Nitrogen dioxide(NO_2)는 매우 자극적인 냄새를 가진 적갈색 기체이며, Free radical을 생성하는 산화성 가스이다. 인위적인 발생원은 화력 발전소 및 산업시설의 연소과정을 통해 배출되는 고정오염원과 이동오염원인 자동차 내연기관에서의 화석연료의 사용으로 nitrogen oxide(NO)형태로 대기로 배출된다. 배출된 nitrogen oxide(NO)는 독성이 강한 nitrogen dioxide(NO_2)로 빠르게 산화된다. 실내오염물질의 한 종류인 nitrogen dioxide는 흡연을 포함한, ...
Nitrogen dioxide(NO_2)는 매우 자극적인 냄새를 가진 적갈색 기체이며, Free radical을 생성하는 산화성 가스이다. 인위적인 발생원은 화력 발전소 및 산업시설의 연소과정을 통해 배출되는 고정오염원과 이동오염원인 자동차 내연기관에서의 화석연료의 사용으로 nitrogen oxide(NO)형태로 대기로 배출된다. 배출된 nitrogen oxide(NO)는 독성이 강한 nitrogen dioxide(NO_2)로 빠르게 산화된다. 실내오염물질의 한 종류인 nitrogen dioxide는 흡연을 포함한, 조리 기구, 난방기구 등의 발생원이 있으면 인체 노출의 주 요인이 된다. 작업환경에서의 발생원은 사고로 인하여 질소산화물에 노출되는 경우는, 작업 공정 중 질산을 이용하는 작업뿐만 아니라, oxy-acetylene 불꽃을 이용하는 용접 작업 중에서도 nitrogen dioxide에 노출될 수 있으며, 주 흡입경로는 호흡기를 통한 체내로의 흡입이다. nitrogen dioxide에 노출되었을 경우 폐와 췌장내의 림프구의 수가 감소하는 면역기능의 이상 및 호흡기계통의 염증세포가 증가되는 호흡기 질환의 발현, 단백질 및 단백질의 구성성분을 산화시키고, 폐에서 생화학적 변이를 초래한다. 또한 혈액내의 oxyhemoglobin과 nitrite ions이 반응하여 methemoglobin이 증가하고, hemoglobin에 의한 산소운반 능력의 감소로 인해 조직의 저산소증을 유발한다. 또한 저농도의 nitrogen dioxide에 만성적으로 노출되면 기도의 섬모운동(mucociliary activity)의 일시적 감소를 가져오며, 병원체에 대한 저항성이 감소한다. 본 연구에서는 작업장에서 발생하는 오염물질로 대표적인 산화성 가스 중의 하나인 nitrogen dioxide의 위해성 평가를 위해 실험동물에 대한 흡입폭로 실험을 하였고, 혈액 및 생화학적인 특성에 대해 평가하였으며, 비교대상으로 장기적으로 nitrogen dioxide에 흡입 노출된 용접 근로자와 직업적 노출이 일어나지 않은 사무실 근로자들을 대상으로 혈액 및 생화학적인 요인을 평가하여, nitrogen dioxide의 직업적 노출에 따른 위해성을 보았다. 첫째, 혈액학적 요인에 대한 nitrogen dioxide의 영향에 있어, 세균의 감염이나 조직의 괴사 및 염증발현에 의해 증가하는 백혈구의 경우와 동물실험에서의 폭로군과 용접작업자의 경우 백혈구 수가 통계적으로 유의하게 증가하였으며(p<0.05), 이는 nitrogen dioxide의 영향으로 인해 염증이 발현되어 백혈구 수가 증가한 결과이다. 그러나 시간의 변화에 따라 nitrogen dioxide의 노출 결과, 백혈구 수가 2, 4주에 증가하고, 1, 3주에 감소하는 경향을 나타내었는데 이는 생체방어 기작 중의 하나인 항 산화제의 증가로 인해 염증발현의 주요인으로 작용한 nitrogen dioxide의 농도의 감소함에 따른 경향으로 보여지며, 저농도에서의 장기 폭로연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다. 동물실험 결과, 적혈구는 폭로군에서 통계적으로 유의하게 감소하였고, 용접작업자의 경우도 같은 경향을 나타내었다(p<0.05). 시간변화에 따른 적혈구 수는 2주차에서 감소하고, 다시 증가하는 경향을 나타내면서 4주차에는 대조군의 적혈구 농도 수준으로 회복되었다. 폐에서 조직으로의 산소 운반과 조직에서 폐로의 탄산가스를 운반하는 hemoglobin과 전혈 중에서 적혈구가 차지하는 비율을 나타내는 hematocrit의 경우 폭로군에서 감소하는 경향을 나타내었고, 시간변화에 따른 폭로군에서의 hemoglobin과 hematocrit의 경우 2주차에 급격하게 감소하고, 다시 증가하여 4주차에는 대조군의 농도 수준으로 회복되었다. 전혈 중 혈색소를 나타내는 hemoglobin과 hematocrit는 전혈 중에서 적혈구의 비율을 나타내는 것이므로 3가지 종류 모두 유사한 경향을 나타내었다. 3가상태의 hemoglobin을 말하는 methemoglobin의 경우 동물실험에서 폭로군이 증가하였고, 시간변화에 따른 methemoglobin의 농도는 1주차에 증가하고, 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 nitrogen dioxide가 산화제 역할을 함에 따라 생체 방어의 이상을 초래하며, 항 산화제의 활동에 의해 점차 감소됨을 알 수 있었다. 둘째, 생화학적 요인에 대한 nitrogen dioxide의 영향은 동물 실험에서 total protein과 triglyceride이 폭로군에서 감소하였고, 용접작업자의 경우에도 같은 경향이었다. 혈청에 약 60 %로 존재하고, vitamin등 각종 성분을 결합·운반하여 필요한 것을 세포로 운반하고, 불필요한 것을 제거하는 역할을 하는 albumin의 경우 동물실험에서는 폭로군에서 감소하였고, 용접작업자의 경우 동물실험과는 상반된 결과를 나타내어 장기폭로 연구를 요한다. urea cycle을 거쳐 생성되는 blood urea nitrogen과 신장기능의 지표인 creatinine의 경우 동물실험 및 용접작업자의 경우 통계적으로 유의하게 증가하였으며, 시간변화에 따른 특성은 2주차에 감소하고, 다시 증가하였으며, 전반적으로 폭로군에서 높은 경향으로 nitrogen dioxide의 노출로 조직 단백의 붕괴와 신장기능의 이상이 일어남을 알 수 있었다. 항 산화제인 glutathion reductase계의 이상으로 인해 증가하는 uric acid의 경우 동물실험과 용접작업자의 경우 대조군에 비해 폭로군에서 증가하였으며, 시간에 따른 혈청 농도의 변화 특성은 대조군과 비교하여 전반적으로 높은 경향을 나타낸 후(p < 0.05) 점차 대조군의 농도 수준으로 감소하는 경향을 나타내었다. 혈청 중 lactate dehydrogenase는 동물실험과 용접작업자의 경우 폭로군에서 유의하게 증가하였으며, 시간에 따른 변화의 특성에서는 1, 4주에서 급격히 증가하는 경향이었다. 전반적으로 대조군 보다 높은 농도를 나타내어 nitrogen dioxide의 폭로에 의해 호흡기 조직세포 내의 이상을 일으킴을 알 수 있었다. 혈청 중 high-density lipoprotein은 동물실험 및 용접작업자에서 증가하는 경향을 나타내었는데 통계적으로는 유의하지 않았다. 시간에 따른 변화 특성은 2주차에서 급격히 감소하고 다시 증가하였으며, 대조군과는 반대되는 경향을 나타내었다. 용접 작업자에 흡입 폭로된 NO_2 의 농도는 선박 부품 제조업의 용접자의 경우 0.025±0.42㎎/㎥로 나타났고, 조립 금속부품 제조업의 경우 0.020±0.51㎎/㎥로 선박 부품 제조업에서 더 높게 나타났으며, 용접작업 시간 및 작업의 강도가 주요 요인이 되었다. 또한 용접 작업자와 대조군의 혈청 중 NO_x(NO_2^-/NO_3^-) 의 범위는 17.75~98.96μ㏖/ℓ이었고, 용접 작업자와 대조군의 혈청 중 NO_x 의 평균 농도는 55.40±5.81, 35.97±2.85μ㏖/ℓ이었다. 대조군에 비해 폭로군에서 통계적으로 유의하게 증가하였으나 (p<0.05), 혈청 중 NO_2^- 검출되지 않았다. NO_2^-는 전혈 속에 존재하는 oxyhemoglobin 과 반응하여 빠르게 NO_3^- 로 산화되므로 용접자의 혈청에서 NO_2^-가 검출되지 않았다. 본 연구에서 nitrogen dioxide는 혈액학적 요인들의 변화는 백혈구 수 및 methemoglobin 농도를 증가하고, 적혈구, hematocrit 및 hemoglobin을 감소시킨다. 또한 total-protein 및 triglyceride를 감소시키며, blood urea nitrogen, creatinine, uric acid 및 lactate dehydrogenase을 증가시키는 등 생화학적 요인이 변화시킴을 알 수 있었다. 따라서 저농도에서 지속적이고 장기적인 폭로가 이루어지는 실내 작업환경에서 용접작업자에 대한 nitrogen dioxide의 노출을 최소화를 위한 방법 중 공학적인 대책으로는 국소배기 시설의 확충으로 충분한 환기를 통해 작업자의 호흡영역으로의 확산을 최소화하고, 가스상 물질을 흡착할 수 있는 개인 보호구의 착용 및 보건 교육이 이루어져야 할 것으로 사료되며, 또한 용접작업 중 발생되는 용접 흄 및 중금속뿐만 아니라, 발생 가스에 대한 위해성 평가도 이루어져야 할 것으로 판단된다.
Nitrogen dioxide(NO_2)는 매우 자극적인 냄새를 가진 적갈색 기체이며, Free radical을 생성하는 산화성 가스이다. 인위적인 발생원은 화력 발전소 및 산업시설의 연소과정을 통해 배출되는 고정오염원과 이동오염원인 자동차 내연기관에서의 화석연료의 사용으로 nitrogen oxide(NO)형태로 대기로 배출된다. 배출된 nitrogen oxide(NO)는 독성이 강한 nitrogen dioxide(NO_2)로 빠르게 산화된다. 실내오염물질의 한 종류인 nitrogen dioxide는 흡연을 포함한, 조리 기구, 난방기구 등의 발생원이 있으면 인체 노출의 주 요인이 된다. 작업환경에서의 발생원은 사고로 인하여 질소산화물에 노출되는 경우는, 작업 공정 중 질산을 이용하는 작업뿐만 아니라, oxy-acetylene 불꽃을 이용하는 용접 작업 중에서도 nitrogen dioxide에 노출될 수 있으며, 주 흡입경로는 호흡기를 통한 체내로의 흡입이다. nitrogen dioxide에 노출되었을 경우 폐와 췌장내의 림프구의 수가 감소하는 면역기능의 이상 및 호흡기계통의 염증세포가 증가되는 호흡기 질환의 발현, 단백질 및 단백질의 구성성분을 산화시키고, 폐에서 생화학적 변이를 초래한다. 또한 혈액내의 oxyhemoglobin과 nitrite ions이 반응하여 methemoglobin이 증가하고, hemoglobin에 의한 산소운반 능력의 감소로 인해 조직의 저산소증을 유발한다. 또한 저농도의 nitrogen dioxide에 만성적으로 노출되면 기도의 섬모운동(mucociliary activity)의 일시적 감소를 가져오며, 병원체에 대한 저항성이 감소한다. 본 연구에서는 작업장에서 발생하는 오염물질로 대표적인 산화성 가스 중의 하나인 nitrogen dioxide의 위해성 평가를 위해 실험동물에 대한 흡입폭로 실험을 하였고, 혈액 및 생화학적인 특성에 대해 평가하였으며, 비교대상으로 장기적으로 nitrogen dioxide에 흡입 노출된 용접 근로자와 직업적 노출이 일어나지 않은 사무실 근로자들을 대상으로 혈액 및 생화학적인 요인을 평가하여, nitrogen dioxide의 직업적 노출에 따른 위해성을 보았다. 첫째, 혈액학적 요인에 대한 nitrogen dioxide의 영향에 있어, 세균의 감염이나 조직의 괴사 및 염증발현에 의해 증가하는 백혈구의 경우와 동물실험에서의 폭로군과 용접작업자의 경우 백혈구 수가 통계적으로 유의하게 증가하였으며(p<0.05), 이는 nitrogen dioxide의 영향으로 인해 염증이 발현되어 백혈구 수가 증가한 결과이다. 그러나 시간의 변화에 따라 nitrogen dioxide의 노출 결과, 백혈구 수가 2, 4주에 증가하고, 1, 3주에 감소하는 경향을 나타내었는데 이는 생체방어 기작 중의 하나인 항 산화제의 증가로 인해 염증발현의 주요인으로 작용한 nitrogen dioxide의 농도의 감소함에 따른 경향으로 보여지며, 저농도에서의 장기 폭로연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다. 동물실험 결과, 적혈구는 폭로군에서 통계적으로 유의하게 감소하였고, 용접작업자의 경우도 같은 경향을 나타내었다(p<0.05). 시간변화에 따른 적혈구 수는 2주차에서 감소하고, 다시 증가하는 경향을 나타내면서 4주차에는 대조군의 적혈구 농도 수준으로 회복되었다. 폐에서 조직으로의 산소 운반과 조직에서 폐로의 탄산가스를 운반하는 hemoglobin과 전혈 중에서 적혈구가 차지하는 비율을 나타내는 hematocrit의 경우 폭로군에서 감소하는 경향을 나타내었고, 시간변화에 따른 폭로군에서의 hemoglobin과 hematocrit의 경우 2주차에 급격하게 감소하고, 다시 증가하여 4주차에는 대조군의 농도 수준으로 회복되었다. 전혈 중 혈색소를 나타내는 hemoglobin과 hematocrit는 전혈 중에서 적혈구의 비율을 나타내는 것이므로 3가지 종류 모두 유사한 경향을 나타내었다. 3가상태의 hemoglobin을 말하는 methemoglobin의 경우 동물실험에서 폭로군이 증가하였고, 시간변화에 따른 methemoglobin의 농도는 1주차에 증가하고, 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 nitrogen dioxide가 산화제 역할을 함에 따라 생체 방어의 이상을 초래하며, 항 산화제의 활동에 의해 점차 감소됨을 알 수 있었다. 둘째, 생화학적 요인에 대한 nitrogen dioxide의 영향은 동물 실험에서 total protein과 triglyceride이 폭로군에서 감소하였고, 용접작업자의 경우에도 같은 경향이었다. 혈청에 약 60 %로 존재하고, vitamin등 각종 성분을 결합·운반하여 필요한 것을 세포로 운반하고, 불필요한 것을 제거하는 역할을 하는 albumin의 경우 동물실험에서는 폭로군에서 감소하였고, 용접작업자의 경우 동물실험과는 상반된 결과를 나타내어 장기폭로 연구를 요한다. urea cycle을 거쳐 생성되는 blood urea nitrogen과 신장기능의 지표인 creatinine의 경우 동물실험 및 용접작업자의 경우 통계적으로 유의하게 증가하였으며, 시간변화에 따른 특성은 2주차에 감소하고, 다시 증가하였으며, 전반적으로 폭로군에서 높은 경향으로 nitrogen dioxide의 노출로 조직 단백의 붕괴와 신장기능의 이상이 일어남을 알 수 있었다. 항 산화제인 glutathion reductase계의 이상으로 인해 증가하는 uric acid의 경우 동물실험과 용접작업자의 경우 대조군에 비해 폭로군에서 증가하였으며, 시간에 따른 혈청 농도의 변화 특성은 대조군과 비교하여 전반적으로 높은 경향을 나타낸 후(p < 0.05) 점차 대조군의 농도 수준으로 감소하는 경향을 나타내었다. 혈청 중 lactate dehydrogenase는 동물실험과 용접작업자의 경우 폭로군에서 유의하게 증가하였으며, 시간에 따른 변화의 특성에서는 1, 4주에서 급격히 증가하는 경향이었다. 전반적으로 대조군 보다 높은 농도를 나타내어 nitrogen dioxide의 폭로에 의해 호흡기 조직세포 내의 이상을 일으킴을 알 수 있었다. 혈청 중 high-density lipoprotein은 동물실험 및 용접작업자에서 증가하는 경향을 나타내었는데 통계적으로는 유의하지 않았다. 시간에 따른 변화 특성은 2주차에서 급격히 감소하고 다시 증가하였으며, 대조군과는 반대되는 경향을 나타내었다. 용접 작업자에 흡입 폭로된 NO_2 의 농도는 선박 부품 제조업의 용접자의 경우 0.025±0.42㎎/㎥로 나타났고, 조립 금속부품 제조업의 경우 0.020±0.51㎎/㎥로 선박 부품 제조업에서 더 높게 나타났으며, 용접작업 시간 및 작업의 강도가 주요 요인이 되었다. 또한 용접 작업자와 대조군의 혈청 중 NO_x(NO_2^-/NO_3^-) 의 범위는 17.75~98.96μ㏖/ℓ이었고, 용접 작업자와 대조군의 혈청 중 NO_x 의 평균 농도는 55.40±5.81, 35.97±2.85μ㏖/ℓ이었다. 대조군에 비해 폭로군에서 통계적으로 유의하게 증가하였으나 (p<0.05), 혈청 중 NO_2^- 검출되지 않았다. NO_2^-는 전혈 속에 존재하는 oxyhemoglobin 과 반응하여 빠르게 NO_3^- 로 산화되므로 용접자의 혈청에서 NO_2^-가 검출되지 않았다. 본 연구에서 nitrogen dioxide는 혈액학적 요인들의 변화는 백혈구 수 및 methemoglobin 농도를 증가하고, 적혈구, hematocrit 및 hemoglobin을 감소시킨다. 또한 total-protein 및 triglyceride를 감소시키며, blood urea nitrogen, creatinine, uric acid 및 lactate dehydrogenase을 증가시키는 등 생화학적 요인이 변화시킴을 알 수 있었다. 따라서 저농도에서 지속적이고 장기적인 폭로가 이루어지는 실내 작업환경에서 용접작업자에 대한 nitrogen dioxide의 노출을 최소화를 위한 방법 중 공학적인 대책으로는 국소배기 시설의 확충으로 충분한 환기를 통해 작업자의 호흡영역으로의 확산을 최소화하고, 가스상 물질을 흡착할 수 있는 개인 보호구의 착용 및 보건 교육이 이루어져야 할 것으로 사료되며, 또한 용접작업 중 발생되는 용접 흄 및 중금속뿐만 아니라, 발생 가스에 대한 위해성 평가도 이루어져야 할 것으로 판단된다.
Nitrogen dioxide(NO₂) is a red-brown, highly stimulative smelling, oxidative gas producing free radical. It is generated from the combustion process in fire power plants and the industrial facilities for a fixed contamination source and for a mobile contamination source, the internal combustion engi...
Nitrogen dioxide(NO₂) is a red-brown, highly stimulative smelling, oxidative gas producing free radical. It is generated from the combustion process in fire power plants and the industrial facilities for a fixed contamination source and for a mobile contamination source, the internal combustion engine of vehicle where is emitted as NO from the use of the fossil fuel. Emitted NO is rapidly oxidized into NO₂, a highly toxic gas. NO₂ is an indoor contaminant, generated from smoking, cooking, and heating machines, which are the main sources of human exposure. In a working environment, exposure to nitrogen oxides by accident occurs in nitric acid using works and welding using oxy acetylene flame, when workers is likely to be exposed to NO₂, and the main pathway is inhalation via the respiratory organs. When exposed to NO₂, immune mechanism goes wrong due to the decrease of the number of lymph in the lung and the pancreas decreasing, and inflammation cell of the respiratory organs increases to occur respiratory diseases. Proteins and the components of protein are oxidised and biochemical mutation in the lung occurs. Also, oxyhemoglobin in blood and nitrite ion react to increase methemoglobin, and the capacity of hemoglobin to transfer oxygen decreases to cause hypoxia. Chronic exposure to NO₂ at low concentration causes a temporary decrease of mucociliary activity of respiratory tract and the reduction of resistance to pathogenic organisms. Thus, in order to evaluate the hazard of NO₂ which is one of the representative oxidative gas and a contaminant generated in work places, I carried out some experiments of inhalation exposure for experimental animals and evaluated the property of blood and biochemistry. I compared welding workers' inhalation chronically exposed to NO₂ and that of office workers who are not exposed during their works, and analyzed the blood and biochemical factors in order to evaluate the hazard of vocational exposure to NO₂. First, as to the effects of NO₂ for blood factor, both increased in the number of leukocyte due to the infection to virus, necrosis of tissue, and the revelation of inflammation. The number of leukocyte in welding workers and the exposure group of animal experiment increased significantly in statistics (p<0.05), which resulted from the effects of NO₂. But, in NO₂ exposure over time passage, the number of leukocyte increased at 2nd and 4th week, and decreased at 1st and 3rd week. It might be the result of decrease of NO₂ which served as the main reason of inflammation revelation due to the increase of anti-oxidant, one of bio-defensive mechanisms. I suggest that chronic exposure at low concentration should be studied. In the animal experiments, erythrocytes decreased significantly in statistics, and so are the welding workers (p<0.05). As to the number of erythrocyte over time, it decreased at 2nd week and increased again to restore up to the level of the control. Hematocrit, the portion of erythrocyte in complete blood, and hemoglobin which carries oxygen from the lung to the tissues and carobon dioxide from the tissues to the lung, decreased in the exposure group. Hemoglobin and hematocrit in the exposure group decreased rapidly at 2nd week and increased again to the level of control group. Hemoglobin and hematocrit, which are the blood pigments in the complete blood and accounts for the portion of erythocites in the complete blood, showed similar trends in all the 3 kinds. Methemoglobin, the tervalent hemoglobin, increased in the exposure group of animal experiments. Its concentration over time passage increased at the 1st week and decreased after that. This tells that NO₂ reacted as an oxidant to cause a disorder in the bio-defensive mechanism, and decreased gradually by the activity of anti-oxidants. Second, the effects of NO₂ to the biochemical factors decreased in the protein and the triglyceride in the exposure group in the animal experiments, as is the same for the welding workers. Albumin, which exists by about 60% in the serum and combine and carry every kinds of elements such as vitamin to carry necessary things to the cells and remove unnecessary things, decreased in the exposure group in the animal experiments. It showed conflicting results for the welding workers, so long-term exposure studies are required. Blood Urea Nitrogen generated through the urea cycle and creatinine, the index of adrenal function, increased significantly in statistics in the welding workers and animal experiments. It decreased at the 2nd week and increased again, showing overall high concentration in the exposure group to tell that the exposure to NO₂ caused breakdown of tissue proteins and disorder of adrenal function. Uric acid which increases due to the disorder in the Glutathion reductases, anti-oxidants, increased in the exposure group rather than in the control group for both the animal experiments and the welding workers. The serum concentration over time passage was high on the whole (p< 0.05) and decreased to the level of control group. Lactate Dehydrogenase in serum increased significantly in the exposure group for both the animal experiments and the welding workers, with rapid increase at 1st and 4th week. Generally, the exposure group showed higher concentration than the control group, which tells that NO₂ exposure causes a disorder in the tissue cells in the respiratory organs. High-Density Lipoprotein in serum increased for both the welding workers and the animal experiment, but not significant in statistics. It decreased rapidly at the 2nd week and increased again after that, showing an opposite trend to the control group. NO₂ welding workers inhaled was 0.025±0.42 mg/m³ higher than 0.020±0.51 mg/m³ inhaled by those engaged in the assembly metal component manufacture, and the main reasons of this are welding time and the work intensity. NOx(NO₂^-/NO₃^-) in the serum of welding workers and the control group was in the range of 17.75~98.96 μmol/ℓ, 14.77~69.81 μmol/ℓ. The mean concentration of NOx was 55.40±5.81, 35.97±2.85 μmol/ℓ. The exposure group increased significantly in statistics compared with the control group (p<0.05), but NO₂^- was not detected in the serum. As NO₂^- reacts with oxyhemoglobin and gets oxidized rapidly, it was not detected in the welding worker's serum. In the study, I found that NO₂ increases the number of leukocyte and the concentration of methemoglobin, and decreases erythrocyte, hematocrit, and hemoglobin in the blood. Also, it decreases total-protein and Triglyceride, but increases Blood Urea Nitrogen, Creatinine, Uric acid, and Lactate Dehydrogenase to changes biochemical factors. As the measures of engineering to minimize welding worker's exposure to NO₂ in indoor working environment where chronic and continuous exposure happens at low concentration, I suggest to secure local exhaust facilities giving enough ventilation to minimize the diffusion into worker's inhalation area, to put on personal protective clothing to adsorb gaseous materials, to perform hygiene education. Also, it is required to perform the risk evaluation of the welding hume and heavy metals generated from the welding and of the generated gases.
Nitrogen dioxide(NO₂) is a red-brown, highly stimulative smelling, oxidative gas producing free radical. It is generated from the combustion process in fire power plants and the industrial facilities for a fixed contamination source and for a mobile contamination source, the internal combustion engine of vehicle where is emitted as NO from the use of the fossil fuel. Emitted NO is rapidly oxidized into NO₂, a highly toxic gas. NO₂ is an indoor contaminant, generated from smoking, cooking, and heating machines, which are the main sources of human exposure. In a working environment, exposure to nitrogen oxides by accident occurs in nitric acid using works and welding using oxy acetylene flame, when workers is likely to be exposed to NO₂, and the main pathway is inhalation via the respiratory organs. When exposed to NO₂, immune mechanism goes wrong due to the decrease of the number of lymph in the lung and the pancreas decreasing, and inflammation cell of the respiratory organs increases to occur respiratory diseases. Proteins and the components of protein are oxidised and biochemical mutation in the lung occurs. Also, oxyhemoglobin in blood and nitrite ion react to increase methemoglobin, and the capacity of hemoglobin to transfer oxygen decreases to cause hypoxia. Chronic exposure to NO₂ at low concentration causes a temporary decrease of mucociliary activity of respiratory tract and the reduction of resistance to pathogenic organisms. Thus, in order to evaluate the hazard of NO₂ which is one of the representative oxidative gas and a contaminant generated in work places, I carried out some experiments of inhalation exposure for experimental animals and evaluated the property of blood and biochemistry. I compared welding workers' inhalation chronically exposed to NO₂ and that of office workers who are not exposed during their works, and analyzed the blood and biochemical factors in order to evaluate the hazard of vocational exposure to NO₂. First, as to the effects of NO₂ for blood factor, both increased in the number of leukocyte due to the infection to virus, necrosis of tissue, and the revelation of inflammation. The number of leukocyte in welding workers and the exposure group of animal experiment increased significantly in statistics (p<0.05), which resulted from the effects of NO₂. But, in NO₂ exposure over time passage, the number of leukocyte increased at 2nd and 4th week, and decreased at 1st and 3rd week. It might be the result of decrease of NO₂ which served as the main reason of inflammation revelation due to the increase of anti-oxidant, one of bio-defensive mechanisms. I suggest that chronic exposure at low concentration should be studied. In the animal experiments, erythrocytes decreased significantly in statistics, and so are the welding workers (p<0.05). As to the number of erythrocyte over time, it decreased at 2nd week and increased again to restore up to the level of the control. Hematocrit, the portion of erythrocyte in complete blood, and hemoglobin which carries oxygen from the lung to the tissues and carobon dioxide from the tissues to the lung, decreased in the exposure group. Hemoglobin and hematocrit in the exposure group decreased rapidly at 2nd week and increased again to the level of control group. Hemoglobin and hematocrit, which are the blood pigments in the complete blood and accounts for the portion of erythocites in the complete blood, showed similar trends in all the 3 kinds. Methemoglobin, the tervalent hemoglobin, increased in the exposure group of animal experiments. Its concentration over time passage increased at the 1st week and decreased after that. This tells that NO₂ reacted as an oxidant to cause a disorder in the bio-defensive mechanism, and decreased gradually by the activity of anti-oxidants. Second, the effects of NO₂ to the biochemical factors decreased in the protein and the triglyceride in the exposure group in the animal experiments, as is the same for the welding workers. Albumin, which exists by about 60% in the serum and combine and carry every kinds of elements such as vitamin to carry necessary things to the cells and remove unnecessary things, decreased in the exposure group in the animal experiments. It showed conflicting results for the welding workers, so long-term exposure studies are required. Blood Urea Nitrogen generated through the urea cycle and creatinine, the index of adrenal function, increased significantly in statistics in the welding workers and animal experiments. It decreased at the 2nd week and increased again, showing overall high concentration in the exposure group to tell that the exposure to NO₂ caused breakdown of tissue proteins and disorder of adrenal function. Uric acid which increases due to the disorder in the Glutathion reductases, anti-oxidants, increased in the exposure group rather than in the control group for both the animal experiments and the welding workers. The serum concentration over time passage was high on the whole (p< 0.05) and decreased to the level of control group. Lactate Dehydrogenase in serum increased significantly in the exposure group for both the animal experiments and the welding workers, with rapid increase at 1st and 4th week. Generally, the exposure group showed higher concentration than the control group, which tells that NO₂ exposure causes a disorder in the tissue cells in the respiratory organs. High-Density Lipoprotein in serum increased for both the welding workers and the animal experiment, but not significant in statistics. It decreased rapidly at the 2nd week and increased again after that, showing an opposite trend to the control group. NO₂ welding workers inhaled was 0.025±0.42 mg/m³ higher than 0.020±0.51 mg/m³ inhaled by those engaged in the assembly metal component manufacture, and the main reasons of this are welding time and the work intensity. NOx(NO₂^-/NO₃^-) in the serum of welding workers and the control group was in the range of 17.75~98.96 μmol/ℓ, 14.77~69.81 μmol/ℓ. The mean concentration of NOx was 55.40±5.81, 35.97±2.85 μmol/ℓ. The exposure group increased significantly in statistics compared with the control group (p<0.05), but NO₂^- was not detected in the serum. As NO₂^- reacts with oxyhemoglobin and gets oxidized rapidly, it was not detected in the welding worker's serum. In the study, I found that NO₂ increases the number of leukocyte and the concentration of methemoglobin, and decreases erythrocyte, hematocrit, and hemoglobin in the blood. Also, it decreases total-protein and Triglyceride, but increases Blood Urea Nitrogen, Creatinine, Uric acid, and Lactate Dehydrogenase to changes biochemical factors. As the measures of engineering to minimize welding worker's exposure to NO₂ in indoor working environment where chronic and continuous exposure happens at low concentration, I suggest to secure local exhaust facilities giving enough ventilation to minimize the diffusion into worker's inhalation area, to put on personal protective clothing to adsorb gaseous materials, to perform hygiene education. Also, it is required to perform the risk evaluation of the welding hume and heavy metals generated from the welding and of the generated gases.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.