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문제 정의
- 따라서 본연구는 다양한 중금속 중 현재 많은 연구가 이뤄지고 있는 납과 우리나라에서 환경오염 문제를 일으켰던 카드뮴을 대상으로 일부 자원자 집단에서 다매체, 다경로노출평가를 실시하였다. 노출 경로에 따른 각 환경 매체에서 의 오염도를 측정하고, 오염 경로에 따른 노출량을 평가함으로써 노출경로에 따른 납과 카드뮴 노출감소를 위한 기초자료를 제공하는 것을 목적으로 하였다.
제안 방법
- 3 nf/day을 사용하였다 [2], 또한 실내 및 실외 거주시간은 자원자들의 1주일동안의시간활동 양상표를 통해 조사하였다. 대기 중 납 및 카드뮴 농도를 측정하기 위 해실내 및 실외 모두 측정해야 하나, 실내에서 거주한 시간이 평균적으로 실외에서 거주한 시간보다 길고, 실외 경우 다양한 장소에 노출되기 때문에 실제 측정은 각자원자들의 실내에서 실시하였다. 실외공기를 통한 노출을 평가하기 위해 실외공기의 납, 카드뮴 농도는 환경부 대기질측정 자료를 이용하였다 [22], 물과 음식을 통해 섭취하는 중금속량은 실재로 마시는물의 양과 먹는 음식의 무게를 실측하였고, 조사된 각각의 중금속 농도와 실측치를 곱하여 노출값을 구했다.
- 환경오염이 문제가 된 지역 주민을 대상으로 인체 노출평가를 실시한 연구보고는 있으나 [19], 환경오염 노출평가를 위한 체 계적 인 연구로서는 부족한 측면이 있었다. 따라서 본연구는 다양한 중금속 중 현재 많은 연구가 이뤄지고 있는 납과 우리나라에서 환경오염 문제를 일으켰던 카드뮴을 대상으로 일부 자원자 집단에서 다매체, 다경로노출평가를 실시하였다. 노출 경로에 따른 각 환경 매체에서 의 오염도를 측정하고, 오염 경로에 따른 노출량을 평가함으로써 노출경로에 따른 납과 카드뮴 노출감소를 위한 기초자료를 제공하는 것을 목적으로 하였다.
- 시료를 채취하였다. 또한 각자의 혈액을 채혈하여전처리, 분석하였고, 1주일 동안의 시 간활동양상을 설문조사하였다. 음식물은이틀 동안 섭취한 음식을 일일이 무게를 측정하는 방식으로 밥, 국, 국건더기, 반찬, 김치 및 기타로 분리하여 식사 전후 무게를 채었고, 식사량 중 일부를 각각 믹서 기 로 혼합하여 HN03과 3차 증류수로 내부를 세척한 Nalgene bottle에 음식물을 넣어 -15 ℃에서 분석 전까지 냉동보관하였다.
- 먹 는 물의 채 취 는 자원자가 섭 취 하는 음용수를 종류별로 sampHng하여 분석 후 하루 동안 매번 먹는 물의 종류 및 양을 적용하여 전체 노출량을 평가하였다. 용기는 폴리에틸렌제의 병을 HNO3로 씻고 24시간후 3차 증류수로 세 정 하여 -15 ℃ 에서 보관하였다.
- 유의성을 평가하였다. 물, 공기, 음식물등 여러 경로에 의한 노출이 각각 혈중 중금속에 영향을 미치는 요인을 파악하기위해서 다변량회귀분석을 사용하여 각각의 독립변수(물, 공기, 음식물)가 혈액(종속변수)에 미치는 영향을 분석하였다. 혈중 납의 경우 로그 정규분포를 취하므로기하평 균값을 사용하였고, 혈중 카드뮴의경우는 평균값을 사용하여 분석하였다.
- 대기 중 납 및 카드뮴 농도를 측정하기 위 해실내 및 실외 모두 측정해야 하나, 실내에서 거주한 시간이 평균적으로 실외에서 거주한 시간보다 길고, 실외 경우 다양한 장소에 노출되기 때문에 실제 측정은 각자원자들의 실내에서 실시하였다. 실외공기를 통한 노출을 평가하기 위해 실외공기의 납, 카드뮴 농도는 환경부 대기질측정 자료를 이용하였다 [22], 물과 음식을 통해 섭취하는 중금속량은 실재로 마시는물의 양과 먹는 음식의 무게를 실측하였고, 조사된 각각의 중금속 농도와 실측치를 곱하여 노출값을 구했다.
- 음식물, 공기중의 먼지를 포집 한 Filter의중금속의 분석을 위한 전처 리는 Microwave Digestion System (Qustron, Q45)을 사용하였으며, 중금속 분석은 비불꽃 원자흡광광도계 (Flameless Atomic Absorption Spectrometer, Varian, spectrAA- 400)를 사용하였다. 본 실험에서 사용한 1000 ppm표준용액은 시그마사 제품을 사용하였다.
- 본 실험에서 사용한 1000 ppm표준용액은 시그마사 제품을 사용하였다. 음식물은 종류별(밥, 국, 반찬 및 김치)로 혼합하여 음식물의 전부를 회화로(130 ℃)에서 건조하여함수율을 구하고 건조된 시료를 막자사발에 갈아 테프론 용기에 시료 1.0 g과 HNO3 4.0 ml + HC11.0 ml + HC1O4 0.5 ml를 주입한 후 마이크로웨이브에서 저온고압 분해시 켰으며 증류수로 희석하여 분석용 시료로 사용하여 납과 카드뮴을 분석하였다. 혈액 분석은 standard addition 법을 사용하여 GF-AAS로 분석하였다.
- 자원자들에게 기초 설문지와 개인면담을 하여 생활습관을 확인하고 음식물, 물, 공기 등 매체 별 수거방법 및 회수시기를 정하여 시료를 채취하였다. 또한 각자의 혈액을 채혈하여전처리, 분석하였고, 1주일 동안의 시 간활동양상을 설문조사하였다.
대상 데이터
- spectrAA- 400)를 사용하였다. 본 실험에서 사용한 1000 ppm표준용액은 시그마사 제품을 사용하였다. 음식물은 종류별(밥, 국, 반찬 및 김치)로 혼합하여 음식물의 전부를 회화로(130 ℃)에서 건조하여함수율을 구하고 건조된 시료를 막자사발에 갈아 테프론 용기에 시료 1.
- 서울, 안산, 용인 지역의 자원자 30명 및거주하고 있는 30개 집을 대상으로 2일간수집 한 시 료는공기 시료 30개, 음료수 시 료 58개, 음식물750개 및 혈액 30개였다.
- 자원자는 모두 사무직 종사자로 유해환경 에 노출되는 직 업 력이 없었다. 시료채취는 1999년 10월 20일부터 2000년 1월 24일까지 30명의 자원자를 대상으로 조사를 실시하였고, 남성 20 명과 여성 10명으로서, 20대 24명, 30대 4 명과 40대 2명이 었다. 남성 자원자는 흡연군, 비흡연군으로 나누었고, 여성은 모두 비흡연자였다 (Table 1).
- 실내 공기 중 납, 카드뮴의 측정은 대기공정시험법에 근거하여 GiBian사의 하이볼륨 에어 샘플러(AiiCon2, Gilian Instrument Coip., WCaldweH, NJ 07006) 를 사용하였고, 공기 시료를 포집하기 위해 다단분립장치와 함께 Nuvlrpore사의 직경 55 mm 유리 섬유여과지를 사용하였다. 여과지는 포집전에 105 笆에서 약 2시간 동안 건조시키고 실리카겔이 담긴 진공건조기에서 항량이 되게 하였다.
- 연구 대상지 역은서울과비교적 오염 이적은 용인 지역을 선정하였고, 또한 오염이 심할 것으로 예상되는 안산에서도 자원자를 모집하였다. 자원자는 모두 사무직 종사자로 유해환경 에 노출되는 직 업 력이 없었다.
데이터처리
- 공기, 물, 음식물 중의 납과 카드뮴 양은 log 정규분포를 보여, 기하평균 및 95% 신뢰구간을 구하였고, 일원분산분석(ANOVA) 및 Student's t-test를 사용하여 평 균값 사이의 유의성을 평가하였다. 물, 공기, 음식물등 여러 경로에 의한 노출이 각각 혈중 중금속에 영향을 미치는 요인을 파악하기위해서 다변량회귀분석을 사용하여 각각의 독립변수(물, 공기, 음식물)가 혈액(종속변수)에 미치는 영향을 분석하였다.
- 혈액 분석은 standard addition 법을 사용하여 GF-AAS로 분석하였다. 분석 방법의 정확성 을 검 증하기 위해 recovery test를 병 행하였다
- 물, 공기, 음식물등 여러 경로에 의한 노출이 각각 혈중 중금속에 영향을 미치는 요인을 파악하기위해서 다변량회귀분석을 사용하여 각각의 독립변수(물, 공기, 음식물)가 혈액(종속변수)에 미치는 영향을 분석하였다. 혈중 납의 경우 로그 정규분포를 취하므로기하평 균값을 사용하였고, 혈중 카드뮴의경우는 평균값을 사용하여 분석하였다.
이론/모형
- 자원자들을 대상으로 하여 공기, 음용수, 음식물 중 납과 카드뮴의 오염도를 바탕으로 우리나라 성인의 다경로 노출을 통한 일일 총 인체 노출량을 평가하기 위해 pathway exposure factor(PEF)를 이 용하는 Mckone과 Daniels [20] 의 방정식을 적용하였고, 각 매 체별 노출량은 EPA의 Exposure factors handbook [21] 의 계산식 을 사용하였다. 호흡기를 통한 노출량을 계산하기 위해 Chung 등의 우리나라 연구에서 제시 한성 인남녀 의 하루 평균 공기 호흡량을 남성의 경우 15.
- 5 ml를 주입한 후 마이크로웨이브에서 저온고압 분해시 켰으며 증류수로 희석하여 분석용 시료로 사용하여 납과 카드뮴을 분석하였다. 혈액 분석은 standard addition 법을 사용하여 GF-AAS로 분석하였다. 분석 방법의 정확성 을 검 증하기 위해 recovery test를 병 행하였다
성능/효과
- 경로별 납의 노출량 조사 결과 호흡기로는 5.06 //g/day, 음용수를 통해서 는 0.002 您 /day, 음식물을 통해서는 16.4 “g/day로 자원자들은 하루 평균 22.89陽의 납에 노출되어 있었다. 카드뮴의 경우 호흡기로는 0.
- 61 “g/day 로 노출되 었다 (Table 3). 공기, 음식, 물 등의 매개체를 통한 개인별 납 노출분포는 공기 (26.3%), 음식 (73.6%), 물 (0.1%)로 음식을 통한 노출이가장 높았고, 카드뮴의 경우는 공기 (0.9%), 음식 (99.0%), 물 (0.007%)로 음식을통한 노출이 대부분이고 물을 통한 노출은 매우 낮았다.
- 노출 경로에 따른 납의 노출분율은 본 연구의 경우 호흡기로 26.3%, 음식을 통해서는 73.6%였고 물을 통한 노줄은 0.1%에 불과하였다 (Table 3). 이런 노출분율은 미국의 NHEXAS 연구와는 큰 차이를 보인다.
- 6%, 카드뮴의 경우 99%의 비율을 보였다. 노출의 최종 결과라고 할 수 있는 혈중 납의농도에 영향을 미치는 요인은 성 별이 었으며 남성이 여성보다 혈중 납 수준이 유의하게 높았다.
- 26 ㎎/㎏등과 비교하여 유사한 수준이 었다. 본 연구에서 음식물을 통한 납과 카드뮴의 노출량은 16.4 阐day, 12.6 您/day로 측정되 어 FAO/WHO의 기준인 납 429 飓 /day, 카드뮴 57-72 飓/day 보다 낮은 수준이었다. 본 연구의 경우 납 노출이 카드뮴보다 높았지만, 미국의 NffiXAS연구에서는 식 이를 통한 납 노출은 10.
- 일부 자원자들을 대상으로 납, 카드뮴에 대한대기, 식수, 식이 섭취 등의 다경로 노출평가를 실시한 결과 식이섭취를 통한 노출이 주된 경로였으며, 전체 노출량 중식이섭취를 통한노출이 납의 경우73.6%, 카드뮴의 경우 99%의 비율을 보였다. 노출의 최종 결과라고 할 수 있는 혈중 납의농도에 영향을 미치는 요인은 성 별이 었으며 남성이 여성보다 혈중 납 수준이 유의하게 높았다.
- 지 역, 연령, 성별, 흡연에 따른 혈중 납 농도를 분석한 결과, 서울지역의 혈중 납의기 하평균 농도는 0.93 μ城 로 3개 지역 중에서 가장 낮았으나 통계적으로 유의한차이는 보이지 않았다. 연령대별로 볼 때는 30대 미만은 1.
- 혈중 납과 카드뮴에 영향을 미치는 요인들을 회귀분석한 결과 혈중 납의 경우 성별이 통계적으로 유의한 변수였고, 전체납 노출보다는 식사량이 더 영향력이 큰것으로 나타났다 (Table 5). 혈중 카드뮴의경 우는 통계 적 으로 유의한 모델이 만들어지지 않았다.
후속연구
- 되어야 함을 보였다. 그러나 본 연구의 대상자들이 일부 자원자 집 단이 며수도권 지역에 한정되어 있어, 향후 인구집단을 대표하는 연구조사를 통해 지 역별, 인구집 단 별 노출평 가가 필요하다.
- 이상의 결과는 우리나라에서 환경을 통한 납과 카드뮴의 주된 노출 경로가 식이섭취를 통한 것이며, 중금속의 식품 오염을 감소시키는 것이 노출을 줄이는 주된정책이 되어야 함을 보였다. 그러나 본 연구의 대상자들이 일부 자원자 집 단이 며수도권 지역에 한정되어 있어, 향후 인구집단을 대표하는 연구조사를 통해 지 역별, 인구집 단 별 노출평 가가 필요하다.
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