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제안 방법
- 크게 향상시킨 실험방법을 적용하여 1, 4-다이옥산이 주로 검출되는 낙동강 수계에서 12개 정수장 및 4개의 취수장을 선정하여 각각 정수 및 원수를 채취하여 2000년부터 2007년까지 1, 4-다이옥산 모니터링을 실시하였으며, 먹는물 중에서의 위해성 평가를 실시하였다. 특히, 2004년 먹는물 감시항목으로 지정된 전 후의 모니터링 결과 및 위해성 평가 결과를 비교함으로써 낙동강 수계에서의 1, 4-dioxane 관리 효과를 조사하였다.
- Dioxane 은 B2 group으로 발암성이 높은 물질로 분류되며 본 연구에서는 U.S. EPA에서 제시한 Q1*값인 0.011(㎎/㎏/day)-1 을 사용하여 초과발암 위해도를 계산하였다.14, 15
- 수행하였다. 검출한계 이하로 나타난 시료에 대해서는 1, 4-dioxane 의 검출한계 농도의 1/2값을 사용하여 오염도 자료에 포함하여 계산하였다.
- 내부표준물질 (ISTD, internal standard) 과 기준표준물질 (RSTD, reference standard) 은 각각 1000 |ig/mL 1, 4-dioxane-d8 과 2-bromo-1-chloropropane 용액을 만들어 -20oC 암소에서 보관하고, 필요시 각각 10 pg/mL 와 50 jig/mL 으로 희석하여 사용하였다.
- 노출평가 계산에 사용한 여러 자료 중 국내의 성인 평균 체중은 61 kg(한국 표준과학연구원 , 국민 표준체위 조사보고서, 1997년)을, 일일 음용수 섭취량은 1.4 L/ day (90percentile 값이 2.0 L/day, USEPA, 1989년)를사용하였으며, 이 값들은 각각 normal distribution을 사용하여 simulation을 수행하였다. 기대시간은 우리나라의 평균기대 수명인 75.
- 물 시료에 일정농도의 내부표준물질 (1, 4-dioxane-d8) 을 첨가한 후 1, 4-dioxane 표준용액을 농도별로 1.0~ 100 ng/mL 까지 되도록 첨가하여 시료분석과 동일한방법으로 전처리한 후 GC/MS에 각각 2 pL 씩 주입하고, 물 시료에 첨가된 1, 4-dioxane과 1, 4-dioxane- d8 의 농도비 및 피이크 면적비에 따른 검량선을 작성하고 S/N 비가 3 이상 되는 농도를 방법검출한계 (MDL, method detection limit)로 정하였다(주, 1, 4- dioxane-d8을 내부표준물질로 사용할 수 있는 경우 전처리 없이 표준용액의 검량선을 작성한 후 정량하여도 무방하다).
- 물 중의 1, 4-dioxane 을 분석하기 위하여 총 물 시료 20 mL와 추출용매로 MC 20 mL를 사용한 액액 추출법으로 추출한 후 GC/MS 로 분석하였다. 추출 방법은 Scheme 1에 나타내었다.
- 본 연구에서는 물에 대한 용해도가 큰 1, 4-dioxane 의 특성을 고려하여 분배계수에 의한 추출회수율 저하를 줄이고자 추출시 용매의 양이 시료의 양의 두배가 되도록 (2:1) 총 물시료 20 mL 를 10 mL 씩 두 번에 나누어 추출용매 20 mL로 추출하였으며 추출한 용액은 질소농축기를 이용하여 200 |1L까지 농축하여 질량분석기로 분석하였다. 그 결과 Table 2에 제시한 추출회수율이 86.
- 본 연구에서는 최소한의 시료량을 사용하되 검출한계는 크게 향상시킨 실험방법을 적용하여 1, 4-다이옥산이 주로 검출되는 낙동강 수계에서 12개 정수장 및 4개의 취수장을 선정하여 각각 정수 및 원수를 채취하여 2000년부터 2007년까지 1, 4-다이옥산 모니터링을 실시하였으며, 먹는물 중에서의 위해성 평가를 실시하였다. 특히, 2004년 먹는물 감시항목으로 지정된 전 후의 모니터링 결과 및 위해성 평가 결과를 비교함으로써 낙동강 수계에서의 1, 4-dioxane 관리 효과를 조사하였다.
- 시료 전처리에서 얻은 용액을 Table 1의 기기 조건에 따라 분리하였다. 질량조사범위 35-350 amu의 scan mode로 질량스펙트럼을 확인한 다음, 각 물질별로 3개의 특성이온을선택하여 SIM mode로 분석하였다.
- MC 20 mL 를 넣고 흔들어 추출한 후 물층을 제거하고 다시 남아있는 유기층에 시료 10 mL와 내부표준물질 표준혼합용액 20 pL를 첨가한 후 흔들어 추출한다. 추출이 끝나면 유기용매를 다른 시험관에 옮겨 무수황산나트륨으로 수분을 제거한 후 질소건조기에서 200 pL까지 유기층을 증발시킨 후 자동 시료주입 기용 바이알에 옮긴 다음 2 pL를 GC/MS에 주입하여 분석하였다.12
- 특히, 2004년 먹는물 감시항목으로 지정된 전 후의 모니터링 결과 및 위해성 평가 결과를 비교함으로써 낙동강 수계에서의 1, 4-dioxane 관리 효과를 조사하였다.
대상 데이터
- 기대시간은 우리나라의 평균기대 수명인 75.5년(남자 71.1 년, 여자 79.2년; 통계청, 생명표, 2001)을 사용하였다.
- 모든 유기용매는 공시험할 때 표준물질의 peak 부근에 불순물 peak가 없는 것을 사용하였다. 무수황산나트륨과 염화나트륨은 Junsei -^(Junsei chemical, Japan) 의 특급시약을 구입하여 사용하였다.
- 본 연구의 분석대상물질인 1, 4-dioxane 과 내부표준물질 인 1, 4-dioxane-d8 과 2-bromo-1 -chloropropane 은 Supelco 사 (Bellefonte, PA, USA) 에서 구입하였고, 각각의 구조식은 Fig. 1에 나타내었다. 증류수는 Mill-Q 및 Mill-RO system 을 통과한 3차 증류수를 사용하였으며, methylene chloride (MC)는 잔류농약분석급으로 Burdick & Jackson 사 (Muskegon, MI, USA) 의 제품을 사용하였다.
- 실제 시료는 2000년부터 2007년까지 년 4회 이상 총 30회에 걸쳐 낙동강 수계 12개 정수장의 정수 344 개 및 원수 122개 등 총 466개 시료를 분석하였다.
- 1에 나타내었다. 증류수는 Mill-Q 및 Mill-RO system 을 통과한 3차 증류수를 사용하였으며, methylene chloride (MC)는 잔류농약분석급으로 Burdick & Jackson 사 (Muskegon, MI, USA) 의 제품을 사용하였다. 모든 유기용매는 공시험할 때 표준물질의 peak 부근에 불순물 peak가 없는 것을 사용하였다.
- S) 를 사용하였다. 추출물의 정성 및 정량을 위한 GC/MS 는 Agilent 6890 Series GC에 직접 연결된 Agilent 5973N MSD 를 사용하였고, columne Ultra-2 (25 m 乂 0.2 mm 乂 I.D., 0.33 pm film thickness) 를 사용하였다. 시료 전처리에서 얻은 용액을 Table 1의 기기 조건에 따라 분리하였다.
데이터처리
- 인체노출 평가에서는 Monte-Carlo simulation13 을 사용하여 오염도 자료로부터 만성 1일 노출량(CDI, chronic daily intake; 단위: ㎎/㎏/day)을 계산하여 인체 노출평가를 수행하였다. 검출한계 이하로 나타난 시료에 대해서는 1, 4-dioxane 의 검출한계 농도의 1/2값을 사용하여 오염도 자료에 포함하여 계산하였다.
- 실시하였다. 인체노출 평가에서는 point value 사용으로 인해 올 수 있는 불확실성을 최소화하기 위하여 농도 분포값을 이용하고, 그 분포값 범위 안에서 발생할 수 있는 여러가지 상황을 고려해 주고 최종적인 결과를 발생확률 값으로 제시하는 Monte-Carlo simulation13 을 사용하여 오염도 자료로부터 인체 노출평가를 수행하였다.
이론/모형
- 먹는물 중에 존재하는 1, 4-dioxane의 추출은 Scheme 1에 나타낸 바와 같이 액체-액체 추출법을 사용하였으며, Table 1의 기기분석조건에 의한 GC/MSD total ion chromatogram을 Fig. 1에 나타내었다. 1, 4-Dioxane 은 10.
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