To provide necessary information for future environmental monitoring of smelting and litharge making industries in Korea, environmental monitoring dataset of air lead concentration of 4 lead industries(1 primary smelting, 2 secondary smelting and 1 litharge making industry) were analyzed from 1994 t...
To provide necessary information for future environmental monitoring of smelting and litharge making industries in Korea, environmental monitoring dataset of air lead concentration of 4 lead industries(1 primary smelting, 2 secondary smelting and 1 litharge making industry) were analyzed from 1994 to 2007. Data were compared using geometric mean and standard deviation with minimum and maximum values according to year of measurement, type of lead industries and type of operation of lead industries. The geometric mean and standard deviation of air concentration for a total of 1140 samples in all lead industries for overall 14 years were 70.7${\mu}g/m^3$ and 5.51 with minimum of 1${\mu}g/m^3$ and maximum of 9,185 ${\mu}g/m^3$. The overall geometric means of air concentration were above the permissible exposure levels(PEL) until year of 2001 and thereafter they were remained at the level of half of PEL. The geometric means of primary smelting, secondary smelting and litharge making industry for overall 14 years were 21.7${\mu}g/m^3$(number of samples: 353), 82.5${\mu}g/m^3$(number of samples: 357) and 164.2 ${\mu}g/m^3$(number of samples: 430) respectively. In primary smelting industry, the highest geometric mean air concentration was 35.4 ${\mu}g/m^3$ in the secondary smelting operation; followed by casting operation (24.9 ${\mu}g/m^3$) and melting operation (14.9 ${\mu}g/m^3$), respectively. On the other hand, in secondary smelting industries, the highest geometric mean air concentration was 125.4${\mu}g/m^3$ in melting operation; followed by casting operation (90.5${\mu}g/m^3$) and pre-treatment operation (43.4${\mu}g/m^3$), respectively. However, in litharge making industries, there were no significant differences of geometric mean air concentrations between litharge operation and stabilizer operation. The proportion of over PEL (50${\mu}g/m^3$) was highest in litharge industry and followed by secondary smelting industries. However The proportions of over PEL(${\mu}g./m^3.$) were decreased by the years of environmental monitoring. The significant reduction of mean air lead concentration since year of 2000 was observed due to more active environmental engineering control and new introduction of new operation in manufacturing process, but may be also influenced by non-engineering method such as reduction of operation hours or reduction of exposure time during actual environmental measurement by industrial hygienist according to more strict enforcement of occupational and safety law by the government.
To provide necessary information for future environmental monitoring of smelting and litharge making industries in Korea, environmental monitoring dataset of air lead concentration of 4 lead industries(1 primary smelting, 2 secondary smelting and 1 litharge making industry) were analyzed from 1994 to 2007. Data were compared using geometric mean and standard deviation with minimum and maximum values according to year of measurement, type of lead industries and type of operation of lead industries. The geometric mean and standard deviation of air concentration for a total of 1140 samples in all lead industries for overall 14 years were 70.7${\mu}g/m^3$ and 5.51 with minimum of 1${\mu}g/m^3$ and maximum of 9,185 ${\mu}g/m^3$. The overall geometric means of air concentration were above the permissible exposure levels(PEL) until year of 2001 and thereafter they were remained at the level of half of PEL. The geometric means of primary smelting, secondary smelting and litharge making industry for overall 14 years were 21.7${\mu}g/m^3$(number of samples: 353), 82.5${\mu}g/m^3$(number of samples: 357) and 164.2 ${\mu}g/m^3$(number of samples: 430) respectively. In primary smelting industry, the highest geometric mean air concentration was 35.4 ${\mu}g/m^3$ in the secondary smelting operation; followed by casting operation (24.9 ${\mu}g/m^3$) and melting operation (14.9 ${\mu}g/m^3$), respectively. On the other hand, in secondary smelting industries, the highest geometric mean air concentration was 125.4${\mu}g/m^3$ in melting operation; followed by casting operation (90.5${\mu}g/m^3$) and pre-treatment operation (43.4${\mu}g/m^3$), respectively. However, in litharge making industries, there were no significant differences of geometric mean air concentrations between litharge operation and stabilizer operation. The proportion of over PEL (50${\mu}g/m^3$) was highest in litharge industry and followed by secondary smelting industries. However The proportions of over PEL(${\mu}g./m^3.$) were decreased by the years of environmental monitoring. The significant reduction of mean air lead concentration since year of 2000 was observed due to more active environmental engineering control and new introduction of new operation in manufacturing process, but may be also influenced by non-engineering method such as reduction of operation hours or reduction of exposure time during actual environmental measurement by industrial hygienist according to more strict enforcement of occupational and safety law by the government.
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문제 정의
납을 취급하는 사업장중 일부 일차제련 및 이차제련 사업장과 화합물질 제조 사업장의 1994년부터 2007년까지 작업 환경측정 결과를 연도별 기하평균, 기하표준편차, 최소값 및 최대값이 어느 정도인지를 알아보고, 사업장의 형태, 공정의 구분에 따른 공기 중 납 노출농도의 차이와 변화의 추이를 알아봄으로 향후 제련 및 리사지 사업장의 올바른 작업환경관 리에 도움이 되는 자료를 제공하고자 본 연구를 시도하였다.
본 연구는 납을 취급하는 사업장중 일부 제련 및 리사지 제조 사업장에서 14년간의 작업환경측정결과를 비교 분석하여 연도별, 사업장, 공정별로 구분하여 납 노출농도의 변화 추이를 살펴보는 것이다. 이러한 자료는 향후 제련 및 리사지 사업장의 작업환경관리를 위한 기초 자료로서 활용될 수있을 것으로 판단한다.
제안 방법
1차 제련 사업장을 공정(용해, 주조, 2차 제련)별로 구분하고 연도별 공기중 납 노출농도의 기하평균, 기하표준편차 및최소값, 최대값을 비교하면 표 3과 같다. 세 그룹에서 전체 납 노출농도의 기하평균은 2차 제련 공정에서 35.
또한 1차 제련 사업장은 용해, 주조, 2차 제련공정, 2차 제련 사업장은 전처리, 용해, 주조공정, 리사지 제조 사업장은 리사지, 안정제공정으로 분류하여 공기 중 납 노출농도의 변화 추이를 조사하였다.
자료의 분석을 위해 1994년 상반기부터 2007년 하반기까지연 2회 실시한 작업환경측정결과의 내용 중 측정년도, 사업장, 단위공정, 유해물질 중 납의 측정결과를 중심으로 정리하 였다. 정리된 내용은 SAS 9.
, Cary, NC, USA) 통계 프로그램을 이용하여 자료 분석을 실시하였다. 전체 사업장을 대상으로 연도별 변화추이를 조사하였고, 사업장을 1차 제련과 2차 제련, 리사지 제조 사업장으로 구분하여 공기중 납 노출농도를 비교하였다. 또한 1차 제련 사업장은 용해, 주조, 2차 제련공정, 2차 제련 사업장은 전처리, 용해, 주조공정, 리사지 제조 사업장은 리사지, 안정제공정으로 분류하여 공기 중 납 노출농도의 변화 추이를 조사하였다.
대상 데이터
본 연구는 순천향대학교 환경산업의학연구소에서 업종별 보건관리 대행 업무를 실시하는 우리나라 제련 및 리사지 사업장 4곳(1차 제련 1곳, 2차 제련 2곳, 리사지 제조 1곳)의 1994 년 상반기부터 2007년 하반기까지 연 2회 실시된 작업환경측정 결과 중 공기 중 납 노출농도만을 분석대상으로 하였다.
데이터처리
자료의 분석을 위해 1994년 상반기부터 2007년 하반기까지연 2회 실시한 작업환경측정결과의 내용 중 측정년도, 사업장, 단위공정, 유해물질 중 납의 측정결과를 중심으로 정리하 였다. 정리된 내용은 SAS 9.2(SAS Institute, Inc., Cary, NC, USA) 통계 프로그램을 이용하여 자료 분석을 실시하였다. 전체 사업장을 대상으로 연도별 변화추이를 조사하였고, 사업장을 1차 제련과 2차 제련, 리사지 제조 사업장으로 구분하여 공기중 납 노출농도를 비교하였다.
성능/효과
1. 전체 사업장의 14년간 공기중 납 노출농도의 기하평균, 기하표준편차, 최소값 및 최대값은 각각 70.7μg/m3, 5.517, 1μg/m3 및 9185μg/m3이었으며, 1994년부터 2001년까지는 평균 공기중 납 노출농도가 노출기준을 초과하였고, 2001년 이후 부터는 노출기준의 50% 수준이었다.
2. 납 사업장을 1차 제련과 2차 제련, 리사지 제조 사업장으로 구분하여 연도별 공기 중 납 노출농도의 기하평균, 기하 표준편차, 최소값, 최대값을 비교한 바에 의하면 리사지 사업장에서 1994년부터 2007년까지 전체 평균 공기중 납 노출 농도가 164.2μg/m3로 가장 높고 2차 제련 82.5μg/m3, 1차 제련 21.7μg/m3이었다.
3. 1차 제련 사업장의 공정에 따른 전체 평균 납 노출농도의 기하평균은 2차 제련 공정에서 35.4μg/m3로 가장 높고 주조공정 24.9μg/m3, 용해공정 14.9μg/m3 순이었다.
4. 공기중 납 노출농도를 노출기준이하(<50μg/m3), 50-99μg/m3, 100-149μg/m3 그리고 150μg/m3이상의 4군으로 정하여 납사업장의 업종별로 분포를 비교한 바에 의하면 리사지 사업장에서 초과율이 가장 높은 것으로 나타났으며, 보건관리년도가 진행될수록 노출기준 초과율도 대체로 낮아졌다.
두 그룹에서 전체 납 노출농도의 기하평균은 리사지 공정 164.9μg/m3, 안정제 공정 163.8μg/m3로 큰 차이를 보이지 않았으며, 두 공정 모두 1998년 이후 공기 중 납 노출농도가 전반적으로 낮아졌다.
한편 2차 제련 사업장은 최근에 사업주 및 담당자들의 인식의 변화와 관련 법규의 강화 등으로 공기중납 노출농도가 현저히 개선되기는 하였으나 고온작업, 수작업 그리고 상대적으로 불결한 작업장 등으로 인해 과거 우리나라 납중독 발생의 주요 업종으로 간주되고 있으며, 사업장의 규모가 작고 일부 사업장은 여전히 과거의 작업방식을 고수하고 있어 기존의 작업방식을 혁신적으로 바꾸기 전에는 이상적인 작업환경을 유지하는데 어려움이 있는 것으로 보고하였다((이병국, 1992; Lee, 1991; 순천향산업의학연구소, 2007). 또한 리사지 제조 사업장에서 제조되는 산화납은 반응 성을 증가시키고 고체반응에서의 지속성을 최고수준으로 끌어올리기 위해 아주 미세하고 가는 분말의 형태로 가공되며, 유리에 사용되는 과립 산화납은 유동성을 향상시키고 비산 방지를 위해 원형으로 만들기도 하나 공정특성상 분진에 대한 노출이 많으며, 특히 작업과정에서 발생한 분진은 일시적으로 작업환경이 개선되었다 하더라도 주기적인 관리가 되지 않는 경우 2차 분진 등으로 비산되어 공기중 납 노출농도가 다시 높아지는 결과를 초래하며, 본 결과의 연도별 기하평균 농도에서도 1999년도까지 감소하는 경향을 보이다 다시 증가하여 작업환경관리가 어려운 사업장임을 알 수 있다.
납 사업장의 과거 공기중 납 노출농도의 기하평균농도에 대한 변화를 보면 우리나라가 경제적으로 어려움을 겪었던 IMF에 의한 경제지원시기가 지나기 시작한 1999년과 2000년부터 납 사업장의 공기중 납 노출농도의 기하평균의 변화가 나타남을 알 수 있다(최승현 등 2007). 본 연구에서도 사업장에 따라 다소 시기에 차이는 있으나 제련 및 라시지 사업장 모두에서 2000년을 전후하여 의미 있는 변화를 보였다. 이는 사업장에 따라 차이는 있으나 공정개선과 작업환경개선을 위한 국소배기장치의 적절한 유지관리를 통한 실질적인 작업환경의 개선으로 평가할 수도 있으나, 2차 제련 및 리사지 사업장의 특성상 기존의 작업방식을 혁신적으로 바꾸기 전에는 이상적인 작업환경을 유지하기는 어려운 것이 현실이다.
본조사 대상인 제련 및 리사지 사업장의 경우도 지난 14년간의 공기중 납 노출농도를 보면 보건관리 대행이 시작된 이후 경과년도에 따라 상당히 감소하였으며, 2007년도에는 사업장에 따라 다소 농도의 차이는 있으나 공기중 기하평균농도는 모두 현행 노출기준을 하회하였다. 우리나라는 1989년도에 납 사업장의 공기중 노출기준을 노동부 고시 제 88-69호로 150μg/m3에서 50μg/m3로 바꾸었으며(노동부, 1988; 2007), 각 사업장의 공기중 납 노출농도의 기하평균농도는 2001년도 까지 법정 노출기준 이상이었으나 1차 제련과 2차제련 사업장은 각각 2002년과 2003년부터, 리사지 제조 사업장은 2005년부터 50μg/m3이하를 나타냈다(표 1).
세 그룹에서 전체 납 노출농도의 기하평균은 2차 제련 공정에서 35.4μg/m3로 가장 높고 주조공정에서 24.9μg/m3, 용해공정에서 14.9μg/m3로 나타났으며, 공정별로 수치에 차이는 있으나 2001년 이후 급격히 낮아지는 경향을 보였다.
세 그룹에서 전체 납노출농도의 기하평균은 용해 공정에서 125.4μg/m3로 가장 높고 주조공정에서 90.5μg/m3, 전처리공정에서 43.4μg/m3로 나타났으며, 공정별로 수치에 차이는 있으나 2000년 이후 급격히 낮아지는 경향을 보였다.
이상의 결과에서 사업장에 따라 다소 차이는 있으나 2000년도를 전후로 제련 및 리사지 사업장의 공기중 납 노출농도의 기하평균은 급격히 낮아지는 경향을 보였으며, 노출기준 초과율도 상대적으로 낮았다. 이는 사업장별 환경이나 공정 개선에 의한 영향으로도 해석 될 수 있으나 한편으로는 정부의 엄격한 규제와 처벌, 경제적인 상황에 대한 해당 납 사업장의 현실적인 상황대처에 의한 것이 감소원인이 되었을 가능성을 배제하기 어렵다.
후속연구
본 연구는 납을 취급하는 사업장중 일부 제련 및 리사지 제조 사업장에서 14년간의 작업환경측정결과를 비교 분석하여 연도별, 사업장, 공정별로 구분하여 납 노출농도의 변화 추이를 살펴보는 것이다. 이러한 자료는 향후 제련 및 리사지 사업장의 작업환경관리를 위한 기초 자료로서 활용될 수있을 것으로 판단한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
오늘날 비철금속 중에서 가장 광범위하게 사용하는 금속은 무엇인가?
기술이 발전하면서 산업혁명 초기에 납과 그 화합물이 새로운 용도로 사용되기 시작하였으며, 오늘날 비철금속 중에서는 가장 광범위하게 사용하는 금속이 되었다. 납의 전 세계적인 연간 생산량 또는 소비량의 정확한 추정은 어려우나 금속 납으로 환산하여 약 890만 톤이 생산되며, 실제 소비되는 양은 이 보다 많은데 이는 생산된 납의 3분의 1 이상이 2차제련 등으로 재생되어 사용되고 있기 때문이다(한국산업안전공단, 2003; Zenz, 1988).
환경개선의 노력과 함께 적절한 보호구 관리 등의 실질적인 작업환경관리가 이루어질 수 있는 제도적 유연성이 필요한 이유는 무엇인가?
이상의 결과에서 사업장에 따라 다소 차이는 있으나 2000년도를 전후로 제련 및 리사지 사업장의 공기중 납 노출농도의 기하평균은 급격히 낮아지는 경향을 보였으며, 노출기준 초과율도 상대적으로 낮았다. 이는 사업장별 환경이나 공정 개선에 의한 영향으로도 해석 될 수 있으나 한편으로는 정부의 엄격한 규제와 처벌, 경제적인 상황에 대한 해당 납 사업장의 현실적인 상황대처에 의한 것이 감소원인이 되었을 가능성을 배제하기 어렵다. 따라서 환경개선의 노력과 함께 적절한 보호구 관리 등의 실질적인 작업환경관리가 이루어 질수 있는 제도적 유연성이 필요하다.
납이 장기간 노출될 경우에 어떤 문제를 유발하는가?
납은 인체의 물질대사에 전혀 불필요한 금속물질로서 장기간 노출될 경우 체내에 축적되고 축적된 납은 노출량에 비례하며, 조혈기능, 위장관계, 중추신경이나 말초신경, 근육, 신장기능, 심혈관 및 생식기관등 다양한 종류의 급성 및 만성 비발암성 독성을 유발하는 것으로 보고되었다(Mahaffey, 1983; ATSDR, 1999; Cheng 등, 2001; Lanphear 등, 2000; Lidsky and Schneider 2003; Tsaih 등, 2004; 김형수 등, 2001; 이성수 등, 2004). 그럼에도 불구하고 납과 그 화합물은 밀도가 높고, 비금속물질인 질소와 결합 할 수 있으며, 산이나 공기, 물에 대한 저항력이 높고, 소리와 진동을 감소시키는 성질과 방사선을 흡수하는 성질 및 자기 성질 등을 가지고 있기 때문에 여러 산업공정에서 널리 사용되고 있다.
참고문헌 (24)
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김형수, 장성훈, 이원진, 최재욱, 박종태 등. 연 폭로가 남성호르몬에 미치는 영향, 대한산업의학회지 2001; 13(1): 44-54
한국산업안전공단. 보건분야 보고서(유해인자에 의한 건강영향과 관리-납). 연구원 2003-41-268
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Lanphear BP. Dietrich KN, Auinger P. Cox C. Cognitive deficits associated with blood lead concentrations < 10 micog/dL in US children and adolescents. Public Health Rep. 2000; 115; 521-9.
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Tsaih SW, Korrick S, Schwartz J, Amarasiriwardena C, Aro A, Sparrow D, Hu H. Lead, diabetes, hypertension, and renal function: the normative aging study. Environ Health Perspect 2004; 112: 1178-82.
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