[논문]우리나라 먹는물의 크립토스포리디움에 의한 건강위해도 평가 연구

이목영; 박상정; 조은주; 박수정; 한선희; 권오상

doi:10.5668/jehs.2013.39.1.32

우리나라 먹는물의 크립토스포리디움에 의한 건강위해도 평가 연구
Health Risk Assessment of Cryptosporidium in Tap Water in Korea 원문보기

韓國環境保健學會誌 = Journal of environmental health sciences, v.39 no.1, 2013년, pp.32 - 42

이목영 (서울시 보건환경연구원) , 박상정 (국립환경과학원) , 조은주 (서울시 상수도연구원) , 박수정 (국립환경과학원) , 한선희 (서울시 상수도연구원) , 권오상 (국립환경과학원)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives: Cryptosporidium, a protozoan parasite, has been recognized as a frequent cause of waterborne disease due to its extremely strong resistance against chlorine disinfection. Although there has as yet been no report of a Cryptosporidium outbreak through drinking water in Korea, it is important to estimate the health risk of Cryptosporidium in water supply systems because of the various infection cases in human and domestic animals and frequent detection reports on their oocysts in water environments. Methods: This study evaluated the annual infection risk of Cryptosporidium in tap water using the quantitative microbial risk assessment technique. Exposure assessment was performed upon the results of a national survey on Cryptosporidium on the water sources of 97 large-scale water purification plants in Korea, water treatment efficacy, and daily unboiled tap water consumption. The estimates of the US Environmental Protection Agency on the mean likelihood of infection from ingesting one oocyst were applied for effect assessment. Results: Using probabilistic methods, mean annual infection risk of Cryptosporidiosis by the intake of tap water was estimated to fall within the range of $2.3{\times}10^{-4}$ to $1.0{\times}10^{-3}$ (median $5.7{\times}10^{-4}$). The risk in using river sources was predicted to be four times higher than with lake sources. With 0.5-log higher removal efficacy, the risk was estimated to be $1.8{\times}10^{-4}$, and could then be lowered by one-third. Conclusions: These estimations can be compared with acceptable risk and then used to determine the adequacy and priority of various drinking water quality strategies such as the establishment of new treatment technology.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

또한 음용량은 연령대나 성별, 신체상태에 따라 달라질 수 있는데, 미국의 음용량 조사에서는 나이든 사람일수록 수돗물을 더 많이 소비하는 경향을 밝혔다.³⁸⁾ 우리나라에서는 커피, 차 등의 형태로 먹는물을 음용하는 경우가 많고 그 외에 수돗물 불신 때문에 끓인 물을 음용하는 경우도 있는 것이 사실이지만, 본 연구에서는 끓이지 않고도 미생물학적 안전성이 충분히 확보되는 수질을 목표로 하였으므로, 냉수의 음용량을 위해도평가에 적용하고자 하였다. 그러나 현재 우리나라에서 수돗물 음용량만을 별도로 조사한 보고가 전무하므로 냉수 음용량을 조사한 Robertson et al.
본 연구에서는 우리나라 대규모 정수장 97개소의 상수원수 중 크립토스포리디움 분포실태자료에 기초하여 수돗물의 크립토스포리디움에 의한 건강위해도를 확률론적 방법으로 추정하였다. 상수원수의 난포낭 농도 및 정수처리효율로부터 최종처리수 난포낭 농도를 도출하고 외국의 냉수 음용량 및 난포낭 1개 섭취시 감염확률 데이터를 적용하여 Monte Carlo Simulation을 구동한 결과는 다음과 같다.
이에 본 연구에서는 우리나라 대규모 정수장 상수 원수의 크립토스포리디움 분포실태에 대한 자료와 외국의 먹는물 음용량 자료, 크립토스포리디움 최소 감염량 등에 관한 선행연구 결과 등에 기초하여, 수돗물의 크립토스포리디움에 의한 건강위해도를 추정 하였다. 특히 본 연구에서는 각 변수자료가 가질 수 밖에 없는 불확실성(Uncertainty)과 변이성(Variability) 을 고려하여 확률론적 방법(Probabilistic approach) 을 사용하였다.

제안 방법

2000 년부터 10년간 수돗물 100 L씩을 총 240점 채취하여 분석한 결과 한번도 난포낭이 검출된 적이 없었으며,²⁷⁾ 시료량을 1000 L 이상으로 늘렸을 때에 크립토스포리디움 난포낭이 미량 발견되었다는 보고가 있었다.²⁹⁾따라서 본 연구에서는 처리수 대신 원수의 농도와 정수공정에 의한 제거정도로부터 처리수의 함유량을 추정하는 간접적인 방법을 사용하였다. 이러한 간접적인 방법은 위해도평가에 이은 위해도 관리단계에서 현실적으로 관리될 수 있는 부분이 원수 변경이나 처리공정 개선 등이라는 점에서도 더욱 유효하다고 할 수 있다.
8) 본 연구에서는 우선적으로 우리나라 사람과 가축에 서의 크립토스포리디움 감염사례 및 수질환경 오염 사례를 수집하여 유해성여부를 확인한 후, [Fig. 1] 과 같은 개괄적인 평가절차에 따라 수돗물의 크립토 스포리디움에 의한 건강위해도를 추정하였다.
이처럼 크립토스포리디움의 감염력의 범위가 매우 넓고 다양한 것으로 확인됨에 따라, USEPA는 이후 사람감염실험을 몇차례 추가해 총 6회의 사람감염연구 결과를 종합하였고, 감염확률 분포모델 분석을 통해 1개의 감염성 난포낭에 의한 평균 감염확률을 4~16% 범위(중위수 9%)로 평가하였다. 본 연구에서는 USEPA의 연구결과를 그대로 적용해 중간정도의 난포낭 감염력을 9%로 보고, 감염력이 낮을 때와 높을 때를 각각 4%와 16%로 하여 건강위해도의 범위를 산출하였다.
본 연구에서는 우리나라 대규모 정수장 97개소의 상수원수 중 크립토스포리디움 분포실태자료에 기초하여 수돗물의 크립토스포리디움에 의한 건강위해도를 확률론적 방법으로 추정하였다. 상수원수의 난포낭 농도 및 정수처리효율로부터 최종처리수 난포낭 농도를 도출하고 외국의 냉수 음용량 및 난포낭 1개 섭취시 감염확률 데이터를 적용하여 Monte Carlo Simulation을 구동한 결과는 다음과 같다.
이러한 자료들을 종합하여 1일 감염위해도(Daily Risk, DR)을 추정하고, 연간노출기간 즉 수돗물 음용기간을 365일로 가정하여 최종적으로 연간감염위 해도(Annual Risk, AR)을 산출하였다. 이 때 @RISK(Version 5.5, Palisade)을 활용하여 Monte Carlo Simulation을 구동하였으며, 반복시행횟수는 10,000 이상으로 하였다.
이러한 자료들을 종합하여 1일 감염위해도(Daily Risk, DR)을 추정하고, 연간노출기간 즉 수돗물 음용기간을 365일로 가정하여 최종적으로 연간감염위 해도(Annual Risk, AR)을 산출하였다. 이 때 @RISK(Version 5.
면역형광항 체염색법에 의한 크립토스포리디움 검출 회수율은 통상 50%에 못미치며 활성이나 감염성여부를 정확히 파악할 수 없지만, 본 연구에서는 원 데이터를 그대로 적용하였다. 정수장별 8회 조사에서 얻어진 원수 데이터가 가질 수밖에 없는 불확실성과 실제 분포 자체의 변이성, 그리고 검출방법이 갖는 변이 성을 고려하여 Distribution Fitting을 통해 확률분포를 결정하였다. 정수처리에 의한 크립토스포리디움 난포낭 제거율은 삼각형 분포를 적용하고, 이때 삼각형을 이루는 세 개의 점은 최소값 2.
정수장별 8회 조사에서 얻어진 원수 데이터가 가질 수밖에 없는 불확실성과 실제 분포 자체의 변이성, 그리고 검출방법이 갖는 변이 성을 고려하여 Distribution Fitting을 통해 확률분포를 결정하였다. 정수처리에 의한 크립토스포리디움 난포낭 제거율은 삼각형 분포를 적용하고, 이때 삼각형을 이루는 세 개의 점은 최소값 2.0log, 최대값 4.5log, 최빈수(mode) 2.5log로 하였다.

대상 데이터

그러나 현재 우리나라에서 수돗물 음용량만을 별도로 조사한 보고가 전무하므로 냉수 음용량을 조사한 Robertson et al.(2002)의 호주 멜버른연구 데이터를 적용하였다. 네델란드의 한 수도회사는 네델란드 음용수지침의 10-4 위해도 기준의 만족여부를 평가하기 위한 QMRA에서 이러한 멜버른연구 결과를 활용한 바 있다.
매회 채취, 분석된 시료는 각 10L이었 으며 검출 및 계수에 적용된 방법은 면역형광항체염 색법(Immunofluorescence Assay)이었다. 면역형광항 체염색법에 의한 크립토스포리디움 검출 회수율은 통상 50%에 못미치며 활성이나 감염성여부를 정확히 파악할 수 없지만, 본 연구에서는 원 데이터를 그대로 적용하였다. 정수장별 8회 조사에서 얻어진 원수 데이터가 가질 수밖에 없는 불확실성과 실제 분포 자체의 변이성, 그리고 검출방법이 갖는 변이 성을 고려하여 Distribution Fitting을 통해 확률분포를 결정하였다.
본 연구에서는 우리나라 상수원수의 크립토스포리디움 농도로써, 총 97개소의 대규모정수장을 대상으로 실시한 원생동물 전국분포실태조사 데이터를 적용하였다. 이 조사는 우리나라에서 처음으로 전국단위의 크립토스포리디움 분포를 파악한 것이지만, 수집된 데이터가 정수장별로 8개에 불과하고 난포낭이 검출된 시료도 7%에 불과해 보다 신뢰도 높은 위해 도평가를 위해서는 분석시료수와 1회 분석시료량을 늘려야 할 것으로 생각된다.
시설용량 5만m³/일 이상의 대규모 정수장 97개소 상수원수에 대한 크립토스포리디움 전국분포조사는 2004년 4/4분기부터 2007년 4/4분기까지 실시한 것으로, 정수장당 8건씩, 총 776건의 시료가 채취되었다. 각 10 L씩 시험된 전체 시료 중 54개 시료에서만 난포낭이 검출되었으며(양성검출률 7.
그러나 현재 우리나라에서 수돗물 음용량만을 별도로 조사한 보고가 전무하므로, 본 연구에서는 냉수음용량을 조사한 Robertson et al.의 호주 멜버른연구 데이터를 활용 하였다.⁹⁾ 멜버른파일롯연구에서는 1인당 하루 평균 3.
이때 상수원수 농도는 시설용량 5만 ㎥/일 이상의 중대규모 정수장 97개소를 대상으로 2년간 각 8점씩의 원수시료를 채취하여 크립토스포리디움 농도 등을 분석한 원생동물 전국분포실태조사 데이터를 사용하였다. 매회 채취, 분석된 시료는 각 10L이었 으며 검출 및 계수에 적용된 방법은 면역형광항체염 색법(Immunofluorescence Assay)이었다.
용량반응관계는 사람이 섭취한 크립토스포리디움 난포낭의 수와 이에 의한 감염확률의 관계를 나타낸 것으로, 보통 Volunteer studies에 의해 얻어질 수 있다. 최초의 크립토스포리디움 사람감염실험에서 사용된 난포낭에서의 ID50은 132개이었고 지수모델식이 적용되었다. 그러나 이후 추가된 사람감염연구를 통해 크립토스포리디움의 감염력의 범위가 매우 넓고 다양한 것으로 확인되었고, USEPA는 이러한 총 6회의 사람감염연구 결과를 종합하여 1개의 감염성 난포낭에 의한 평균감염확률을 4~16% 범위(중위수 9%)로 평가하였다.

이론/모형

이때 상수원수 농도는 시설용량 5만 ㎥/일 이상의 중대규모 정수장 97개소를 대상으로 2년간 각 8점씩의 원수시료를 채취하여 크립토스포리디움 농도 등을 분석한 원생동물 전국분포실태조사 데이터를 사용하였다. 매회 채취, 분석된 시료는 각 10L이었 으며 검출 및 계수에 적용된 방법은 면역형광항체염 색법(Immunofluorescence Assay)이었다. 면역형광항 체염색법에 의한 크립토스포리디움 검출 회수율은 통상 50%에 못미치며 활성이나 감염성여부를 정확히 파악할 수 없지만, 본 연구에서는 원 데이터를 그대로 적용하였다.
이에 본 연구에서는 우리나라 대규모 정수장 상수 원수의 크립토스포리디움 분포실태에 대한 자료와 외국의 먹는물 음용량 자료, 크립토스포리디움 최소 감염량 등에 관한 선행연구 결과 등에 기초하여, 수돗물의 크립토스포리디움에 의한 건강위해도를 추정 하였다. 특히 본 연구에서는 각 변수자료가 가질 수 밖에 없는 불확실성(Uncertainty)과 변이성(Variability) 을 고려하여 확률론적 방법(Probabilistic approach) 을 사용하였다. 이렇게 추정된 위해도는 사회적으로 합의된 수질목표 즉 ‘허용가능한 수준(Acceptable Risk)’과의 비교를 통해 정수처리공정 개선이나 새로운 정수기술 도입, 취수원수 변경, 먹는물 수질기준 설정 등의 위해도관리(Risk management)에 활용 될 수 있을 것이다.

성능/효과

1. 우리나라 수돗물의 크립토스포리디움에 의한 연간감염확률 평균은 2.3×10-4 ~ 1.0×10-3의 범위로 추정되었으며, 중간 정도의 난포낭 감염력을 가정할 때의 평균 연간감염확률은 5.7×10-4이었다.
1개의 난포낭 섭취시 감염확률을 4~16%로 보고, 식(1)의 모델에 따라 Monte Carlo Simulation을 구동한 결과, 우리나라 대형 정수장 최종처리수의 크립토스포리디움에 의한 연간감염확률 평균은 2.3× 10-4 ~1.0×10-3의 범위로 추정되었다.
2. 특히 원수오염도 상위 15개 정수장의 경우에는 중간정도의 감염력에서 1.3×10-3 ~ 9.7×10-3의 범위로 모두 연간 만명당 10명을 초과하는 감염확률을 보여, 이들 정수장에 대해 정수처리공정 개선이나 상수원 변경 등을 통한 위해도관리가 보다 필요한 것으로 판단되었다.
3. 하천수를 상수원으로 이용하는 경우와 호소수를 이용하는 경우의 평균위해도는 중간 정도의 난포 낭감염력에서 9.9×10-4 (범위 4.4×10-4 ~ 1.8×10-3) 과 2.6×10-4 (범위 1.1×10-4 ~ 4.8×10-4)로, 하천수 이용시 약 4배 정도 높은 건강위해도를 갖는 것으 로 추정되었다.
4. 민감도분석 결과, 상수원수 수질과 정수처리효율이 거의 비슷하게 연간감염확률에 영향을 주는 것으로 나타났으며, 정수공정에서의 난포낭 제거율을 평균 0.5log 향상시키는 경우, 연간 건강위해도를 1/3 수준으로 낮출 수 있을 것으로 예측되었다.
/일 이상의 대규모 정수장 97개소 상수원수에 대한 크립토스포리디움 전국분포조사는 2004년 4/4분기부터 2007년 4/4분기까지 실시한 것으로, 정수장당 8건씩, 총 776건의 시료가 채취되었다. 각 10 L씩 시험된 전체 시료 중 54개 시료에서만 난포낭이 검출되었으며(양성검출률 7.0%), 최대 농도는 7 oocysts/10 L이었다. 정수장별로 보면 34개 정수장에서만 1개 이상의 난포낭이 발견되었고, 정수장별 산술평균의 최대값은 0.
최초의 크립토스포리디움 사람감염실험에서 사용된 난포낭에서의 ID50은 132개이었고 지수모델식이 적용되었다. 그러나 이후 추가된 사람감염연구를 통해 크립토스포리디움의 감염력의 범위가 매우 넓고 다양한 것으로 확인되었고, USEPA는 이러한 총 6회의 사람감염연구 결과를 종합하여 1개의 감염성 난포낭에 의한 평균감염확률을 4~16% 범위(중위수 9%)로 평가하였다. 본 연구에서는 우리나라 사람에 대한 용량반응모델이 마련되어 있지 않아 이러한 USEPA의 용량반응모델의 점추정치를 그대로 적용하였으나, 병원성 미생물에 노출되더라도 사람의 특성 즉 유전적 특징, 면역내성, 특정 환경에의 노출 경험 등에 따라 감염여부나 발병여부가 달라질 수 있기 때문에 본 연구결과는 분명한 한계를 가진다.
수온 25℃, pH 7.0의 조건에 서 염소농도 80 mg/L에 90분 이상 노출되어야만 99%의 난포낭이 불활성화되며,2) 수온 5℃, pH 7.0 에서 크립토스포리디움 1log 불활성화에 필요한 CT 값이 1,250 mg· min/L이라는 연구결과도 있었다.
용량반응평가(Dose-Response Assessment)는 우리나라 사람에 특이적인 감염성연구모델이 없기 때문에, 본 연구에서는 US Environmental Protection Agency(USEPA)의 감염력 데이터를 적용하였는데,⁶⁾ USEPA는 6회의 사람감염연구 결과를 종합적으로 모델화하여 난포낭 1개 섭취시 감염확률 평균을 4~16%의 범위(중위수 9%)로 예측하였다.
본 연구에서는 우리나라 상수원수의 크립토스포리디움 농도로써, 총 97개소의 대규모정수장을 대상으로 실시한 원생동물 전국분포실태조사 데이터를 적용하였다. 이 조사는 우리나라에서 처음으로 전국단위의 크립토스포리디움 분포를 파악한 것이지만, 수집된 데이터가 정수장별로 8개에 불과하고 난포낭이 검출된 시료도 7%에 불과해 보다 신뢰도 높은 위해 도평가를 위해서는 분석시료수와 1회 분석시료량을 늘려야 할 것으로 생각된다. 한편, 이들 실태조사에 사용된 분석방법의 한계도 검토되어야 한다.
용량반응관계는 두가지 요인 즉 사람이 섭취한 크립토스포리디움 난포낭의 수(dose)와 이에 의한 감염확률(r)의 함수이다. 이 중 두 번째 요인인 감염확률(r)은 크립토스포리디움 species 및 strains에 따라 다르며 숙주의 감수성에 따른 변이도 매우 크기 때 문에 한 개의 분리주를 사용하는 1회의 human volunteer study 결과만을 사용하여 건강위해도를 추정할 경우 실제 건강영향보다 과대 평가하거나 과소 평가할 가능성이 매우 높다. USEPA는 여러번의 human volunteer studies로부터 얻어진 다양한 용량 반응데이터를 적용하여 감염확률(r)의 분포를 추정하였다.
이러한 많은 한계점에도 불구하고, 본 연구는 우리나라 상수원수의 크립토스포리디움 분포데이타에 기초해 수돗물에 의한 건강위해도를 추정하였으며, 특히 불확실성과 변이성을 고려해 확률론적인 방법으로 위해도 범위를 도출하였다는데 의의가 있다고 판단된다. 이러한 방법론은 향후 중소규모 정수장이나 마을상수도에서의 건강위해도를 추정하는데도 적용될 수 있으며, 이를 통해 우리나라 전체 먹는물의 건강위해도에 대한보다 종합적인 이해에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
hominis 분리주를 사용해 사람감염실험을 수행한 결과에서는 난포낭 10개만으로도 100%가 감염되었다. 이처럼 크립토스포리디움의 감염력의 범위가 매우 넓고 다양한 것으로 확인됨에 따라, USEPA는 이후 사람감염실험을 몇차례 추가해 총 6회의 사람감염연구 결과를 종합하였고, 감염확률 분포모델 분석을 통해 1개의 감염성 난포낭에 의한 평균 감염확률을 4~16% 범위(중위수 9%)로 평가하였다. 본 연구에서는 USEPA의 연구결과를 그대로 적용해 중간정도의 난포낭 감염력을 9%로 보고, 감염력이 낮을 때와 높을 때를 각각 4%와 16%로 하여 건강위해도의 범위를 산출하였다.
0%), 최대 농도는 7 oocysts/10 L이었다. 정수장별로 보면 34개 정수장에서만 1개 이상의 난포낭이 발견되었고, 정수장별 산술평균의 최대값은 0.1875 oocysts/L이었다.²⁸⁾ 따라서 정수장별 산술평균의 분포는 [Fig.
조사대상 전체 정수장의 상수원수 난포낭 분포에 지수분포(Exponential distribution)를 적용하고, 정수 처리 제거율에는 최빈수 2.5log, 평균 3.0log의 삼각 형분포를 적용하여 반복시행횟수 10,000회의 Monte Carlo Simulation을 구동한 결과, 우리나라 대규모 정수장 최종처리수의 크립토스포리디움 농도는 평균 2.0×10-5 oocysts/L (90퍼센타일 5.3×10-5 oocysts/L) 로 추정되었다.
USEPA는 여러번의 human volunteer studies로부터 얻어진 다양한 용량 반응데이터를 적용하여 감염확률(r)의 분포를 추정하였다. 초기 크립토스포리디움 사람감염실험에서 사용된 C. parvum 난포낭의 ID₅₀은 132개와 12.1개, 2,066개이었지만, 미국의 크립토스포리디움증 환례 및 집단감염사례 92건에 대한 조사에서 주요한 원인으로 확인된 C. hominis 분리주를 사용해 사람감염실험을 수행한 결과에서는 난포낭 10개만으로도 100%가 감염되었다. 이처럼 크립토스포리디움의 감염력의 범위가 매우 넓고 다양한 것으로 확인됨에 따라, USEPA는 이후 사람감염실험을 몇차례 추가해 총 6회의 사람감염연구 결과를 종합하였고, 감염확률 분포모델 분석을 통해 1개의 감염성 난포낭에 의한 평균 감염확률을 4~16% 범위(중위수 9%)로 평가하였다.
특히 가장 높은 원수 오염도를 보인 정수장의 경우, 낮은 감염력에서도 평균 4.4×10-3의 다소 높은 위해도를 보였다.
하천수를 상수원으로 이용하는 경우와 호소수를 이용하는 경우의 평균위해도는 중간 정도의 난포낭 감염력을 가정할 때 각각 9.9×10-4 (범위 4.4×10-4 ~ 1.8×10-3)과 2.6×10-4 (범위 1.1×10-4 ~ 4.8×10-4)로, 하천수 이용시 약 4배 정도 높은 건강위해도를 갖는 것으로 추정되었다(Fig. 4).
한편 각 정수장별로 원수의 크립토스포리디움 오염수준이 다르기 때문에 2년간의 원수 데이터에 기초하여 정수장별 건강위해도도 추정한 결과, 상대적으로 오염도가 높은 15개 정수장의 평균연간감염확률은 중간정도의 감염력을 가정할 때 1.3×10-3 ~ 9.7×10-3의 범위로 모두 연간 만명당 10명을 초과하는 감염확률을 갖는 것으로 예측되었다(Table 3).
2]와 같이 왼쪽으로 치우친 모양이었으며 Distribution fitting 결과 지수분포(Exponential distribution)가 적합한 것으로 나타났다. 한편 개별 정수장에 의한 크립토스포리디움 건강위해도를 추정하기 위한 각 정수장별 난포낭 분포는 기하분포(Geometric distribution)가 적합하였다.
한편 민감도분석(Sensitivity Analysis) 결과, 상수원수 수질과 정수처리효율이 거의 비슷하게 연간감 염확률에 영향을 주는 것으로 나타났다(Fig. 5). 이에 따라 정수공정에 의한 난포낭 제거율을 평균0.

후속연구

CC-PCR (Cell Culture - Polymerase Chain Reaction)을 병행적용한 한 연구는 면역형광항체법으로 난포낭이 검출된 시료 60개 중 22개(37%)가 CC-PCR 양성 즉 활성을 가진 난포낭을 함유하였다고 보고하였다.³¹⁾ 본 연구에서는 낮은 회수율로 인한 상향조정의 필요성과 활성 및 감염성을 고려한 하향조정의 필요성을 동시에 감안하여 원데이타를 그대로 적용하였으나, 향후보다 정확한 위해도평가를 위해서는 분석방법의 두가지 한계점이 해결되어야 할 것이다.
허용가능한 건강위해도를 얼마로 할 것인지에 대해서는 기술적인 고려 이외에 경제·정책적인 고려와 사회적인 합의가 필요하다. 그러나 현재 수준에서의 크립토스포리디움에 의한 건강위해도를 과학적으로 추정하는 일은 정수처리공정 개선이나 새로운 정수기술 도입, 취수원수 변경 등 최적의 위해도관리 전략 수립 및 투자 규모 결정시 중요한 판단기준자료가 될 수 있을 것이다. 또한 이러한 방법론은 향후 중소규모 정수장이나 마을상수도에서의 건강위해도를 추정하는데도 적용될 수 있으며, 이를 통해 우리나라 전체 먹는물의 건강위해도에 대한 보다 종합적인 이해에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
그러나 현재 수준에서의 크립토스포리디움에 의한 건강위해도를 과학적으로 추정하는 일은 정수처리공정 개선이나 새로운 정수기술 도입, 취수원수 변경 등 최적의 위해도관리 전략 수립 및 투자 규모 결정시 중요한 판단기준자료가 될 수 있을 것이다. 또한 이러한 방법론은 향후 중소규모 정수장이나 마을상수도에서의 건강위해도를 추정하는데도 적용될 수 있으며, 이를 통해 우리나라 전체 먹는물의 건강위해도에 대한 보다 종합적인 이해에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 아울러 향후보다 정확한 위해도평가가 이루어지기 위해서는 크립토스포리디움 검출방법 및 조사방법의 개선과 우리나라 자체의 음용량 정보 및 우리나라 사람에 적합한 용량반응관계 데이터 확보를 위한 연구가 추진되어야 할 것으로 사료된다.
그러나 이후 추가된 사람감염연구를 통해 크립토스포리디움의 감염력의 범위가 매우 넓고 다양한 것으로 확인되었고, USEPA는 이러한 총 6회의 사람감염연구 결과를 종합하여 1개의 감염성 난포낭에 의한 평균감염확률을 4~16% 범위(중위수 9%)로 평가하였다. 본 연구에서는 우리나라 사람에 대한 용량반응모델이 마련되어 있지 않아 이러한 USEPA의 용량반응모델의 점추정치를 그대로 적용하였으나, 병원성 미생물에 노출되더라도 사람의 특성 즉 유전적 특징, 면역내성, 특정 환경에의 노출 경험 등에 따라 감염여부나 발병여부가 달라질 수 있기 때문에 본 연구결과는 분명한 한계를 가진다. 특히 면역력이 약화된 환자나 면역결핍환자는 크립 토스포리디움 감염에 매우 취약하므로 별도의 용량 반응모델이 적용되어야 할 것이다.
또한 이러한 방법론은 향후 중소규모 정수장이나 마을상수도에서의 건강위해도를 추정하는데도 적용될 수 있으며, 이를 통해 우리나라 전체 먹는물의 건강위해도에 대한 보다 종합적인 이해에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 아울러 향후보다 정확한 위해도평가가 이루어지기 위해서는 크립토스포리디움 검출방법 및 조사방법의 개선과 우리나라 자체의 음용량 정보 및 우리나라 사람에 적합한 용량반응관계 데이터 확보를 위한 연구가 추진되어야 할 것으로 사료된다.
이러한 많은 한계점에도 불구하고, 본 연구는 우리나라 상수원수의 크립토스포리디움 분포데이타에 기초해 수돗물에 의한 건강위해도를 추정하였으며, 특히 불확실성과 변이성을 고려해 확률론적인 방법으로 위해도 범위를 도출하였다는데 의의가 있다고 판단된다. 이러한 방법론은 향후 중소규모 정수장이나 마을상수도에서의 건강위해도를 추정하는데도 적용될 수 있으며, 이를 통해 우리나라 전체 먹는물의 건강위해도에 대한보다 종합적인 이해에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
이렇게 추정된 위해도는 사회적으로 합의된 수질목표 즉 ‘허용가능한 수준(Acceptable Risk)’과의 비교를 통해 정수처리공정 개선이나 새로운 정수기술 도입, 취수원수 변경, 먹는물 수질기준 설정 등의 위해도관리(Risk management)에 활용 될 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	크립토스포리디움은 무엇인가?	크립토스포리디움(Cryptosporidium)은 설사증을 일으키는 기생성 원충의 일종으로써, 90년대 이후 미국, 영국, 일본 등에서 가장 대표적인 수인성 집단 질병 발생원인이 되고 있는 병원체이다. Apicomplexa, Cryptosporidiidae에 속하는 크립토스포리디움은 장 상피세포의 미세융모에 부착하여 설사나 복통을 일으키는 세포내 절대기생체로써, 복잡한 생활사(life cycle) 중 유성생식단계를 거쳐 분변과 함께 체외로 배출되는 난포낭(oocysts)이 감염성을 갖는다.
	크립토스포리디움증의 치료는 어떻게 이루어지는가?	크립토스포리디움증(Cryptosporidiosis)의 주된 증 상은 설사, 메스꺼움, 구토, 발열, 두통, 식욕 상실 등이다. 증상은 보통 2일에서 10일까지 지속되는데, 정상적인 면역체계를 가진 정상인의 경우, 면역력에 의해 자연치유된다. 그러나 효과적인 치료제가 개발 되어 있지 않아, AIDS환자와 같은 심각한 면역결핍 환자나 면역억제치료를 받고 있는 환자는 지속적인 설사로 체중감소, 심한 탈수에 이르러 치명적일 수 있다.
	크립토스포리디움의 인체 감염원은 어떤 것들이 있는가?	크립토스포리디움에 의한 인체 감염은 주로 사람 간 접촉, 사람-동물간 접촉 등에 의해 매개되지만, 감염환자나 가축이 배출한 난포낭에 의해 먹는물이 오염되어 집단감염으로 대규모화하기도 한다. 특히 20세기에 수인성 감염경로가 문제가 되었던 것은 크립토스포리디움 난포낭이 직경 4~6 µm의 비교적 작은 크기로 인해 침전, 여과 등의 물리적 정수처 리공정에서 충분하게 제거되지 않을 뿐만 아니라, 소독제로 사용되고 있는 염소에 극도로 강한 저항 성을 갖기 때문이다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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