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문제 정의
- 연령별 주요활동공간별 생활시간양상은 2009년 통계청 자료를 주로 활용하였다(Statistics Korea, 2009). 노출수준자료는 대표성과 정확한 노출수준을 확보하기 위해서 국가측정망자료 및 국가기관에서 수행된 노출실태조사 자료를 우선적으로 검토하였다. 수집된 모든 자료에 대해서는 지침에 의거하여 결손분석과 신뢰도 평가를 수행하였다.
- 따라서 본 연구의 목적은 대표적인 생활공감 유해물질인 자일렌과 에틸벤젠에 대한 매체통합위해성 평가를 수행하여 수용체 중심의 위해대책 마련을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다.
- 자일렌과 에틸벤젠에 대한 위해대책 마련을 위한 기초자료 제공 목적으로 2010년 제정된 위해성평가지침’(Ministry of Environment, 2010)에 근거하여 매체 통합위해성 평가를 수행하였다.
제안 방법
- 위해도 결정은 시나리오에 따른 각각의 매체, 활동공간, 집단별 일일평균노출량을 CTE와 RME로 구분하여 흡입 및 경구 노출알고리즘에 따라 산출하였고 (Table 2), 이것을 비발암 독성참고치로 나누어 최종적으로 유해지수를 산출하였다. 각각의 매체에 대해 산출된 유해지수를 합하여 매체통합 위해도를 결정하였다.
- 본 연구는 2010년 환경부에서 제정한 ‘매체통합위해성평가 지침’(Ministry of Environment, 2010)에 근거하여 자일렌과 에틸벤젠에 대한 매체통합위해성평가를 수행하였다.
- 노출수준자료는 대표성과 정확한 노출수준을 확보하기 위해서 국가측정망자료 및 국가기관에서 수행된 노출실태조사 자료를 우선적으로 검토하였다. 수집된 모든 자료에 대해서는 지침에 의거하여 결손분석과 신뢰도 평가를 수행하였다.
- 위해도 결정은 시나리오에 따른 각각의 매체, 활동공간, 집단별 일일평균노출량을 CTE와 RME로 구분하여 흡입 및 경구 노출알고리즘에 따라 산출하였고 (Table 2), 이것을 비발암 독성참고치로 나누어 최종적으로 유해지수를 산출하였다. 각각의 매체에 대해 산출된 유해지수를 합하여 매체통합 위해도를 결정하였다.
- 인체노출시나리오는 외국의 사례 및 물질자체의 특성을 반영하여 흡입경로 중심으로 수립하였으며, 미취학아동부터 성인까지 4개 연령군으로 분류하여 민감계층의 특성이 위해성평가에 반영될 수 있도록 하였다(VCCEP, 2005). 다른 노출경로로는 지하수와 상수도 등 음용수 섭취를 노출시나리오에 포함하였다 (Table 3).
- 본 연구의 대상물질은 휘발성유기합물 중 자일렌과 에틸벤젠에 대해 ‘환경유해인자의 위해성평가를 위한 절차와 방법 등에 관한 지침’(Ministry of Environment, 2010)에 따라 매체통합 위해성평가를 수행하였다. 인체위해성평가는 크게 자료수집, 유해성확인, 용량-반응평가, 노출평가, 위해도 결정 5단계로 수행하였다.
대상 데이터
- 인체위해성평가를 위한 노출계수는 우선적으로 한국노출계수핸드북(Jang 등, 2007) 자료를 사용하였고 국내계수가 없을 경우 미국 환경보호청에서 제시한 노출계수를 활용하였다(US EPA, 2008; 2011a)(Table 1). 연령별 주요활동공간별 생활시간양상은 2009년 통계청 자료를 주로 활용하였다(Statistics Korea, 2009). 노출수준자료는 대표성과 정확한 노출수준을 확보하기 위해서 국가측정망자료 및 국가기관에서 수행된 노출실태조사 자료를 우선적으로 검토하였다.
- 인체위해성평가를 위한 노출계수는 우선적으로 한국노출계수핸드북(Jang 등, 2007) 자료를 사용하였고 국내계수가 없을 경우 미국 환경보호청에서 제시한 노출계수를 활용하였다(US EPA, 2008; 2011a)(Table 1). 연령별 주요활동공간별 생활시간양상은 2009년 통계청 자료를 주로 활용하였다(Statistics Korea, 2009).
이론/모형
- 본 연구의 대상물질은 휘발성유기합물 중 자일렌과 에틸벤젠에 대해 ‘환경유해인자의 위해성평가를 위한 절차와 방법 등에 관한 지침’(Ministry of Environment, 2010)에 따라 매체통합 위해성평가를 수행하였다.
- 인체노출량 산정은 일반적인 노출수준을 파악하기 위한 중심경향적 노출량 산출(CTE, Central Tendency Exposure)방법과 보수적인 접근법인 합리적 최대노출량 산출(RME, Reasonable Maximum Exposure)방법을 사용하였다.
- 자일렌과 에틸벤젠의 인체독성참고치 결정은 직접 용량-반응평가를 수행하지 않고 U.S. EPA IRIS(Integrated Risk Information System)에 게재된 독성참고치를 활용하였다. 자일렌의 경구 독성참고치(RfD)는 0.
성능/효과
- 도로변과 운동장, 놀이터 등 실외에서 공기 호흡을 통한 에틸벤젠 노출기여도는 모든 연령층에서 0.2∼ 0.3%(CTE 적용시 0.4∼0.7%)의 범위를 나타내어 노출기여도가 매우 작게 나타났다.
- 도로변과 운동장, 놀이터 등 실외에서 공기 호흡을 통한 자일렌 노출기여도는 모든 연령층에서 0.2∼ 0.5%(CTE 적용시 0.4∼0.7%)의 범위를 나타내어 노출기여도가 매우 작게 나타났다.
- 산출된 인체위해도는 두 물질 모두 모든 연령층에서 유해지수 1이하로서 위해우려가 없거나 영향이 미미한 것으로 나타났다. 다만 자일렌의 경우 높은 노출 수준(Reasonable Maximum Exposure)을 적용할 경우 미취학 연령층에서 유해지수 0.
- 상수도 등 음용수 섭취시에도 모든 연령층에서 0.1%(CTE 적용시 0.2∼0.3%)의 극히 작은 노출기여도를 보여주었다(Table 6).
- 에틸벤젠 노출량 평가결과 자일렌과 마찬가지로 연령이 낮을수록 노출량이 많았으며, 활동공간별로는 집안 실내공간에서 호흡을 통해 가장 많은 양이 인체에 노출되는 것으로 나타났다. 집밖 실외 공간에서의 호흡 및 음용수 섭취를 통한 노출기여도는 1% 미만으로 나타났다.
- 에틸벤젠에 대한 인체위해도를 결정하기 위해 CTE 와 RME 값 각각에 대해 얻어진 노출량을 가지고 유해 지수를 산정한 결과 모든 연령층에서 유해지수가 1이하로 나타나 위해우려가 없는 것으로 나타났다. CTE 값이 적용된 경우에는 4개 연령층의 유해지수 값이 0.
- 연령별로 구분된 집단노출평가결과는 미취학아동 집단에서 RME(Resasonable Maximam Exposure)값 적용시 총노출량이 0.0064 mg/kg·day로 가장 많은 노출량을 보여주었으며, 성인이 0.0029 mg/kg·day로 연령별 집단 중에서 가장 적은 노출량을 보여주었다.
- 연령별로 구분된 집단노출평가결과는 미취학아동 집단에서 RME(Resasonable Maximam Exposure)값 적용시 총노출량이 0.0109 mg/kg·day로 가장 많은 노출량을 보여주었으며, 성인이 0.0051 mg/kg·day로 연령별 집단 중에서 가장 적은 노출량을 보여주었다.
- 위해성평가 결과 인체노출량은 두 물질 모두에서 연령이 낮을수록 노출량이 증가하였으며, 활동공간별로는 집안 실내공간에서 호흡을 통해 가장 많은 양이 인체에 노출되는 것으로 나타났다. 집밖 실외에서의 호흡 및 음용수 섭취를 통한 노출기여도는 1%미만으로 낮게 나타났다.
- 자일렌과 에틸벤젠의 노출평가를 수행하기 위해서 수집된 활동공간별 모니터링 자료를 분석한 결과 실외보다 실내공간에서 평균농도가 높았으며, 특히 주점, 영화관, 승용차 실내에서의 평균농도가 높은 것으로 나타났다. 자일렌의 경우 도로변 등 실외 공간은 평균 3.
- 자일렌에 대한 연령별 인체노출량은 연령이 낮을수록 노출량이 많았으며, 활동공간별로는 집안 실내공간에서 호흡을 통해 가장 많은 양이 인체에 노출되는 것으로 나타났다. 집밖 실외 공간에서의 호흡 및 음용수 섭취를 통한 노출기여도는 1%미만으로 나타났다(Table 5).
- 자일렌에 대한 인체위해도를 결정하기 위해 CTE 와 RME 값에 대해 얻어진 노출량을 가지고 유해지수를 산정한 결과 모든 연령층에서 유해지수가 1이하로 나타나 위해우려가 없는 것으로 나타났다 (Table 7).
- 집안 실내를 제외하고 자일렌에 많이 노출되는 장소들로는 학교, 보육시설, 학원, 사무실 그리고 승용차 등이었다. 학교의 경우 청소년 연령층은 총 노출량의 19%(CTE 적용시 22%)를 차지하였고 초등학생에 해당하는 취학아동연령층은 총 노출량의 약 11%(CTE 적용시 12%)를 차지하는 것으로 나타났다. 보육시설은 미취학아동 연령층에서 총노출량의 19% (CTE 적용시 34%)를 차지하였다.
- 집안 실내를 제외하고 에틸벤젠에 많이 노출되는 장소들로는 학교, 보육시설, 학원, 사무실 그리고 승용차 등이었다. 학교의 경우 청소년 연령층은 총 노출량의 약 11%(CTE 적용시 16%)를 차지하 였고 초등학생에 해당하는 취학아동연령층은 총 노출량의 약 6%(CTE 적용시 9%)를 차지하는 것으로 나타났다. 보육시설은 미취학아동 연령층에서 총노출량의 14%(CTE 적용시 28%)를 차지하였다.
- 활동공간별로 에틸벤젠이 인체에 가장 많이 노출되는 곳은 집안 실내공간이었으며 연령집단별로 총 노출량의 81%∼86%(CTE 적용시 69%∼74%)범위를 차지하였다.
- 활동공간별로 자일렌이 인체에 가장 많이 노출되는 곳은 집안 실내공간이었으며 연령집단별로 총 노출량의 71%∼80%(CTE 적용시 60%∼66%)범위를 차지하였다.
후속연구
- 64로 상대적으로 높은 경향을 나타내었다. 국내에서 수행된 자일렌 및 에틸 벤젠에 대한 위해성평가 결과는 대부분 사무실, 학교, 주택 등 국소환경별로 독립적으로 수행된 결과이므로 본 연구결과와 직접적인 비교는 어렵지만 간접적인 비교자료로 활용가능 할 것이다. Lee 등(2004)은 사무실 실내공기질에 대한 위해성평가 결과 자일렌은 RME 값을 적용할 경우 0.
- 위해성평가에 활용되는 노출계수의 경우 환경부지침 제9조 7항에 의하면 국내노출계수 자료가 없을 경우 외국의 자료를 이용할 수 있도록 되어있다(Ministry of Environment, 2010). 그러나 연구자마다 달리 사용할 경우 동일한 노출량 자료에 대해서 위해성평가 결과가 달라질 수도 있기 때문에 이에 대한 보완이 필요하다. 또한 현재 국내노출계수 자료는 20세 이상 성인 중심으로 되어 있어, 민감계층인 미취학아동, 취학아동 등 어린이 연령층의 위해도 결정에 있어서 평가결과의 불확실도를 높이는 요인으로 작용하므로 한국형 노출계수 확보가 필요할 것으로 사료되었다.
- 따라서 자일렌의 경우 어린이 등 민감계층을 대상으로 지속적인 추가 모니터링 및 감시가 필요한 물질로 사료되었다. 또한 위해성평가결과의 불확실성을 줄이기 위해서는 현행 지침에 규정된 외국 노출계수 인용에 대해서는 보다 구체적이고, 통일된 적용방안 등 보완책이 필요하며, 어린이대상 한국인 노출계수 확보가 시급히 필요할 것으로 판단되었다.
- 그러나 연구자마다 달리 사용할 경우 동일한 노출량 자료에 대해서 위해성평가 결과가 달라질 수도 있기 때문에 이에 대한 보완이 필요하다. 또한 현재 국내노출계수 자료는 20세 이상 성인 중심으로 되어 있어, 민감계층인 미취학아동, 취학아동 등 어린이 연령층의 위해도 결정에 있어서 평가결과의 불확실도를 높이는 요인으로 작용하므로 한국형 노출계수 확보가 필요할 것으로 사료되었다.
- 교통수단으로 주로 활용하는 승용차의 경우 성인은 총 노출량의 10%(CTE 적용시 19%)를 나타내었고 취학아동은 8%(CTE 적용시 12%)를 보여주었다. 이러한 결과는 성인과 취학아동이 승용차에서 머무르는 시간이 다른 장소에 비해 상대적으로 매우 짧은 점을 고려할 때 향후 승용차 실내공기질에 대한 보다 정밀한 평가가 필요할 것으로 판단된다.
- 현행 지침에 규정된 외국 노출계수 인용에 대해서는 보다 구체적이고, 통일된 적용방안 등 보완책이 필요하며, 영유아를 포함한 어린이 중심의 한국인 노출 계수 추가확보가 시급히 필요할 것으로 판단되었다. 위해성평가에 활용되는 노출계수의 경우 환경부지침 제9조 7항에 의하면 국내노출계수 자료가 없을 경우 외국의 자료를 이용할 수 있도록 되어있다(Ministry of Environment, 2010).
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