선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 국내 폐금속 광산 지역에 적합한 노출경로를 설정하고, 국내 폐금속 광산지역에 거주하는 주민들의 특성에 맞는 노출인자를 여러 연구들을 통해 얻어 인체 위해성평가 모델을 마련하였다. 또한 이렇게 얻어진 위해성평가 모델에 국내 폐금속 광산 중 두 곳을 선정하여 광산별 중금속 오염토양의 인체위해도를 정량적으로 산출하고 이를 노출경로별, 오염물질별, 수용체별로 비교 평가하였다.
제안 방법
- 각 노출경로별 일일평균노출량(average daily dose, ADD)은 Table 1에 제시된 바와 같이 환경매체별 시료로부터 대상 중금속 오염물질의 농도를 측정한 농도를 이용하여 산술적으로 산정한 노출농도와 노출농도 산정식에 이용되는 여러 노출인자들을 이용하여 계산하였다. Table 1에 주어진 식들에 사용되는 각 노출인자들은 수용체 인자(Table 2), 오염물질 인자(Table 3), 환경매질 인자(Table 4)로 나누어 여러 자료들을 이용하여 정리하였다. 특히, 수용체인자는 평가대상 지역 거주민들의 특성을 잘 반영한값이 이용되어야 하므로 본 연구에서는 우리나라 폐금속 광산 지역 주변에 거주하는 주민들의 특성을 반영한 국립환경과학원에서 2007~2011년까지 5년간 수행한 폐금속 광산 주민 건강영향조사 결과를 활용하였다(NIER 2007, 2008, 2009, 2010, 2011).
- 각 노출경로별 일일평균노출량(average daily dose, ADD)은 Table 1에 제시된 바와 같이 환경매체별 시료로부터 대상 중금속 오염물질의 농도를 측정한 농도를 이용하여 산술적으로 산정한 노출농도와 노출농도 산정식에 이용되는 여러 노출인자들을 이용하여 계산하였다.
- 본 연구의 대상 중금속 오염물질은 As, Cd, Cu, Pb, Zn등 5종으로 토양(표토), 지하수, 지표수(하천수) 내 농도를 분석하여 그 농도를 바탕으로 각 매질별 노출농도를 산정하고, 이 노출농도를 바탕으로 일일평균노출량 산정식과 국내 폐금속 광산에 특화된 여러 노출인자를 이용하여 각 노출경로별 일일평균노출량을 산정하였다. 그리고 각 중금속 오염물질별 발암계수 및 비발암참고치를 이용하여 발암 및 비발암위해도를 산정하였다.
- 먼저 발암위해성을 나타내는 초과발암위해도(Excess cancer risk, ECR)는 일일평균노출량(ADD)과 발암계수(SF or URF)를 이용하여 식 (2)와 같이 계산하여 노출경로별로 값을 구하였다. 그리고 식 (3)을 이용하여 평가대상 지역의 총 발암위해성을 나타내는 총 초과발암위해도(Total excess cancer risk, TCR)를 구하였다. 최종적으로 구한 TCR값과 허용 가능한 발암위해도인 1×10-6과 비교하여 발암위해성 여부를 판단하였다.
- 35 L/day를 이용하였고, 어린이의 경우는 국내 오염토양 위해성평가지침에서 제시한 1 L/day를 사용하였다. 농작물섭취량(CRp)은 본 연구 대상인 두 폐금속 광산 지역 인근 농경지에서 공통적으로 생산되는 쌀만을 고려하였고, 폐금속 광산 주민건강영향조사의 자료를 통해 얻은 쌀 섭취량은 성인남자 0.159 kg/day, 성인여자 0.153 kg/day, 어린이 0.159 kg/day을 사용하였다. 토양 -농작물 생 축적계수(Bioconcentration factor, BCF)는 국내외 자료를 이용하여 획득하였으며, 그외 노출인자 즉, 체내흡수계수(ABSGI), 피부흡수계수(ABSD), 호흡흡수계수(ABSinh), 호흡기 내 비산먼지 잔류율(Fr), 실외공기 내 먼지량(TSP), 실외비산먼지 내 토양비율(frs)는 국내 오염토양 위해성평가지침에서 제시된 값을 사용하였다.
- 또한 비발암위해도를 산정하기 위하여 일일평균노출량(ADD)과 비발암독성치(RfD or RfC)를 이용하여 식 (4)와 같이 계산하여 노출경로별로 위험비율(Hazard quotient, HQ)값을 구하였으며, 식 (5)를 이용하여 평가대상 지역의 총 비발암위해성을 나타내는 위험지수(Hazard index, HI)를 산정하였다. 위험지수 또한 최종적으로 기준이 되는 1과 비교하여 비발암위해성 여부를 판단하였다.
- 또한 이렇게 얻어진 위해성평가 모델에 국내 폐금속 광산 중 두 곳을 선정하여 광산별 중금속 오염토양의 인체위해도를 정량적으로 산출하고 이를 노출경로별, 오염물질별, 수용체별로 비교 평가하였다.
- 그 외 토양-피부간 흡착계수(AF)와 물-피부간 흡착두께(Thw)는 국내 자료 부족으로 US EPA의 자료를 이용하였다. 마지막으로 본 연구에서 토양, 지하수, 농작물섭취에 대한 일일평균노출량 산정식에 사용된 토양섭취량(CRs)은 성인남자와 성인여자의 경우 국내자료부족으로 US EPA에서 제시한 50 mg/day를 이용하였으며, 어린이의 경우 ME(Ministry of environment 2007)의 한국 노출계수 핸드북에 분변 내 알류미늄을 분석하여 얻은 118 mg/day를 이용하였다. 지하수섭취량(CRw)은 성인 남자와 성인여자의 경우 ME(Ministry of environment 2007)의 한국 노출계수 핸드북에 제시된 각각 1.
- 이 단계에서는 Table 1에 나타낸 각 노출경로별 일일평균노출량 산정식에 Table 2~4에 정리한 노출인자들을 사용하여 계산된 일일평균노출량(ADD)과 Table 5에 나타낸 각 중금속 오염물질의 독성자료를 이용해 발암 및 비발암위해도를 계산하여 나온 값을 이용하여 최종적으로 위해성여부를 판단하였다. 먼저 발암위해성을 나타내는 초과발암위해도(Excess cancer risk, ECR)는 일일평균노출량(ADD)과 발암계수(SF or URF)를 이용하여 식 (2)와 같이 계산하여 노출경로별로 값을 구하였다. 그리고 식 (3)을 이용하여 평가대상 지역의 총 발암위해성을 나타내는 총 초과발암위해도(Total excess cancer risk, TCR)를 구하였다.
- Figure 1과 같이 폐금속 광산 지역의 주된 오염원은 광미, 폐석, 갱내수, 침출수로 이러한 오염원들에 의해 토양(표토), 지하수, 지표수(하천수), 농작물, 실외공기 등의 매체가 오염되며, 최종적으로 이러한 매체들을 통해 오염된 환경에 노출된 사람들이 악영향을 받게 된다. 보통 국내 인체위해성평가에서 중금속 오염물질이 인체로 유입되는 주요 노출경로는 표토섭취, 표토피부접촉, 표토호흡(비산), 지하수섭취, 지표수피부접촉, 농작물섭취, 실외공기호흡(휘발)등의 7가지를 고려하여 수행하고 있으나, 본 연구에서는 이 중 실외공기호흡(휘발)경로를 제외한 6가지만을 고려하여 수행하였다. 이는 실외공기호흡(휘발)경로의 경우, 수은과 같은 휘발성이 큰 중금속 오염물질이 포함된 경우에만 고려할 수 있어 본 연구에서는 휘발성이 없는 5종의 중금속 오염물질을 대상으로 인체 위해성평가를 실시하였기 때문에 실외공기호흡(휘발)의 경로는 고려하지 않았다.
- 본 연구의 대상 중금속 오염물질은 As, Cd, Cu, Pb, Zn등 5종으로 토양(표토), 지하수, 지표수(하천수) 내 농도를 분석하여 그 농도를 바탕으로 각 매질별 노출농도를 산정하고, 이 노출농도를 바탕으로 일일평균노출량 산정식과 국내 폐금속 광산에 특화된 여러 노출인자를 이용하여 각 노출경로별 일일평균노출량을 산정하였다. 그리고 각 중금속 오염물질별 발암계수 및 비발암참고치를 이용하여 발암 및 비발암위해도를 산정하였다.
- 분해가 완료된 추출액은 증발량만큼 증류수를 첨가하여 7,000 rpm에서 원심분리시킨 후 그 상등액을 0.45 μm 실린지 필터로 여과하여 분석용 시료용액을 제조하였으며, 대상 시료의 중금속 총 함량을 분석하기 위해 유도결합플라즈마분광기(ICP-OES, 4300, 5300DV, Perkin Elmer, USA)를 이용하였다.
- 산출된 체표면적을 이용하여 US EPA에서 제시한의복착용을 제외한 체표면적의 25% 즉, 성인남자 4,212 cm2, 성인여자 3,903 cm2, 어린이 2,978 cm2의 값을 토양-피부접촉체표면적(SAe)으로 사용하였고(US EPA 1992), 물-피부접촉체표면적(SAw)은 국내 자료 부족으로 US EPA에서 제시한 성인남자 23,000 cm2을 기준으로 체표면적의 비를 고려하여 성인여자와 어린이에 대한 물-피부접촉체표면적(SAw)을 산출하였다. 그 외 토양-피부간 흡착계수(AF)와 물-피부간 흡착두께(Thw)는 국내 자료 부족으로 US EPA의 자료를 이용하였다.
- 여기서 토양 노출농도는 분석된 토양시료농도를 국내 토양오염물질 위해성평가지침에서 제시한 방법을 이용하여 상위 95% 신뢰 값을 사용하였으며, 지하수와 지표수 노출농도는 시료 개수가 부족하여 분석결과 중 가장 높은 농도값을 노출농도로 사용하였다(Table 6).
- 이는 실외공기호흡(휘발)경로의 경우, 수은과 같은 휘발성이 큰 중금속 오염물질이 포함된 경우에만 고려할 수 있어 본 연구에서는 휘발성이 없는 5종의 중금속 오염물질을 대상으로 인체 위해성평가를 실시하였기 때문에 실외공기호흡(휘발)의 경로는 고려하지 않았다. 오염물질에 노출되는 수용체는 성인남자, 성인여자, 어린이로 구분하여 평가하였다.
- 또한 비발암위해도를 산정하기 위하여 일일평균노출량(ADD)과 비발암독성치(RfD or RfC)를 이용하여 식 (4)와 같이 계산하여 노출경로별로 위험비율(Hazard quotient, HQ)값을 구하였으며, 식 (5)를 이용하여 평가대상 지역의 총 비발암위해성을 나타내는 위험지수(Hazard index, HI)를 산정하였다. 위험지수 또한 최종적으로 기준이 되는 1과 비교하여 비발암위해성 여부를 판단하였다.
- 이 단계에서는 Table 1에 나타낸 각 노출경로별 일일평균노출량 산정식에 Table 2~4에 정리한 노출인자들을 사용하여 계산된 일일평균노출량(ADD)과 Table 5에 나타낸 각 중금속 오염물질의 독성자료를 이용해 발암 및 비발암위해도를 계산하여 나온 값을 이용하여 최종적으로 위해성여부를 판단하였다. 먼저 발암위해성을 나타내는 초과발암위해도(Excess cancer risk, ECR)는 일일평균노출량(ADD)과 발암계수(SF or URF)를 이용하여 식 (2)와 같이 계산하여 노출경로별로 값을 구하였다.
- 보통 국내 인체위해성평가에서 중금속 오염물질이 인체로 유입되는 주요 노출경로는 표토섭취, 표토피부접촉, 표토호흡(비산), 지하수섭취, 지표수피부접촉, 농작물섭취, 실외공기호흡(휘발)등의 7가지를 고려하여 수행하고 있으나, 본 연구에서는 이 중 실외공기호흡(휘발)경로를 제외한 6가지만을 고려하여 수행하였다. 이는 실외공기호흡(휘발)경로의 경우, 수은과 같은 휘발성이 큰 중금속 오염물질이 포함된 경우에만 고려할 수 있어 본 연구에서는 휘발성이 없는 5종의 중금속 오염물질을 대상으로 인체 위해성평가를 실시하였기 때문에 실외공기호흡(휘발)의 경로는 고려하지 않았다. 오염물질에 노출되는 수용체는 성인남자, 성인여자, 어린이로 구분하여 평가하였다.
- 마지막으로 본 연구에서 토양, 지하수, 농작물섭취에 대한 일일평균노출량 산정식에 사용된 토양섭취량(CRs)은 성인남자와 성인여자의 경우 국내자료부족으로 US EPA에서 제시한 50 mg/day를 이용하였으며, 어린이의 경우 ME(Ministry of environment 2007)의 한국 노출계수 핸드북에 분변 내 알류미늄을 분석하여 얻은 118 mg/day를 이용하였다. 지하수섭취량(CRw)은 성인 남자와 성인여자의 경우 ME(Ministry of environment 2007)의 한국 노출계수 핸드북에 제시된 각각 1.66 L/day, 1.35 L/day를 이용하였고, 어린이의 경우는 국내 오염토양 위해성평가지침에서 제시한 1 L/day를 사용하였다. 농작물섭취량(CRp)은 본 연구 대상인 두 폐금속 광산 지역 인근 농경지에서 공통적으로 생산되는 쌀만을 고려하였고, 폐금속 광산 주민건강영향조사의 자료를 통해 얻은 쌀 섭취량은 성인남자 0.
- 45 μm 실린지 필터로 여과하여 시료 내 부유물질을 제거하고 농질산(NHO3)을 소량 첨가하여 채수병에 채취하였다. 채취한 지하수와 지표수내 함유된 중금속의 총 함량은 유도결합플라즈마분광기(ICP-OES, 4300, 5300DV, Perkin Elmer, USA)를 이용하여 분석하였다.
- 최종적으로 구한 TCR값과 허용 가능한 발암위해도인 1×10-6과 비교하여 발암위해성 여부를 판단하였다.
- 15 mm)의 표준체로 체거름 하여 시료를 준비하였다. 토양 내 중금속 함량 분석은 체거름한 토양시료 3 g과 질산용액 7 mL, 염산용액 21 mL을 혼합한 후 온도를 천천히 높여 환류조건에 도달하게 하여 2시간 동안 추출하였다. 분해가 완료된 추출액은 증발량만큼 증류수를 첨가하여 7,000 rpm에서 원심분리시킨 후 그 상등액을 0.
- Table 1에 주어진 식들에 사용되는 각 노출인자들은 수용체 인자(Table 2), 오염물질 인자(Table 3), 환경매질 인자(Table 4)로 나누어 여러 자료들을 이용하여 정리하였다. 특히, 수용체인자는 평가대상 지역 거주민들의 특성을 잘 반영한값이 이용되어야 하므로 본 연구에서는 우리나라 폐금속 광산 지역 주변에 거주하는 주민들의 특성을 반영한 국립환경과학원에서 2007~2011년까지 5년간 수행한 폐금속 광산 주민 건강영향조사 결과를 활용하였다(NIER 2007, 2008, 2009, 2010, 2011). 성인남자 2,834명, 성인여자 4,248명, 어린이 285명을 대상으로 체중, 신장, 노출기간, 평균수명 등을 분석하여 획득하였다.
대상 데이터
- )을 산출하였다. 그 외 토양-피부간 흡착계수(AF)와 물-피부간 흡착두께(Thw)는 국내 자료 부족으로 US EPA의 자료를 이용하였다. 마지막으로 본 연구에서 토양, 지하수, 농작물섭취에 대한 일일평균노출량 산정식에 사용된 토양섭취량(CRs)은 성인남자와 성인여자의 경우 국내자료부족으로 US EPA에서 제시한 50 mg/day를 이용하였으며, 어린이의 경우 ME(Ministry of environment 2007)의 한국 노출계수 핸드북에 분변 내 알류미늄을 분석하여 얻은 118 mg/day를 이용하였다.
- 이 광산은 1941년에서 1945년까지 광석 70,000 t을 채광하였고, 1971년에서 1984년까지의 가행기간동안 Au 535 g, Ag 1,382 g Cu 13 t, Pb 59 t, 광석 12 t을 생산하고 1994년 폐광된 것으로 알려져 있다(Ministry of environment 2005). 두 번째 연구대상 광산인 삼산제일광산은 11개의 갱구에서 광업활동이 이루어졌으며, 주요 광종은 Au, Ag, Cu, Pb, Zn이다. 이 광산의 주요 지질은 백악기의 유천층군 중 고성층을 기저로 하여 후기에 이를 관입한 안산암류로 구성되어 있고, 광상은 고성층과 안산암류 내에 발달하는 단층선이나 열극을 충진한 함동석영맥 광상이며, 1968년에서 1973년까지 Cu 6,587 t을 생산하였고 1992년에 폐광되었다(Ministry of environment 2005).
- 본 연구에서는 국내 폐금속 광산 중 경상북도 봉화군 명호면 양곡리에 위치한 양곡광산과 경상남도 고성군 삼산면 병산리에 위치한 삼산제일광산을 선정하여 인체 위해성평가를 수행하였다. 이 두 광산은 대표적인 비철금속 광산이며 유해 중금속을 함유한 황화광물이 다량으로 존재하고 있어 이들이 광업활동으로 인해 주변 농경지 및 환경으로 유입되어 일어날 수 있는 악영향이 많다.
- 인체위해성평가의 첫 번째 단계인 유해성 확인(hazard identification)은 평가대상 부지 내 오염물질의 존재여부를 확인하고, 존재하는 오염물질의 종류와 유해성을 확인하는 단계이다. 본 연구에서는 폐금속 광산지역을 대상으로 위해성평가를 수행하므로 폐금속 광산 내에 존재할 수 있는 대상오염물질로 국내 폐금속 광산 지역에서 잘 나타나는 중금속 오염물질이며 다른 중금속 오염물질에 비해 인체위해성평가 시 독성자료가 비교적 풍부한 As, Cd, Cu, Pb, Zn 등 5종을 선정하여 연구를 수행하였다.
- 본 연구의 수질시료는 지하수(양곡광산 9지점, 삼산제일광산 10지점)와 지표수(양곡광산 5지점, 삼산제일광산 8지점)를 채취하였으며, 채취한 시료는 즉시 현장에서 0.45 μm 실린지 필터로 여과하여 시료 내 부유물질을 제거하고 농질산(NHO3)을 소량 첨가하여 채수병에 채취하였다.
- 본 연구의 토양시료는 광산의 갱구로부터 하천에인접한 농경지의 토양(표토)을 양곡광산의 경우 299지점, 삼산제일광산 486지점에서 채취하여 폴리에틸렌 용기에 보관하여 실험실로 이동하였다. 토양시료 내 중금속(As, Cd, Cu, Pb, Zn)의 농도를 측정하기위해 채취한 토양시료를 풍건시킨 다음 100 mesh (0.
- 특히, 수용체인자는 평가대상 지역 거주민들의 특성을 잘 반영한값이 이용되어야 하므로 본 연구에서는 우리나라 폐금속 광산 지역 주변에 거주하는 주민들의 특성을 반영한 국립환경과학원에서 2007~2011년까지 5년간 수행한 폐금속 광산 주민 건강영향조사 결과를 활용하였다(NIER 2007, 2008, 2009, 2010, 2011). 성인남자 2,834명, 성인여자 4,248명, 어린이 285명을 대상으로 체중, 신장, 노출기간, 평균수명 등을 분석하여 획득하였다.
- 이 단계에서는 선정된 5종의 중금속 오염물질에 대한 독성자료를 획득하여 사용하였다.
- 첫 번째 연구대상 광산인 양곡광산은 4개의 갱구에서 광업활동이 이루어졌으며, 주요광종은 Au, Ag, Cu, Pb, Zn이다. 주요 지질은 쥐라기의 각섬석화강암과 후기에 이를 관입한 석영반암 및 석영맥으로 구성되어 있고, 광상은 쥐라기 각섬석화강암 내에 발달된 열극충진 함금은 석영맥 광상이다.
- 첫째로 체중(Body weight, BD)의 경우 국내 토양오염물질 위해성평가 지침에서는 한국 노출계수 핸드북(Ministry of environment 2007)의 값을 사용하고 있지만, 본 연구에서는 폐금속 광산 주민건강영향조사의 자료를 바탕으로 구한 평균체중인 성인남자 59.9 kg, 성인여자 57.7 kg, 어린이 36 kg을 사용하였다. 노출기간(Exposure duration, ED)은 일생동안 오염물질에 노출되는 총 연수를 의미하며, 미국의 경우 주거용지 26년, 상업·공업용지 25년(US EPA 2011), 호주의 경우 토지이용에 관계없이 30년을 제시하고 있으며, 국내 토양오염 위해성평가 지침에서는 US EPA 2007에 조사된 30년을 따를 것을 제시하고 있으나 본 연구에서는 폐금속 광산 주민건강영향조사의 자료의 거주기간 정보인 성인남자 48.
- 토양 -농작물 생 축적계수(Bioconcentration factor, BCF)는 국내외 자료를 이용하여 획득하였으며, 그외 노출인자 즉, 체내흡수계수(ABSGI), 피부흡수계수(ABSD), 호흡흡수계수(ABSinh), 호흡기 내 비산먼지 잔류율(Fr), 실외공기 내 먼지량(TSP), 실외비산먼지 내 토양비율(frs)는 국내 오염토양 위해성평가지침에서 제시된 값을 사용하였다.
- 본 연구의 토양시료는 광산의 갱구로부터 하천에인접한 농경지의 토양(표토)을 양곡광산의 경우 299지점, 삼산제일광산 486지점에서 채취하여 폴리에틸렌 용기에 보관하여 실험실로 이동하였다. 토양시료 내 중금속(As, Cd, Cu, Pb, Zn)의 농도를 측정하기위해 채취한 토양시료를 풍건시킨 다음 100 mesh (0.15 mm)의 표준체로 체거름 하여 시료를 준비하였다. 토양 내 중금속 함량 분석은 체거름한 토양시료 3 g과 질산용액 7 mL, 염산용액 21 mL을 혼합한 후 온도를 천천히 높여 환류조건에 도달하게 하여 2시간 동안 추출하였다.
이론/모형
- 94년을 적용하여, 이를 각각 일수로 환산하여 Table 2에 나타내었다(KOSIS 2013). 표토피부접촉에 의한 일일평균노출량 산정 시 필요한 토양-피부접촉체표면적(SAe)과 지표수피부접촉에 의한 일일평균노출량 산정 시 필요한 물-피부접촉체표면적(SAw)은 폐금속 광산 주민건강영향조사에서 얻은 체중(BW)과 신장(Height, HT)을 Lee (2005)에 의해 제시된 체표면적 산출 공식(식(1))에 대입하여 계산하였다. 그 결과 성인남자 16,848 cm2, 성인여자 15,612 cm2, 어린이 11,912 cm2로 산정되었다.
성능/효과
- 각 광산별로 발암위해도를 자세히 살펴보면, 양곡광산의 경우 지하수섭취경로의 ECR이 가장 크며, TCR의 67.1~78.7%의 기여율을 보였고, 다음으로 농작물섭취와 표토섭취경로가 각각 19.7~27.9%, 1.2~4.1%로 TCR의 나머지 기여율을 보였다(Table 11, Figure 2
- 각 광산별로 비발암위해도를 자세히 살펴보면, 양곡광산에서는 지하수섭취경로가 66.2~78.0%로 가장 높은 기여율을 보였고 다음으로 농작물섭취경로가 20.5~28.9%로 높은 기여율을 보였다(Table 11, Figure 4
- 표토피부접촉에 의한 일일평균노출량 산정 시 필요한 토양-피부접촉체표면적(SAe)과 지표수피부접촉에 의한 일일평균노출량 산정 시 필요한 물-피부접촉체표면적(SAw)은 폐금속 광산 주민건강영향조사에서 얻은 체중(BW)과 신장(Height, HT)을 Lee (2005)에 의해 제시된 체표면적 산출 공식(식(1))에 대입하여 계산하였다. 그 결과 성인남자 16,848 cm2, 성인여자 15,612 cm2, 어린이 11,912 cm2로 산정되었다.
- 노출경로에 대한 중금속별 일일평균노출량을 비교했을 때, 표토섭취는 As ≈ Cu > Cd, 표토피부접촉은 Zn > As ≈ Cu > Cd, 표토호흡은 Zn > Pb ≈ Cu As > Cd, 지하수섭취는 Zn > As > Pb ≈ Cu, 지표수피부접촉은 Zn > Cu > Cd, 농작물섭취는 Cu > As > Cd 순으로 나타났으며, 주로 As, Cu, Zn에 의한 일일평균노출량이 높았음을 보였다.
- 두 광산의 비발암위해도를 비교해보면 약 4배 정도 양곡광산에서 큰 값을 가지는 것으로 나타났는데, 이는 발암 위해성과 마찬가지로 삼산제일광산에는 없는 As의 지하수노출농도가 양곡광산에서 높은 값을 가져 양곡광산의 비발암위해도가 높게 나타난 것으로 판단된다. 두 광산 모두 주요한 발암위해성 오염물질은 As이며, 주요한 비발암위해성 오염물질은 As, Cu, Zn으로 판단된다.
- 두 광산별 발암 및 비발암위해성을 비교해보면, 발암 및 비발암위해성 모두 중금속 중에는 As, 노출경로 중에는 지하수섭취경로의 ECR이 삼산제일광산에 비해 양곡광산에서 높게 나타나 발암 및 비발암위해성도 삼산제일광산보다 양곡광산에서 더 큰 것으로 판단된다(Table 9, 10).
- 두 광산의 발암위해도를 비교하면, 두 광산 모두 총 초과발암위해도(Total excess cancer risk, TCR)가 허용 가능한 발암위해도인 1×10-6보다 크게 나타나 발암위해성이 있는 것으로 판단된다.
- 보다 크게 나타나 발암위해성이 있는 것으로 판단된다. 두 광산의 발암위해도를 비교해보면 약 10배 정도 양곡광산이 높은 값을 보이는데, 이는 삼산제일광산에는 검출되지 않은 As의 지하수노출농도가 양곡광산에서 높은 값을 가져 양곡광산의 발암위해도가 약 10배 정도 높게 나타난 것으로 판단된다. 비발암위해도를 살펴보면, 발암위해도와 마찬가지로 두 광산의 모든 수용체에서 위험지수가 1보다 큰 값으로 나타나 비발암위해성이 있는 것으로 나타났다.
- 비발암위해도를 살펴보면, 발암위해도와 마찬가지로 두 광산의 모든 수용체에서 위험지수가 1보다 큰 값으로 나타나 비발암위해성이 있는 것으로 나타났다. 두 광산의 비발암위해도를 비교해보면 약 4배 정도 양곡광산에서 큰 값을 가지는 것으로 나타났는데, 이는 발암 위해성과 마찬가지로 삼산제일광산에는 없는 As의 지하수노출농도가 양곡광산에서 높은 값을 가져 양곡광산의 비발암위해도가 높게 나타난 것으로 판단된다. 두 광산 모두 주요한 발암위해성 오염물질은 As이며, 주요한 비발암위해성 오염물질은 As, Cu, Zn으로 판단된다.
- 삼산제일광산에서의 일일평균노출량을 살펴보면, As는농작물섭취 > 표토섭취 > 표토피부접촉 > 표토호흡, Cd은 농작물섭취 > 지표수피부접촉 ≈ 표토피부접촉 > 표토호흡 ≈ 표토섭취, Cu는 농작물섭취 > 지하수섭취 > 표토섭취 > 표토피부접촉 > 지표수 피부접촉 > 표토호흡, Pb은 지하수섭취 > 표토호흡, 그리고Zn은 지하수 섭취 > 표토피부접촉 ≈ 지표수피부접촉 > 표토호흡의 순서를 보였다. 두 광산의 중금속에 대한 노출 경로별 일일평균노출량은 양곡광산의 Cd와 삼산제일광산 As, Cd와 같이 지하수노출농도(Cw)가 검출되지 않은 경우와 Pb, Zn 같이 체내흡수계수(ABSGI)에 대한 자료가 부족하여 산정이 어려운 경우를 제외하면 대부분 농작물섭취와 지하수섭취에 의한 경로에 의한 중금속 노출이 지배적인 것으로 나타났다.
- 보다 크게 나타나 발암위해성이 있는 것으로 판단된다. 또한 발암위해도가 산정되지 않은 지표수피부접촉경로를 제외한 노출경로에서 초과발암위해도(Excess cancer risk, ECR)가 대부분 허용 가능한 발암위해도보다 높은 값으로 나타났다(Table 9).
- 먼저 광산별 일일평균노출량을 비교하면, 일일평균노출량을 산정 시 노출농도의 영향이 큰 것으로 판단되며, 노출경로별로는 모든 중금속에 대해 농작물섭취와 지하수 섭취가 주요한 노출경로로 조사되었다. 중금속 오염물질별로는 노출경로에 따라 다르게 나타났으며, 노출농도보다는 노출인자 특히, 체내흡수계수(ABSGI), 피수흡수계수(ABSD), 호흡흡수계수(ABSinh)의 영향을 더 받는 것으로 판단된다.
- 두 광산의 발암위해도를 비교해보면 약 10배 정도 양곡광산이 높은 값을 보이는데, 이는 삼산제일광산에는 검출되지 않은 As의 지하수노출농도가 양곡광산에서 높은 값을 가져 양곡광산의 발암위해도가 약 10배 정도 높게 나타난 것으로 판단된다. 비발암위해도를 살펴보면, 발암위해도와 마찬가지로 두 광산의 모든 수용체에서 위험지수가 1보다 큰 값으로 나타나 비발암위해성이 있는 것으로 나타났다. 두 광산의 비발암위해도를 비교해보면 약 4배 정도 양곡광산에서 큰 값을 가지는 것으로 나타났는데, 이는 발암 위해성과 마찬가지로 삼산제일광산에는 없는 As의 지하수노출농도가 양곡광산에서 높은 값을 가져 양곡광산의 비발암위해도가 높게 나타난 것으로 판단된다.
- 그러나Table 5에서와 같이 Zn의 피부흡수 발암계수(SFabs)와 피부흡수 비발암참고치(RfDabs)가 없어 양곡광산의 지표수피부접촉경로에 대한 발암 및 비발암위해도가 산정되지 않았다. 삼산제일광산의 경우는 양곡광산과 달리 Zn뿐만 아니라 Cd, Cu도 지표수 농도분석결과 검출되었으며, 이를 바탕으로 노출농도와 일일평균노출량을 구할 수 있었다(Table 6, 8). 그러나 Table 5에서와 같이 역시 Cd, Cu의 피부흡수 발암계수가 없어 삼산제일광산의 지표수 피부접촉 경로에 대한 발암위해도는 산정되지 않았으며, 비발암위해도는 Cd의 일일평균노출량과 비발암참고치에 의해 산정된 것으로 보인다.
- 수용체별 노출량은 대체로 발암위해도의 경우 성인남자 > 성인여자 > 어린이 순으로, 비발암위해도의 경우 어린이 > 성인남자 > 성인여자 순으로 높게 나타났으며, 이는 각 수용체별 특성이 반영된 결과로 생각된다.
- 양곡광산의 중금속에 대한 노출경로별 일일평균노출량을 살펴보면, As는 지하수섭취 > 농작물섭취 > 표토섭취 > 표토피부접촉 > 표토호흡, Cd은 농작물섭취 > 표토피부접촉 > 표토호흡 ≈ 표토섭취, Cu는농작물섭취 > 지하수섭취 > 표토섭취 > 표토피부접촉 > 표토호흡, Pb은 지하수섭취 > 표토호흡 순으로나타났으며, Zn의 경우 지하수 섭취 > 표토피부접촉 > 표토호흡 > 지표수피부접촉 순으로 나타났다.
- 두 광산의 노출경로별, 중금속별 발암 및 비발암위해도를 Table 9, 10에 나타내었다. 양곡광산의 지표수피부접촉경로에 대한 발암 및 비발암위해도와 삼산제일광산의 발암위해도가 산정되지 않은 이유는 양곡광산의 경우 지표수농도 분석결과 Zn만 검출되었기 때문에 Zn만이 노출농도가 산정되어 일일평균노출량 또한 Zn만 산정되었다(Table 6, 7). 그러나Table 5에서와 같이 Zn의 피부흡수 발암계수(SFabs)와 피부흡수 비발암참고치(RfDabs)가 없어 양곡광산의 지표수피부접촉경로에 대한 발암 및 비발암위해도가 산정되지 않았다.
- 먼저 광산별 일일평균노출량을 비교하면, 일일평균노출량을 산정 시 노출농도의 영향이 큰 것으로 판단되며, 노출경로별로는 모든 중금속에 대해 농작물섭취와 지하수 섭취가 주요한 노출경로로 조사되었다. 중금속 오염물질별로는 노출경로에 따라 다르게 나타났으며, 노출농도보다는 노출인자 특히, 체내흡수계수(ABSGI), 피수흡수계수(ABSD), 호흡흡수계수(ABSinh)의 영향을 더 받는 것으로 판단된다. 수용체별 노출량은 대체로 발암위해도의 경우 성인남자 > 성인여자 > 어린이 순으로, 비발암위해도의 경우 어린이 > 성인남자 > 성인여자 순으로 높게 나타났으며, 이는 각 수용체별 특성이 반영된 결과로 생각된다.
- 최종적으로 산출된 발암위해도를 살펴보면, 두 광산 모두 총 초과발암위해도가 허용 가능한 발암위해도인 1×10-6보다 크게 나타나 발암위해성이 있는 것으로 판단된다.
후속연구
- 본 연구에서 수행한 국내 폐금속 광산 중금속 오염에 대한 인체 위해성평가는 Cu, Pb, Zn과 같은 중금속 오염물질의 노출농도가 존재하더라도 여러 노출인자의 부재로 인해 노출량이 산정되지 않는 경우가 있었다. 따라서 기본적으로 필요한 노출인자에 대한 여러 연구가 필요하며, 농작물섭취경로의 경우도 인체와 농작물의 중금속 오염물질에 대한 흡수정도가 다르기 때문에 환경부의 토양오염공정시험법과 토양 오염 위해성평가지침에서 권장하는 전 함량 분석법과 여러 토양 용출법들을 비교하여 인체위해성에 더욱 적합한 분석법의 개발이 필요할 것으로 판단된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.