[논문]만성발암성 흡입독성시험 우선순위 물질 선정 연구

임경택; 임철홍; 김현영; 차신우; 허용; 윤진하; 김형아

doi:10.5668/jehs.2017.43.1.23

문제 정의

EURAM scoring를 활용한 정량평가법의 목적은독성평가의 우선순위가 아니라 관리 우선순위를 선정하는 것이다. 또한 EURAM 방법은 정량적 산출방식으로 정량적 산출은 (화학물질의 독성에 대한반영이 부족한)태생적 한계를 고려하여 독성평가 우선순위를 산출하여야 한다.
OECD의 Cooperative Chemicals AssessmentProgramme(CoCAP)을 통해 선정되고 평가된 1,200종의 산업화학물질의 Screening Information Dataset(SIDS) 중 본 연구 대상인 발암성 Inhalation독성 후보물질 53종에 대한 독성시험자료와 발암성 시험자료가 있는지 여부를 검토하였다.
본 연구에서는 2014년에 산업안전보건연구원에서수행한 “흡입노출에 의한 만성·발암성시험 대상물질및 우선순위 선정 연구”5)의 시험물질 선정 타당성을 검증하고, 추가로 유통량 자료, 국내사업자 실태조사 물질, 산안법 대상 물질들을 모집단으로 하고,취급근로자 수, 노출기준, 직업병 발생 의심물질 등을 고려하여 최종적으로 목록화된 화학물질에 대한정량·정성평가 및 중복성 검토 등을 이용한 타당성검증 및 우선순위 산출을 위한 연구(위탁)과제를 수행하였으며, 관련 업계(노사) 및 관련 기관(환경부등) 등 이해당사자들에 대한 협의·공청회 등 공론화과정을 수행한 뒤 만성흡입독성시험 대상물질 우선순위를 확정하였다.
본 연구에서는 53종의 만성흡입독성시험 후보물질에 대한 EURAM scoring을 이용한 정량평가를 통하여 인체위해성점수(HS)를 산출하고, 발암성 분류기준, 생식독성 및 발암성 여부 등에 따라서 정성/질적 평가를 수행하여 대상물질의 우선순위를 목록화하였다. 이 후 본 연구진이 선정한 대상물질의 우선순위에 대하여 전문가 검토 의견 통해 노출점수(HEX) 인체건강영향점수(HEF)를 조정하여 우선순위를 최종 결정하였다.
다만 해외기관을 통한 중복성 검토는 만족할만한 결과를 창출하지 못했는데, 이는 매우 제한적으로 수행되고 있는 만성흡입독성시험의 대상물질에 대한 정보는 각기관의 기밀유지사항으로 유지되기 때문으로 판단된다. 본 연구에서는 CAS 번호가 부여된 단일 물질에대한 우선순위 연구를 수행하였다. 이에 따라서 실제 작업환경에서 노출될 수 있는 가능성이 매우 높은 혼합물질에 대한 흡입독성시험 및 평가에 대해서는 고려되지 않은 제한점을 가지고 있다.
본 연구에서는 급성 및 아만성 흡입독성시험 대상물질 중 생식독성 및 발암성 점수가 높은 물질의 발암성 대상물질로의 이동 및 발암성 대상물질 중 급성 또는 아만성 흡입독성시험을 우선적으로 고려할물질들에 대한 분류화를 진행하였다. 이를 통해서 최종적으로 각 물질별로 우선 고려할 시험 유형 선정을 완료하였다(Table 6).
본 연구에서는 급성, 아만성 및 발암성별로 정량평가 및 정성평가(우선순위 보정)를 통해 도출된 결과들에 대하여 산업계, 학계 및 연구계 전문가들을통하여 본 연구진의 우선순위 산출 결과에 대한 검토 과정을 거쳤다. 급성, 아만성 및 발암성별 우선순위화된 각각의 물질들의 노출점수(HEX) 및 인체건강영향점수(HEF)에 대한 검토 의견을 수렴하여 인체위해성점수(HS)를 재조정하였으며, 이를 종합하여급성, 아만성 및 발암성별로 우선순위를 최종화하였다(Table 10).
본 연구에서는 만성흡입독성시험 대상 후보 물질74종(본 연구 후보물질 및 2014년도 산업안전보건연구원 우선순위 선정 연구 후보물질 포함)에 대하여현재 만성흡입독성시험을 수행하고 있는 국외 5개기관(독일 Fraunhofer ITEM, 미국 The HamnerInstitutes for Health Sciences, 미국 Battelle, 영국Huntingdon Life Sciences, 일본 Japan BioassayResearch Center)에 현재까지의 만성흡입독성시험 수행 여부 및 향후 계획에 대한 중복성 검토를 의뢰하였으며, 그 결과 다섯 개 기관 모두 공통적으로본 중복성 검토의 경우 기관 내 비밀유지사항으로서본 연구진이 요청한 사안에 대한 검토가 불가하다는의견을 제시하였다. 이는 전 세계적으로 만성흡입독성시험을 수행할 수 있는 기관이 매우 제한적이며,이에 따라서 산업안전보건연구원에서 추진하고 있는만성·발암성 흡입독성시설 및 만성흡입독성시험에 대한 경쟁력 강화 차원에서 중복성 검토에 대하여 반려가 이루어진 것으로 판단된다.
본 연구에서는 유통량 1,000톤 이상 물질 149종중 인체건강영향점수가 산출된 121개 물질에 대하여 인체위해성점수(HS)를 산출하였다. 이 후 산출된인체위해성점수가 높은 순서대로 급성, 아만성 및 발암성 시험별로 목록화하였다.
본 연구에서는 인체 노출 점수를 산출하기 위하여후보 물질 별로 유통량과 분배(Distribution) 정도를 조사하여 점수화 하였다.
본 연구에서는 인체위해성점수(HS)가 부여된 물질중에서 발암성 정보가 충분하다고 판단된 물질은 목록에서 배제시켰다. 즉, IARC 기준으로 발암성 분류가 Group 1 및 Group 2A, GHS 1A, 1B, ACGIHA1, A2 및 NTP K 및 R 등급에 해당하는 물질도배제시켰다.
본 연구에서는 총 후보물질 410종에 대한 인체건강영향점수 산출을 진행하였으며, 최종적으로 유통량이 1,000톤 이상인 물질(149종)에 대하여 인체건강영향점수를 목록화하였다. 인체건강영향점수(HEF)는 앞서 기술한 바와 같이 GHS 분류를 우선으로 하여 한국산업안전보건공단의 인체영향 지표를 이용하여 산출하였다.
본 연구에서는 최종적으로 인체에 대한 노출 및 영향 점수를 곱하여 인체위해성점수를 산출하였으며, 우선순위를 목록화하였다(HS = HEX × HEF [range:0~100]).
본 연구에서는 화학물질의 만성흡입독성시험 및발암성시험의 자료를 확보하기 위하여 아래의 인터넷 정보 사이트를 참고하여 물질의 독성자료를 수집하였다.
우리나라의 경우에는 산업안전보건법(이하 “산안법”) 제39조 “유해인자의 관리” 및 시행규칙 제81조“유해인자의 분류”를 위해 독성이 확인되지 않는 물질들에 대한 인체 위해성 및 위험성을 평가하고자하고 있다.
일본 후생노동성 직장안전사이트에 등재되어 있는물질 중 본 연구대상 후보물질과의 중복 여부를 검토하였다.
한편 본 연구에서 EURAM scoring을 활용한 정량평가의 한계점인 실제 근로자 작업방식에 따른 노출 수준 보정, 취약 근로자 건강 영향 고려, 건강 수준의 사회적 중요성 고려 및 기타(현장) 전문가 의견 및 요구도 반영 등의 어려움을 극복하고자 정성(질적)평가를 수행하였다. 정성평가 수행 시 본 연구진은 일차적으로는 AHP(Analytic Hierarchy Process)의사결정방법을 활용하고자 하였다. AHP 분석은1970년대 초반에 Saaty가 개발한 방법⁸⁾으로, 의사결정과정에서 상호관련성을 갖는 요소들을 계층화하고이를 쌍대비교(Pairwise Comparison)하여 정량적인값을 도출해 의사결정을 돕는 방법이다.
한편 본 연구에서 EURAM scoring을 활용한 정량평가의 한계점인 실제 근로자 작업방식에 따른 노출 수준 보정, 취약 근로자 건강 영향 고려, 건강 수준의 사회적 중요성 고려 및 기타(현장) 전문가 의견 및 요구도 반영 등의 어려움을 극복하고자 정성(질적)평가를 수행하였다. 정성평가 수행 시 본 연구진은 일차적으로는 AHP(Analytic Hierarchy Process)의사결정방법을 활용하고자 하였다.

제안 방법

9) EURAM은 간단한 노출-영향 모델을 이용하여 인체 및 환경의 잠재적인 위해성을 평가하고이를 바탕으로 물질의 우선순위를 선정한 뒤 최종적으로 전문가들의 판단을 거쳐 우선순위목록을 제안한다. EURAM은 인체와 환경에 대한 각각의 우선순위물질을 선정 후 전문가 협의를 통해 최종 우선순위목록을 도출하고 있으며 인체 독성평가시 유럽연합에서 사용하고 있는 평가지표인 R-phrase를 이용하여 점수를 배점하고 있다.
AHP 분석은1970년대 초반에 Saaty가 개발한 방법⁸⁾으로, 의사결정과정에서 상호관련성을 갖는 요소들을 계층화하고이를 쌍대비교(Pairwise Comparison)하여 정량적인값을 도출해 의사결정을 돕는 방법이다. AHP는 의사 결정에 참여자들에게 설문지를 주고, 이를 통해정량적 점수를 산출하게 되며, AHP를 위한 요소 산출은 사회적 이슈, 정책적 필요성, 실험의 현실성 등을 고려하여 물질별 쌍대비교를 통하여 일치성/일관성을 비교하고 최종적으로 우선순위를 산출하고자하였다. 하지만 우선순위화된 물질의 총 수(Totalnumber)가 방대하였으며, AHP 분석을 기법 요소 산출의 객관화가 어려움에 따라서 최종적으로 우선순위화된 물질별 전문가 검토를 통하여 최종화를 진행하였다.
Table 11에 제시된 바와 같이 본연구에서 도출된 만성흡입독성시험 대상물질의 우선순위와 2014년도 산업안전보건연구원에서 수행하였던 ‘흡입노출에 의한 만성·발암성시험 대상물질 및우선순위 선정 연구’5)에 제시된 대상물질 순위와의비교평가를 진행하였다.
가) 및 나)에 따라서 산출된 유통량과 분배 지표를 곱한 값을 인체노출지표(Human Exposure Value;HEXV)로 이용하여 최종적으로 0~10점 범위에서 인체 노출 점수(HEX)를 ‘(HEX=1.785[log(HEXV)−0.398]; HEX=인체노출점수(Human Exposure score)’함수를 이용하여 산출하였다.
후보물질 중 GHS 분류가 없는 경우는 공신력을갖춘 검색사이트를 이용하여 인체유해영향 정보를수집하였다. 국내 정보시스템으로는 NCIS와 KISChem을 활용하였고, 국제적 정보 사이트인 INCHEM과TOXNET을 통해서도 인체유해영향 정보를 수집하였다. 이와 같은 방법으로도 독성정보가 검색되지 않은 물질들은 Pubmed, Google scholar 등을 통하여정보를 수집하였다.
본 연구에서는 급성, 아만성 및 발암성별로 정량평가 및 정성평가(우선순위 보정)를 통해 도출된 결과들에 대하여 산업계, 학계 및 연구계 전문가들을통하여 본 연구진의 우선순위 산출 결과에 대한 검토 과정을 거쳤다. 급성, 아만성 및 발암성별 우선순위화된 각각의 물질들의 노출점수(HEX) 및 인체건강영향점수(HEF)에 대한 검토 의견을 수렴하여 인체위해성점수(HS)를 재조정하였으며, 이를 종합하여급성, 아만성 및 발암성별로 우선순위를 최종화하였다(Table 10).
05를 적용하고, 그 이하 물질의 경우는 시험불가 물질로 분류하였다. 기존 EURAM scoring은 환경의 배출에 대한 고려이므로 끓는점이나 증기압의한계 개념이 필요없으나, 본 연구에서는 흡입독성시험을 위한 챔버(Chamber)에서의 발생이므로 이와 같은 한계 개념의 도입 및 비율조정이 필요하게 되었다.
화학물질별 분배 점수를 산출하기 위하여 끓는점(Boiling point), 증기압(Vapor pressure), 옥탄올/물분배계수(Octanol/water partition coefficients)를 이용하였으며, 끓는점과 증기압에 대해 점수를 부여한 후둘 중에 큰 점수를 채택하고 이를 Log Kow에 대한점수와 합산하여 DistHH(Distribution for humanhealth)을 산출하였다. 다만, 기존 EURAM scoring과 달리 물질의 끓는점이 200~1,500℃인 경우, 사실상 휘발이 어려워 흡입독성 시험이 불가하므로 Dist_HH비율을 0.25에서 0.05로 하향조정하고, 1,500℃ 이상의 물질은 시험불가 물질로 분류하였다. 증기압의경우도 마찬가지로 0.
또한 EURAM 방법은 정량적 산출방식으로 정량적 산출은 (화학물질의 독성에 대한반영이 부족한)태생적 한계를 고려하여 독성평가 우선순위를 산출하여야 한다. 따라서 본 연구에서는EURAM scoring 점수를 토대로 아래의 사항을 고려하여 정성평가(질적 평가)를 수행하고 최종 우선순위 물질을 선정하였다.
따라서본 연구에서는 흡입 만성·발암성시험 관련 정부 부처 기관, 노동계, 학계, 기타 민간 연구 기관이 포함되도록 자문진을 구성하여 동 전문가의 자문(중소작업장 관리실태를 고려해 물질선정 요망, 환경부 추진 국가 우선 관리대상 화학물질 사업결과를 참조요망, 국민 생활화학물질에 대해서도 고려가 필요함, IARC 2B/3 category 물질에 대한 시험 우선순위 선정 고려가 필요, 혼합물에 대한 발암성 평가도고려의 대상이 되어야 한다는 의견 등)을 통해 가중치를 변경함으로써 EURAM의 단점을 보완하였다.
본 연구에서는 인체건강영향점수가 산출된 1,000톤 이상 물질 중 인체건강영향점수(HEF)가 5점 이하인 물질들에 대해서는 우선순위에서 배제하였다(Table 5). 또한 palm oils(CAS No. 8002-75-3),petroleum(CAS No. 8002-05-9)와 같이 독성학적 영향평가가 불필요하다고 판단되는 물질들에 대해서도우선순위에서 배제하였다.
이는 본 연구에서는 정량·정성적 평가 및 전문가 의견 수렴을 통한우선순위의 최종화를 진행하였으며, 또한 만성흡입독성시험의 후보물질에 존재하지 않았으나 생식독성또는 발암성 중요도가 높아 추가적으로 만성흡입독성시험 대상물질의 우선순위에 포함된 물질이 많았기 때문이다. 또한 본 연구의 연구대상 후보물질에대하여 OECD SIDS를 중심으로 한 기존 제시된 발암성 정보에 대한 중복성 검토를 거침과 동시에 현재 국제적으로 흡입노출을 통한 발암성 연구를 수행하고 있는 5개 기관을 통해 만성흡입독성시험 대상물질에 대한 중복성 검토를 의뢰하였다. 다만 해외기관을 통한 중복성 검토는 만족할만한 결과를 창출하지 못했는데, 이는 매우 제한적으로 수행되고 있는 만성흡입독성시험의 대상물질에 대한 정보는 각기관의 기밀유지사항으로 유지되기 때문으로 판단된다.
본 연구에서는 Carcinogenic Potency DB,Comparative Toxicogenomics DB, 미국 환경청ACToR DB에 제시된 데이터베이스를 이용하여 발암성이 우려되는 화학물질 목록을 작성하였으며,OECD SIDS Occupational Exposure 정보 반영,ECHA에서 그 발암성을 결정하는데 있어 근거 자료가 없거나 부족하여 확실한 결론을 내리지 못하고 있는 물질, ECHA의 유통량 확인에서 그 유통량이 많은(유통량 밴드 1,000톤 이상) 물질, JapanChallenge 프로그램에서 유해성을 평가하지 않은 물질들 중 만성독성, 발암성 및 유전독성이 예측되는물질과 같은 우선순위를 부여하여 최종적으로 발암성 흡입독성시험 후보물질 53종을 후보물질로 선정하였다.
본 연구에서는 EURAM scoring법을 활용하여 결정된 급성, 아만성 및 발암성, 흡입독성시험 대상 물질의 정량평가 결과에 대하여 다음과 같은 인자(Factor)들을 고려하여 보정 단계를 수행하였다.
본 연구에서는 만성·발암성 흡입독성시험 수행을 위하여 시험대상 후보물질을 선정 후 그 우선순위를 선정하였다.
본 연구에서는 앞서 기술한 바와 같이 2010년 환경부 유통량 자료, 물질별 끓는점, 증기압 및 옥탄올 물 분배계수를 바탕으로 EURAM scoring을 활용하여 총 후보물질 410종에 대한 인체노출점수(HEX)를 산출하였다.
본 연구에서는 앞서 제시된 흡입독성시험 대상물질의 우선순위 산출 결과와 2014년도 산업안전보건연구원에서 수행하였던 ‘흡입노출에 의한 만성·발암성시험 대상물질 및 우선순위 선정 연구’5)에서 선정되었던 발암성 흡입독성시험 대상물질과의 비교 평가를 진행하였다.
본 연구에서는 인체건강영향점수가 산출된 1,000톤 이상 물질 중 인체건강영향점수(HEF)가 5점 이하인 물질들에 대해서는 우선순위에서 배제하였다(Table 5). 또한 palm oils(CAS No.
정량평가 및 우선순위 보정을 통해 도출된 결과들에대하여 산업계, 학계 및 연구계 전문가들을 통하여본 연구진의 우선순위 산출 결과에 대한 검토를 수행하고 가중치를 수정하였다. 본 연구진의 급성, 아만성 및 발암성별 우선순위화된 각각의 물질들의 노출점수(HEX) 및 인체건강영향점수(HEF)에 대한 가중치 및 검토 의견을 수렴하여 인체위해성점수(HS)를 재조정하였으며, 우선순위를 최종화시켰다.
이와 같은 방법으로도 독성정보가 검색되지 않은 물질들은 Pubmed, Google scholar 등을 통하여정보를 수집하였다. 수집된 독성정보들은 안전보건공단 및 EURAM의 산출표에 있는 유해성 문구와비교하여 기준에 따라 점수를 부여하였다. 본 연구에서는 특히 발암성의 경우 IARC, ACGIH 및 NTP에서 제공하는 발암물질 분류정보도 이용하였다.
앞서 제시된 바와 같이 본 연구에서는 EURAMscoring을 활용한 정량평가 및 물질의 배제 및 이동등의 정성평가(Table 7)를 완료한 후 만성·발암성시험 대상물질을 우선순위화 하였다.
최종 대상물질은 기존 시험대상 후보물질들과 더불어서 급성 및 아만성시험대상 후보물질 중 생식독성 및 발암성 영향이높을 것으로 예상되는 물질을 포함시켜 최종적으로만 성흡입독성시험 대상물질의 우선순위화를 진행하였다. 연구대상 후보물질 410종에 대하여 독성자료를 검토하고, GHS 분류기준에 따른 목록화를 진행하였으며, OECD SIDS 및 일본 후생노동성 정보를기준으로 하여 대상 물질에 대한 만성흡입독성시험여부에 대한 중복성 검토를 진행하였다. 향후 범국가적으로 사업장 근로자에 저농도 장기 흡입노출될 가능성이 높은 화학물질들에 대한 독성학적 영향을사전에 평가함으로써, 사업장 근로자의 건강장해를 예측하고 화학물질로 인한 직업성 질환을 효과적으로 예방할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 만성·발암성 흡입독성시험 수행을 위하여 시험대상 후보물질을 선정 후 그 우선순위를 선정하였다. 우선순위 선정 시 일차적으로 EURAM scoring을 활용정량평가를 수행하여 인체위해성점수를 산출하였으며, 이 후 국제암연구소(IARC) 발암성기준 Group 1및 Group 2A에 따른 대상물질에서의 제외, 상대적으로 낮은 수준으로 인체건강영향점수가 산출된 물질 및 독성학적 영향평가가 불필요하다고 판단되는 물질들에 대한 배제 및 물질별 중복성 검토 등을 통한 정성평가를 수행하였다. 최종적으로 산학연 전문가들의 검토 후 인체위해성점수의 재조정을 통하여우선순위를 최종화하였으며, 만성·발암성 흡입독성시험은 총 16종이 선정되었다.
본 연구 대상에 있는 발암성 시험에 대한 후보물질에 대한 자료는 2014년 연구에서 만성·발암성시험시설 만성흡입독성시험 후보물질목록 초안5)을 활용하였으며, 이중 발암성 시험물질 54개의 물질에대한 자료 중 40번의 4-Xylene과 42번의 p-Xylene의 CAS 번호가 동일하므로 같은 물질로 판단하였다. 우선적으로 발암성 시험 물질 53개의 물질에 대하여 발암성 자료 및 독성자료를 검토하였다. 발암성 자료에 대한 확인 결과 53종의 물질 모두 발암성에 대한 “구분외(No Classification)” 및 “구분되지않음(Not Classified)”으로 부여되어 있었으며, 독성자료에 분류기준은 GHS 분류기준에 따라 정리하였다.
유럽연합의 EURAM(European Union risk rankingmethod)을 활용하여 환경위해성 점수(EnvironmentalScore; ES)와 인체위해성 점수(Human health Score;HS) 중 본 연구에서는 환경이 아닌 흡입독성시험을위한 챔버(Chamber)에서의 발생을 통한 생체독성을보기 때문에 인체위해성 점수만 산출하였으며,EURAM의 알고리즘 방법론에서 타당것으로 판단하였다(Table 1 및 2).
본 연구에서는 53종의 만성흡입독성시험 후보물질에 대한 EURAM scoring을 이용한 정량평가를 통하여 인체위해성점수(HS)를 산출하고, 발암성 분류기준, 생식독성 및 발암성 여부 등에 따라서 정성/질적 평가를 수행하여 대상물질의 우선순위를 목록화하였다. 이 후 본 연구진이 선정한 대상물질의 우선순위에 대하여 전문가 검토 의견 통해 노출점수(HEX) 인체건강영향점수(HEF)를 조정하여 우선순위를 최종 결정하였다. 먼저 만성흡입독성시험을 위한 19종의 물질이 우선적으로 목록화되었다.
본 연구에서는 유통량 1,000톤 이상 물질 149종중 인체건강영향점수가 산출된 121개 물질에 대하여 인체위해성점수(HS)를 산출하였다. 이 후 산출된인체위해성점수가 높은 순서대로 급성, 아만성 및 발암성 시험별로 목록화하였다.
따라서본 연구에서는 흡입 만성·발암성시험 관련 정부 부처 기관, 노동계, 학계, 기타 민간 연구 기관이 포함되도록 자문진을 구성하여 동 전문가의 자문(중소작업장 관리실태를 고려해 물질선정 요망, 환경부 추진 국가 우선 관리대상 화학물질 사업결과를 참조요망, 국민 생활화학물질에 대해서도 고려가 필요함, IARC 2B/3 category 물질에 대한 시험 우선순위 선정 고려가 필요, 혼합물에 대한 발암성 평가도고려의 대상이 되어야 한다는 의견 등)을 통해 가중치를 변경함으로써 EURAM의 단점을 보완하였다.정량평가 및 우선순위 보정을 통해 도출된 결과들에대하여 산업계, 학계 및 연구계 전문가들을 통하여본 연구진의 우선순위 산출 결과에 대한 검토를 수행하고 가중치를 수정하였다. 본 연구진의 급성, 아만성 및 발암성별 우선순위화된 각각의 물질들의 노출점수(HEX) 및 인체건강영향점수(HEF)에 대한 가중치 및 검토 의견을 수렴하여 인체위해성점수(HS)를 재조정하였으며, 우선순위를 최종화시켰다.
본 연구에서는 인체위해성점수(HS)가 부여된 물질중에서 발암성 정보가 충분하다고 판단된 물질은 목록에서 배제시켰다. 즉, IARC 기준으로 발암성 분류가 Group 1 및 Group 2A, GHS 1A, 1B, ACGIHA1, A2 및 NTP K 및 R 등급에 해당하는 물질도배제시켰다. 기준에 따라 배제된 물질은 총 18종이였다(Table 3).
최종적으로 산학연 전문가들의 검토 후 인체위해성점수의 재조정을 통하여우선순위를 최종화하였으며, 만성·발암성 흡입독성시험은 총 16종이 선정되었다. 최종 대상물질은 기존 시험대상 후보물질들과 더불어서 급성 및 아만성시험대상 후보물질 중 생식독성 및 발암성 영향이높을 것으로 예상되는 물질을 포함시켜 최종적으로만 성흡입독성시험 대상물질의 우선순위화를 진행하였다. 연구대상 후보물질 410종에 대하여 독성자료를 검토하고, GHS 분류기준에 따른 목록화를 진행하였으며, OECD SIDS 및 일본 후생노동성 정보를기준으로 하여 대상 물질에 대한 만성흡입독성시험여부에 대한 중복성 검토를 진행하였다.
최종적으로 산학연 전문가들의 검토 후 인체위해성점수의 재조정을 통하여우선순위를 최종화하였으며, 만성·발암성 흡입독성시험은 총 16종이 선정되었다.
AHP는 의사 결정에 참여자들에게 설문지를 주고, 이를 통해정량적 점수를 산출하게 되며, AHP를 위한 요소 산출은 사회적 이슈, 정책적 필요성, 실험의 현실성 등을 고려하여 물질별 쌍대비교를 통하여 일치성/일관성을 비교하고 최종적으로 우선순위를 산출하고자하였다. 하지만 우선순위화된 물질의 총 수(Totalnumber)가 방대하였으며, AHP 분석을 기법 요소 산출의 객관화가 어려움에 따라서 최종적으로 우선순위화된 물질별 전문가 검토를 통하여 최종화를 진행하였다.
EURAM scoring의 인체건강영향점수(HumanHealth Effects; HEF)는 발암성, 유전독성, 생식독성,호흡기 과민성, 반복독성, 급성독성, 자극성, 피부 과민성에 대한 유해성 문구(R-phrase)를 이용하여 0~10점 사이의 점수를 부여한다. 한 물질에 대하여 여러독성이 있다면 이중 가장 점수가 높은 결과를 취하는 한편 본 연구에서는 화학물질의 독성정보를 우선적으로 GHS 분류를 이용하여 인체건강영향점수를산출하였다. Table 1은 GHS에 근거하여 만든 점수표이고, Table 2는 안전보건공단에서 제공하는 물질안전보건자료(MSDS)에서의 유해성·위험성 구분에근거한 점수표로서 EURAM에서 다루는 항목들을모두 다루고 있고, 점수 부여 방식도 대부분 일치한다.
화학물질별 분배 점수를 산출하기 위하여 끓는점(Boiling point), 증기압(Vapor pressure), 옥탄올/물분배계수(Octanol/water partition coefficients)를 이용하였으며, 끓는점과 증기압에 대해 점수를 부여한 후둘 중에 큰 점수를 채택하고 이를 Log Kow에 대한점수와 합산하여 DistHH(Distribution for humanhealth)을 산출하였다. 다만, 기존 EURAM scoring과 달리 물질의 끓는점이 200~1,500℃인 경우, 사실상 휘발이 어려워 흡입독성 시험이 불가하므로 Dist_HH비율을 0.
후보물질 중 GHS 분류가 없는 경우는 공신력을갖춘 검색사이트를 이용하여 인체유해영향 정보를수집하였다. 국내 정보시스템으로는 NCIS와 KISChem을 활용하였고, 국제적 정보 사이트인 INCHEM과TOXNET을 통해서도 인체유해영향 정보를 수집하였다.

대상 데이터

본 연구 대상에 있는 발암성 시험에 대한 후보물질에 대한 자료는 2014년 연구에서 만성·발암성시험시설 만성흡입독성시험 후보물질목록 초안5)을 활용하였으며, 이중 발암성 시험물질 54개의 물질에대한 자료 중 40번의 4-Xylene과 42번의 p-Xylene의 CAS 번호가 동일하므로 같은 물질로 판단하였다.
본 연구에서는 국내에서 연간 100 kg 이상 제조또는 생산되는 화학물질,6) 국내사업장 실태조사 물질,7) 산안법 시행규칙 제81조 3(유해성·위험성 평가대상 선정 기준 등)에서 화학물질의 유해성 분류를위해 유해성·위험성 평가가 필요한 화학물질, 유해화학물질관리법 대상 화학물질, 위험물안전관리법대상 화학물질, 노출 시 변이원성, 흡입독성, 생식독성, 발암성 등 근로자의 건강장해 발생이 의심되는화학물질, 미국 2007년 CERCLA 유해화학물질, 우선순위물질, NIOSH PEL 대상 화학물질, 유럽 SVHC화학물질 및 유해물질, 캐나다 위해성 기반 우선순위 화학물질, 일본 화심법 대상 화학물질, 후생노동성 관리대상 화학물질, IARC, US EPA, US NTP,ACGIH 발암성물질, 기타 국내·외 직업병 발생 및의심 화학물질 등을 모집단으로 하였다.
수집된 독성정보들은 안전보건공단 및 EURAM의 산출표에 있는 유해성 문구와비교하여 기준에 따라 점수를 부여하였다. 본 연구에서는 특히 발암성의 경우 IARC, ACGIH 및 NTP에서 제공하는 발암물질 분류정보도 이용하였다.
본 연구에서는 최종적으로 인체에 대한 노출 및 영향 점수를 곱하여 인체위해성점수를 산출하였으며, 우선순위를 목록화하였다(HS = HEX × HEF [range:0~100]). 우선순위는 EURAM scoring과 유사하게 유통량이 1,000톤 이상인 물질을 대상으로 산출하였다.
본 연구와 같은 산업장 화학물질의 유해성·위험성 평가와 관련된 연구등에서는 유통량을 배출량으로 대체하여 점수를 부여하여 왔으며, 유통량은 제조량과 사용량의 합으로결정하였다. 유통량은 2010년 환경부에서 조사한 자료⁶⁾를 활용하였다.
국내 정보시스템으로는 NCIS와 KISChem을 활용하였고, 국제적 정보 사이트인 INCHEM과TOXNET을 통해서도 인체유해영향 정보를 수집하였다. 이와 같은 방법으로도 독성정보가 검색되지 않은 물질들은 Pubmed, Google scholar 등을 통하여정보를 수집하였다. 수집된 독성정보들은 안전보건공단 및 EURAM의 산출표에 있는 유해성 문구와비교하여 기준에 따라 점수를 부여하였다.
총 후보물질 410종 중 유통량이 1,000톤 이상으로조사된 화학물질은 149종이고, 이 중 인체건강영향점수까지 산출이 가능하여 최종적으로 인체위해성점수(HS)가 결정된 물질은 121종이였다. 인체위해성점수가 산출된 121종의 물질 중 GHS 분류에 따른 인체건강영향점수가 산출된 물질은 총 89종이였고, 나머지 32종의 물질은 KISChem, IARC 등 공신력 있는 사이트들을 통해 독성정보를 얻거나 Pubmed나Google scholar을 활용하여 산출되었다.
Table 1은 GHS에 근거하여 만든 점수표이고, Table 2는 안전보건공단에서 제공하는 물질안전보건자료(MSDS)에서의 유해성·위험성 구분에근거한 점수표로서 EURAM에서 다루는 항목들을모두 다루고 있고, 점수 부여 방식도 대부분 일치한다. 화학물질의 GHS 정보는 우리나라 국립환경과학원의 유독물 GHS지원시스템과 일본 NITE의Chemical Risk Information Platform(CHRIP) 및 유럽 화학물질청(ECHA)으로부터 수집하였다.

이론/모형

환경노출의 경우 배출은 화학물질의 이용 형태(TI,TII, TIII, TIV)에 따라 사용 비율을 적용한다. 분배의 경우 Mackay level I 모델을 이용하여 각 매체별(대기, 물, 토양, 퇴적물, 부유물, 생물) 분배 비율을 산출한다. 적용한다.
본 연구에서는 총 후보물질 410종에 대한 인체건강영향점수 산출을 진행하였으며, 최종적으로 유통량이 1,000톤 이상인 물질(149종)에 대하여 인체건강영향점수를 목록화하였다. 인체건강영향점수(HEF)는 앞서 기술한 바와 같이 GHS 분류를 우선으로 하여 한국산업안전보건공단의 인체영향 지표를 이용하여 산출하였다.

성능/효과

1) 우리나라의 경우, 2012년현재 인구 10만명당 445.3명의 암 발병률이 보고되었으며, 전체 인구 41명당 1명꼴로 암 치료를 받고있는 것으로 발표된 바 있다.²⁾ 사망원인 중에서도암에 의한 사망이 지속적으로 1위를 기록하고 있을뿐만 아니라 암 사망률 자체도 증가하고 있는 추세이다.
3명의 암 발병률이 보고되었으며, 전체 인구 41명당 1명꼴로 암 치료를 받고있는 것으로 발표된 바 있다.²⁾ 사망원인 중에서도암에 의한 사망이 지속적으로 1위를 기록하고 있을뿐만 아니라 암 사망률 자체도 증가하고 있는 추세이다.³⁾
발암성 자료에 대한 확인 결과 53종의 물질 모두 발암성에 대한 “구분외(No Classification)” 및 “구분되지않음(Not Classified)”으로 부여되어 있었으며, 독성자료에 분류기준은 GHS 분류기준에 따라 정리하였다. 또한 산안법에 대한 법적규제 물질 700가지에 대한 자료의 중복성 검토 결과, Ethyl mercaptan, 4-Xylene(p-Xylene), Ally alcohol, Acetic anhydride 등총 21종의 물질이 산안법 법적규제 물질에 포함되어 있었다.
발암성 후보물질(53종) 중 시험자료가 있는 물질은 37종이었으며, 이중 발암성시험자료가 있는 물질은 없었다. 마지막으로 본 연구에서 제시한 발암성 흡입독성시험 대상물질의 우선순위 목록 19종 물질과 OECD SIDS 자료와 중복성을 검토한 결과에서는 총 3가지 물질이 중복되었다.
발암성 자료에 대한 확인 결과 53종의 물질 모두 발암성에 대한 “구분외(No Classification)” 및 “구분되지않음(Not Classified)”으로 부여되어 있었으며, 독성자료에 분류기준은 GHS 분류기준에 따라 정리하였다.
아만성 흡입독성 후보물질(345종) 중 시험자료가 있는 물질은 71종이었으며 이중 발암성 시험자료가 있는 물질은 Heavyalkylate naphtha(petroleum), (E)-2-Butene, (Z)-2-Butene등 14종이었다. 발암성 후보물질(53종) 중 시험자료가 있는 물질은 37종이었으며, 이중 발암성시험자료가 있는 물질은 없었다. 마지막으로 본 연구에서 제시한 발암성 흡입독성시험 대상물질의 우선순위 목록 19종 물질과 OECD SIDS 자료와 중복성을 검토한 결과에서는 총 3가지 물질이 중복되었다.
본 연구대상의 후보물질 중에서 OECD SIDS와 중복되는지 여부를 검토한 결과, 급성 흡독성 후보물질(274종) 중 시험자료가 있는 물질은 44종이었으며이중 발암성 시험자료가 있는 물질은 1,3-Butadiene,Isoprene, Heavy alkylate naphtha(petroleum), Methylethyl ketone 등 13종이었다. 아만성 흡입독성 후보물질(345종) 중 시험자료가 있는 물질은 71종이었으며 이중 발암성 시험자료가 있는 물질은 Heavyalkylate naphtha(petroleum), (E)-2-Butene, (Z)-2-Butene등 14종이었다.
본 연구대상의 후보물질 중에서 OECD SIDS와 중복되는지 여부를 검토한 결과, 급성 흡독성 후보물질(274종) 중 시험자료가 있는 물질은 44종이었으며이중 발암성 시험자료가 있는 물질은 1,3-Butadiene,Isoprene, Heavy alkylate naphtha(petroleum), Methylethyl ketone 등 13종이었다. 아만성 흡입독성 후보물질(345종) 중 시험자료가 있는 물질은 71종이었으며 이중 발암성 시험자료가 있는 물질은 Heavyalkylate naphtha(petroleum), (E)-2-Butene, (Z)-2-Butene등 14종이었다. 발암성 후보물질(53종) 중 시험자료가 있는 물질은 37종이었으며, 이중 발암성시험자료가 있는 물질은 없었다.
총 후보물질 410종 중 유통량이 1,000톤 이상으로조사된 화학물질은 149종이고, 이 중 인체건강영향점수까지 산출이 가능하여 최종적으로 인체위해성점수(HS)가 결정된 물질은 121종이였다. 인체위해성점수가 산출된 121종의 물질 중 GHS 분류에 따른 인체건강영향점수가 산출된 물질은 총 89종이였고, 나머지 32종의 물질은 KISChem, IARC 등 공신력 있는 사이트들을 통해 독성정보를 얻거나 Pubmed나Google scholar을 활용하여 산출되었다.

후속연구

따라서 만성·발암성 흡입독성시험 대상물질의 선정기준이 확립되면 더욱공정하고 효과적인 시험평가를 위해서는 이와 같은국내외 관련 규정의 고찰 및 사례 등을 벤치마킹하여 효과적으로 적용함이 필요할 것으로 판단된다.
연구대상 후보물질 410종에 대하여 독성자료를 검토하고, GHS 분류기준에 따른 목록화를 진행하였으며, OECD SIDS 및 일본 후생노동성 정보를기준으로 하여 대상 물질에 대한 만성흡입독성시험여부에 대한 중복성 검토를 진행하였다. 향후 범국가적으로 사업장 근로자에 저농도 장기 흡입노출될 가능성이 높은 화학물질들에 대한 독성학적 영향을사전에 평가함으로써, 사업장 근로자의 건강장해를 예측하고 화학물질로 인한 직업성 질환을 효과적으로 예방할 수 있을 것으로 기대된다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	EURAM scoring의 인체건강영향점수는 어떤식으로 점수를 부여하는가?	EURAM scoring의 인체건강영향점수(HumanHealth Effects; HEF)는 발암성, 유전독성, 생식독성,호흡기 과민성, 반복독성, 급성독성, 자극성, 피부 과민성에 대한 유해성 문구(R-phrase)를 이용하여 0~10점 사이의 점수를 부여한다. 한 물질에 대하여 여러독성이 있다면 이중 가장 점수가 높은 결과를 취하는 한편 본 연구에서는 화학물질의 독성정보를 우선적으로 GHS 분류를 이용하여 인체건강영향점수를산출하였다.
	EURAM 방식이 가진 한계점은 무엇인가?	EURAM 방식은 국제적으로 공신된 우선순위 결정방법이지만 아래와 같은 단점이 있다. 첫째, 물질취급 및 사용 방식과 용도에 따른 노출 수준 보정에 어려움이 있다. 둘째, 민감 집단의 노출로 인한건강영향 수준을 고려하지 못한 다는 점이다. 또한,사회적 중요성 및 연구의 발전성 등을 고려하지 못한다는 점이다. 즉, EURAM 방식의 정량적 점수 산출은 현장감에 대한 질적 보정이 필요하다.
	어떤 연구에 따라 화학물질에 대해 객관적인 유해도 평가를 타당하게 선정했는지 고찰할 필요성을 느끼게 되었는가?	안전보건공단 산업안전보건연구원에서는 ‘만성·발암성 흡입독성시험시설’의 효율적인 운영을 위하여일차적으로 『흡입노출에 따른 만성·발암성시험 표준작업지침서 작성』연구를 수행하였으며,4) 아울러『흡입노출에 의한 만성·발암성시험 대상물질 및 우선순위 선정』연구를 수행하였다.5) 이 두 연구에 따라 흡입노출에 의한 만성·발암성시험 대상물질 및 우선순위 검증 및 재선정연구를 통해 선정된 화학물질에 대해 객관적인 유해도 평가를 고려하여 타당하게선정되었는지 여부와 만성·발암성시험 수행의 우선순위가 합리적으로 결정되었는지를 검토·고찰할 필요성이 제기되었다.

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