Objectives: Excluding in their homes, children spend most of their time at an elementary school, daycare center, and/or kindergarten. For educational or recreational purposes, they make use of many children's goods at these places. Some children's goods contain phthalates and heavy metals with polyv...
Objectives: Excluding in their homes, children spend most of their time at an elementary school, daycare center, and/or kindergarten. For educational or recreational purposes, they make use of many children's goods at these places. Some children's goods contain phthalates and heavy metals with polyvinyl chloride (PVC), so due to their physiological and behavioral characteristics children are exposed to high concentrations of phthalates and heavy metals. This study aims to measure PVC and heavy metals, which are harmful substances in children's goods which can have an effect on children's health. Methods: Six samples of children's goods were selected through cases of detected harmful substances and the results of previous research, including assembly blocks, model toys, household toys, bags, indoor play equipment, and floor mats. The selected items were measured using X-Ray Fluorescence (XRF), and the presence and content of environmentally harmful substances such as PVC or heavy metals in the materials of children's goods were examined. Results: The highest detection rate for PVC was observed in floor mats, and bags and indoor play equipment were higher than other goods in this regard. The highest detection rate for heavy metals was found in bags, followed by indoor play equipment, assembly blocks, household toys, model toys and floor mats. Except for bags containing heavy metals, five goods showed the highest level of Pb compared to other heavy metals. Floor mats contained the highest level of Pb, Cr, and Cu among all goods. Conclusion: Many children's goods contain PVC and heavy metals, and high levels of heavy metals have been detected in some goods. It is necessary to manage children's goods to support their health.
Objectives: Excluding in their homes, children spend most of their time at an elementary school, daycare center, and/or kindergarten. For educational or recreational purposes, they make use of many children's goods at these places. Some children's goods contain phthalates and heavy metals with polyvinyl chloride (PVC), so due to their physiological and behavioral characteristics children are exposed to high concentrations of phthalates and heavy metals. This study aims to measure PVC and heavy metals, which are harmful substances in children's goods which can have an effect on children's health. Methods: Six samples of children's goods were selected through cases of detected harmful substances and the results of previous research, including assembly blocks, model toys, household toys, bags, indoor play equipment, and floor mats. The selected items were measured using X-Ray Fluorescence (XRF), and the presence and content of environmentally harmful substances such as PVC or heavy metals in the materials of children's goods were examined. Results: The highest detection rate for PVC was observed in floor mats, and bags and indoor play equipment were higher than other goods in this regard. The highest detection rate for heavy metals was found in bags, followed by indoor play equipment, assembly blocks, household toys, model toys and floor mats. Except for bags containing heavy metals, five goods showed the highest level of Pb compared to other heavy metals. Floor mats contained the highest level of Pb, Cr, and Cu among all goods. Conclusion: Many children's goods contain PVC and heavy metals, and high levels of heavy metals have been detected in some goods. It is necessary to manage children's goods to support their health.
하지만 국내에서는 아직 학교와 보육시설에서 사용하는 용품을 대상으로 환경유해물질의 농도 또는 포함여부 등을 조사한 사례가 적다. 따라서 이 연구에서는 서울시 초등학교, 어린이집, 유치원을 직접 방문하여 어린이들에게 영향을 줄 수 있는 어린이용품의 PVC와 중금속을 XRF로 측정하여 농도를 확인하고, 사용하는 어린이용품의 재질을 파악하는 것이다.
제안 방법
어린이용품 관련 유해물질 검출사례와 선행연구 결과를 통해 조사 대상 어린이용품 6개 제품군을 선정하여 서울시 72개의 학교(초등학교, 어린이집, 유치원)를 직접 방문하여 선정된 어린이용품에 대하여각 용품의 재질을 조사하고, PVC 및 중금속(납, 크롬, 구리, 카드뮴) 등의 환경유해물질 함유여부 및함유량은 XRF를 이용하여 측정하였다.
대상 데이터
학교 현장조사는 2014년도 서울시 아토피·천식안심학교 중 ‘PVC없는 학교 만들기 사업’에 참여를 희망한 72개 초등학교, 어린이집, 유치원(이하 학교라고 함)을 대상으로 하였다. 72개의 대상 학교에는 초등학교 12개, 어린이집 46개, 유치원 14개가 포함되었다.
데이터처리
학교 내 어린이용품에 대한 환경유해물질 조사는 휴대용 XRF(X-MET 7500, Oxford Instruments Industrial Analysis) 스크리닝 검증 방법으로 측정하였다. 측정은 ISO-111- 95-CDV에서 규정하고 있는 방법으로 X-ray를 조사시 원자에서 2차적으로 발생하는 형광 X-ray를 이용하여 원소의 정성 및 정량방법으로 분석 측정하였다. 이 연구의 측정 방법에 따른 각 물질은 어린이용품에서 염소(chrolide, Cl) 농도가 1% 이상이면 PVC로 판단하여 PVC 함유 여부를 판단하였고, 동시에 납, 크롬, 구리, 카드뮴 등의 중금속 함유량도 확인하였다.
또한 정확도를 기하기 위해 2종류의 Plastic-type(PVC & PE)의 SRM(Standard Reference Material)과 NIST(National Institute of Standards and Technology)로부터 구입한 5가지 색상(White : Blank 포함)의 Paint Film-type SRMs(1646a, 1944, 8704, 2709a, and 1633c)을 이용하여 표면측정모드로 전환 후 추가적인 정도관리를 수행하여 SRM의 표시농도와 분석농도를 비교하여 20%를 벗어나지 않도록 하였다. 이 연구에서도 총 72개의 학교에서 어린이용품 966개 측정을 중금속 함유제품 검출(납, 크롬, 구리, 카드뮴) 함유량을 동일한조건으로 3회 측정의 평균값으로 제시하였다.
이론/모형
조사대상 어린이용품은 ‘환경유해인자의 위해성평가를 위한 절차와 방법 등에 관한 지침(환경부예규 제415호 별표13)’의 ‘어린이용품 분류 기준’을 토대로 선정하였다. 그 중 환경부의 ‘어린이용품 환경유해인자 사용제한 등에 관한 규정(환경보건법 제24조 제3항)’에서 명시된 환경유해인자 대상물질별 함유 가능 어린이용품 등을 고려하였고, Table 1과 같이 국립환경과학원과 한국소비자보호원에서 어린이용품 관련 유해물질 검출 사례를 정리하였다.
학교 내 어린이용품에 대한 환경유해물질 조사는 휴대용 XRF(X-MET 7500, Oxford Instruments Industrial Analysis) 스크리닝 검증 방법으로 측정하였다. 측정은 ISO-111- 95-CDV에서 규정하고 있는 방법으로 X-ray를 조사시 원자에서 2차적으로 발생하는 형광 X-ray를 이용하여 원소의 정성 및 정량방법으로 분석 측정하였다.
성능/효과
휴대용 XRF를 사용하여 학교 내 어린이용품 824개를 대상으로 용품 내 환경유해물질을 측정한 결과, 각 제품군에서 PVC의 검출률은 바닥매트가 50%를 초과하고 가방류, 실내용 놀이기구에서 높은 검출률을 보였으며, 중금속 검출률은 가방류에서 50% 이상으로 가장 높았으며, 다른 용품에서도 10-30%의 검출률을 보였다. 중금속이 검출된 6개 제품군 중 가방류를 제외한 모든 제품군에서 납 함유량이 다른 중금속에 비해 높은 함유량을 보였다.
후속연구
그러나 조사 대상 어린이용품의 XRF로 측정시 측정 부위와 유형별 무게와 부피의 제한을 두어 측정을 표준화하였으며 정도관리를 통해 크게 편차를 보이지 않았다. 다만, 향후 추가적인 연구에서 어린이용품 중 중금속을 다양한 인자를 고려하여 정밀 분석 기기로 직접 분석하고, 각 어린이용품마다 측정된 유해물질의 농도값을 보정하여 제시하는 방법이 필요할 것으로 보인다. 또한 어떤 재질의 어린이용품에서 중금속의 용출이 더 높은지를 비교 분석하여 보완할 필요가 있다.
다만, 향후 추가적인 연구에서 어린이용품 중 중금속을 다양한 인자를 고려하여 정밀 분석 기기로 직접 분석하고, 각 어린이용품마다 측정된 유해물질의 농도값을 보정하여 제시하는 방법이 필요할 것으로 보인다. 또한 어떤 재질의 어린이용품에서 중금속의 용출이 더 높은지를 비교 분석하여 보완할 필요가 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
프탈레이트의 사용처는 어디인가?
프탈레이트(phthalates)는 PVC(polyvinyl chloride) 플라스틱 가소제로 사용되며, 소비자제품을 직접적으로 만지거나 사용함으로써 노출되거나 간접적으로는 다른 용품에 프탈레이트가 침출되어 음식물 섭취, 흡입, 피부 접촉 등으로 노출되어 자궁내 발달(intrauterine development)까지 영향을 미친다.1) 중금속은 분자량이 커서 물보다 최소 5배 비중이 큰 물질로 산업, 화장품, 농업, 의료, 기술적으로 응용하는 등 중금속의 다양한 사용 출처는 인간의 건강영향과 환경에 잠재적인 영향을 줄 것으로 염려하고 있다.
중금속에 노출될 경우 인체에 미치는 악영향은 무엇인가?
프탈레이트와 수은, 납과 같은 중금속은 내분비계 장애물질로써 그 양이 아주 미미하다 할지라도 체내의 기능에 큰 영향을 줄 수 있기 때문에 주의할 필요가 있다. 이와 같은 물질들은 환경호르몬 또는 내분비계 장애물질로 불리고, 생리불순, 요도하열, 정자수 감수, 임신부의 유산, 불임과 같은 생식계 장애를 유발할 가능성이 있는 물질이며 체내 내분비계 균형을 방해하고, 내분비 호르몬의 정상적인 작용을 깨뜨린다고 보고된 바 있다.1)2)
중금속은 어떠한 물질인가?
프탈레이트(phthalates)는 PVC(polyvinyl chloride) 플라스틱 가소제로 사용되며, 소비자제품을 직접적으로 만지거나 사용함으로써 노출되거나 간접적으로는 다른 용품에 프탈레이트가 침출되어 음식물 섭취, 흡입, 피부 접촉 등으로 노출되어 자궁내 발달(intrauterine development)까지 영향을 미친다.1) 중금속은 분자량이 커서 물보다 최소 5배 비중이 큰 물질로 산업, 화장품, 농업, 의료, 기술적으로 응용하는 등 중금속의 다양한 사용 출처는 인간의 건강영향과 환경에 잠재적인 영향을 줄 것으로 염려하고 있다. 중금속 중에서도 납(lead, Pb), 크롬(chrome, Cr), 구리(copper, Cu), 카드뮴(cadmium, Cd), 비소(arsenic, As), 수은(mercury, Hg)는 공중 보건에 매우 위험한 독성을 가지고 있으며, 미국환경보호청(US Environmental Protection Agency and the International Agency for Research on Cancer, EPA)에 따르면 6가 크롬과 비소는 Class A(known human carcinogen), 카드뮴은 Class B1(probable human carcinogen), (무기)납은 Class B2(probable human carcinogen)로 발암물질 또는 발암 가능물질로 알려져 있다.
참고문헌 (16)
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