[논문]재생 납 생산 공장과 인근 지역의 공기 중 납 농도 수준 비교

박창환; 박윤경; 오윤희; 최인자; 차원석; 최상준

doi:10.15269/jksoeh.2019.29.1.34

재생 납 생산 공장과 인근 지역의 공기 중 납 농도 수준 비교
Comparison of Airborne Lead Concentration in and Around Lead Production Plant 원문보기

한국산업보건학회지 = Journal of Korean Society of Occupational and Environmental Hygiene, v.29 no.1, 2019년, pp.34 - 41

박창환 (대한산업보건협회 경북산업보건센터) , 박윤경 (대구가톨릭대학교 산업보건학과) , 오윤희 (원진직업병관리재단 부설 노동환경건강연구소,) , 최인자 (원진직업병관리재단 부설 노동환경건강연구소,) , 차원석 (근로복지공단 직업환경연구원) , 최상준 (대구가톨릭대학교 산업보건학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Objective: This study is conducted to evaluate airborne lead concentration in and around lead production plant. Methods: Airborne lead concentration was monitored simultaneously inside of the processes of lead recycling factory and outside of factory which include stack, boundary of factory and residential area 1 km and 7.5 km from factory, respectively. All samples were measured three times at 1.5 m from the ground and analyzed using inductively coupled plasma mass spectrometer, inductively coupled plasma optical emission spectrometer or flame atomic absorption spectrometer. Results: All airborne lead concentrations measured inside of factory($13.9{\mu}g/m^3-252.9{\mu}g/m^3$) and outside of factory($0.001{\mu}g/m^3-54.97{\mu}g/m^3$) showed log-normal distribution. Geometric mean lead concentration, $54.81{\mu}g/m^3$, measured inside of factory was significantly higher than outside of factory, $0.20{\mu}g/m^3$(p<0.01). Among the samples measured inside the factory, lead concentration was the highest in the refining process($59.02{\mu}g/m^3-252.9{\mu}g/m^3$). In the case of the samples outside the factory, the nearest chimney was the highest($3.84{\mu}g/m^3-54.97{\mu}g/m^3$), and the lead concentration at the farthest place, 7.5 km from the factory was the lowest($0.001{\mu}g/m^3-1.7{\mu}g/m^3$). The arithmetic lead concentration, $0.45{\mu}g/m^3$ in the residential area near the factory was below the atmospheric environment standard of $0.5{\mu}g/m^3$, but the maximum concentration of $3.4{\mu}g/m^3$ was exceeded. Conclusions: Airborne lead concentration in residential area, 1 km away from lead recycling plant, may exceed ambient air standard of $0.5{\mu}g/m^3$.

주제어

표/그림 (11)

그림 Figure 1. Location of sampling site
표 Table 1. Analytical condition of inductively coupled plasma mass spectrometer
표 Table 2. Analytical condition of inductively coupled plasma optical emission spectrometer
표 Table 3. Analytical condition of flame atomic absorption spectroscopy
그림 Figure 2. Distribution of airborne lead concentrations
표 Table 4. Limit of detection by analytical equipment
표 Table 5. Summary of airborne lead concentrations by sampling sites
그림 Figure 3. Comparison of airborne lead concentrations by sampling sites
표 Table 6. Detailed descriptive statistics of airborne lead concentrations by sampling time and sites
그림 Figure 4. Comparison of airborne lead concentrations by sampling sites outside of factory (Bar and error bar are represented as geometric mean and maximum value, respectively)
그림 Figure 5. Comparison of airborne lead concentrations by sampling sites outside of factory and inside of factory (Bar and error bar are represented as geometric mean and maximum value, respectively)

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구에서는 납 생산 공장 내부와 배출구, 부지 경계 및 인근 지역과 대조군 지역을 선정하여 동시간대에 공기 중 납 농도 수준을 평가하여, 납 생산 공장이 인근 지역에 미치는 영향을 파악하고자 하였다.

제안 방법

공기 중 납 농도 측정은 공장 내부의 3지점과, 공장 경계 2지점, 공장 인근 지역 2지점, 대조군 지역 1지점을 선정한 후 작업자의 호흡 영역(breathing zone)을 고려하여 지면으로부터 1.5 m 높이에서 샘플링을 실시하였다. 공장 내부에서 집진 된 납 먼지는 여과정화 장치 및 습식세정장치를 거쳐 공장 외부로 배출되고 있는 상태로 공장 배출구(굴뚝)에서 샘플링이 가능한 가장 가까운 위치(거리: 5 m 전·후, 높이: 18 m 전·후) 를 선정하였으며, 각 지점별 2건 이상의 샘플을 동일한 날짜와 시간대에 실시하였다.
5 ㎖ 정도가 될 때까지 가열 후 2 ㎖의 회화용액을 다시 넣고 가열하는데 용액이 선명해질 때까지 이 과정을 반복하였다. 증류수로 시계접시와 비커를 세정 후 시계 접시를 제거하고 150℃ 핫플레이트(hot plate)에서 가열하여 0.5 ㎖정도 남을 때까지 증발시키고 희석용액 (60% 질산 50 ㎖ + 증류수 950 ㎖)을 주입하여 시료 최종 용량을 10 ㎖ 전후로 만든 후 유도결합플라즈마 질량분석기(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry; ICP-MS, ELAN 9000, PerkinElmer, USA) 유도결합플라즈마 분광분석기(Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry;ICP-OES, Optima 7300 DV, PerkinElmer, USA), 원자흡광분석기(Atomic Absorption Spectrometry;AAS, 200 series, Agilent, USA)를 이용하여 분석하였다. 분석기기별 분석조건은 Table 1, Table 2, Table 3에 요약하였다.

대상 데이터

2018년 3월부터 9월까지 경상권 내 재생 납 생산 공장 한 곳과 인근 지역, 대조군 지역을 선정한 후 총 3회(3월, 4월, 9월)의 샘플링을 실시하였다. 납 생산 공장은 폐기물 및 폐배터리 등에서 납을 추출하여 연간 30,000톤 이상의 정련 납을 생산하는 2차 제련업체로 공장 내 주요 작업 공정은 크게 전처리(preparation), 제련(refining), 주조(casting)의 공정으로 구분 지을 수 있다.
총 3개의 공장이 위치한 납 생산 공장에서 본 연구는 중앙에 위치한 공장을 중심으로 수행되었으며, 공장 인근 지역은 공장에서 약 0.67 km, 1km 떨어진 두 곳을 선정하였고, 공장에서 약 7.5 km 떨어진 대조군 지역을 선정하였다. 본 연구의 개략적인 측정위치는 Figure 1과 같다.

데이터처리

공기 중 납의 농도는 ㎍/㎥으로 표시하였으며, 산술평균과 표준편차, 기하평균과 기하표준편차, 최대값과 최소값을 구하였다. 분석결과 중 검출한계 미만인 경우는 검출한계(Limit of detection, LOD)의 LOD/2로 처리하였으며(Hornung, 1990), 분석기기별 LOD는 Table 4에 요약하였다.
납 생산 공장 및 인근 지역, 대조군 지역의 공기 중 납 농도 정규성 검정을 실시하였으며, 공장 내부와 외부의 농도의 비교와 각 샘플링 위치별 다중비교 분석을 위해 T-검정(Independent T-test)과 일원분산분석(One-way ANOVA)을 실시하였다. 모든 통계적 분석은 Microsoft Office Excel 2010, SPSS for Windows Release 20.

성능/효과

공장 내부의 공기 중 납 농도 수준은 작업장 노출 기준인 50 ㎍/㎥을 초과하는 것으로 나타나 공장 외부에 비해 유의하게 높은 수준으로 나타났다.
납 생산 공장의 굴뚝주변에서의 공기 중 평균 납 농도 수준은 대기환경보전법의 특정대기유해물질의 배출적용기준인 50 ㎍/㎥보다 낮았지만 최댓값의 경우는 기준을 초과하였고 공장 인근 지역의 공기 중 납 농도 수준이 대조군 지역에 비해 약 2배의 높은 수준으로 나타나 납 생산 공장과의 거리가 증가할수록 공기 중 납 농도 수준이 감소하였다. 이상의 연구 결과를 종합해 볼 때 납 생산 공장이 인근 지역의 공기 중 납 농도에 영향을 미치는 것으로 판단되므로 납 발생을 억제할 방책이나 납 배출저감을 위한 다양 한 대책의 마련이 필요하다.

후속연구

납 생산 공장의 굴뚝주변에서의 공기 중 평균 납 농도 수준은 대기환경보전법의 특정대기유해물질의 배출적용기준인 50 ㎍/㎥보다 낮았지만 최댓값의 경우는 기준을 초과하였고 공장 인근 지역의 공기 중 납 농도 수준이 대조군 지역에 비해 약 2배의 높은 수준으로 나타나 납 생산 공장과의 거리가 증가할수록 공기 중 납 농도 수준이 감소하였다. 이상의 연구 결과를 종합해 볼 때 납 생산 공장이 인근 지역의 공기 중 납 농도에 영향을 미치는 것으로 판단되므로 납 발생을 억제할 방책이나 납 배출저감을 위한 다양 한 대책의 마련이 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	공기 중 납 농도에 납 생산 공장이 영향을 미치는것으로 판단되는 이유는?	납 생산 공장의 굴뚝주변에서의 공기 중 평균 납 농도 수준은 대기환경보전법의 특정대기유해물질의 배출적용기준인 50 ㎍/㎥보다 낮았지만 최댓값의 경우는 기준을 초과하였고 공장 인근 지역의 공기 중 납 농도 수준이 대조군 지역에 비해 약 2배의 높은 수준으로 나타나 납 생산 공장과의 거리가 증가할수록 공기 중 납 농도 수준이 감소하였다. 이상의 연구 결과를 종합해 볼 때 납 생산 공장이 인근 지역의 공기 중 납 농도에 영향을 미치는 것으로 판단되므로 납 발생을 억제할 방책이나 납 배출저감을 위한 다양 한 대책의 마련이 필요하다.
	납(lead)이란 무엇인가?	납(lead)은 뛰어난 가공성으로 인해 인류가 오랜시간 동안 사용한 중금속 중의 하나로 산업체 여러 분야에서 필수적인 원자재로 이용되었으며, 특히 20세기에 들어와서 자동차의 등장과 더불어 납의 수요는 더욱 증가하였다(Fischbein & Hu, 2007). 납 수요의 증가는 납 사업장 근로자들의 납중독을 유발하였을 뿐만 아니라, 일반 대기환경의 납도 증가시켜 일반 대 중의 과다 납 노출을 초래하였다(Zenz, 1994).
	납 수요의 증가는 어떤 문제점을 유발하였는가?	납(lead)은 뛰어난 가공성으로 인해 인류가 오랜시간 동안 사용한 중금속 중의 하나로 산업체 여러 분야에서 필수적인 원자재로 이용되었으며, 특히 20세기에 들어와서 자동차의 등장과 더불어 납의 수요는 더욱 증가하였다(Fischbein & Hu, 2007). 납 수요의 증가는 납 사업장 근로자들의 납중독을 유발하였을 뿐만 아니라, 일반 대기환경의 납도 증가시켜 일반 대 중의 과다 납 노출을 초래하였다(Zenz, 1994). 대부분의 납중독은 장기간 동안 저농도에 노출되어 발생되 는 만성 중독으로 신경, 신장 및 내분비계 등에 해로운 영향을 주는 것으로 나타났으며(Weinhold, 2004), 혈중 납의 증가는 전신 염증반응과 관련이 있는 것으로 보고되고 있다(Pashko et al.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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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