[논문]제약단지 인접 지역 지표수의 잔류 의약물질 생태위해성평가

박수현; 강하병; 신혜수; 유일한; 최경호; 고영림; 박경화; 김경태; 지경희

doi:10.5668/jehs.2020.46.1.45

제약단지 인접 지역 지표수의 잔류 의약물질 생태위해성평가
Ecological Risk Assessment of Pharmaceuticals in the Surface Water Near a Pharmaceutical Manufacturing Complex in Korea 원문보기

韓國環境保健學會誌 = Journal of environmental health sciences, v.46 no.1, 2020년, pp.45 - 64

박수현 (용인대학교 자연과학연구소) , 강하병 (서울대학교 보건대학원) , 신혜수 (서울대학교 보건대학원) , 유일한 (용인대학교 산업환경보건학과) , 최경호 (서울대학교 보건대학원) , 고영림 (을지대학교 보건환경안전학과) , 박경화 (국립환경과학원) , 김경태 (국립환경과학원) , 지경희 (용인대학교 산업환경보건학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives: Limited information is available on the presence and associated ecological risks of pharmaceutical residues in aquatic environments near pharmaceutical manufacturing areas in Korea. In this study, we investigated the current state of pharmaceutical contamination and its associated ecological risks in streams near a pharmaceutical manufacturing complex. Methods: Seven pharmaceuticals (acetaminophen, clarithromycin, diclofenac, diphenhydramine, ibuprofen, mefenamic acid and roxithromycin) were measured in water samples collected from the streams near a pharmaceutical manufacturing complex. A predicted no-effect concentration (PNEC) was derived using either the assessment factor method or species sensitivity distribution method. In addition, a hazard quotient for each pharmaceutical was calculated by dividing its measured environmental concentration by its PNEC. Results: Samples collected downstream from the wastewater treatment plant (WWTP) had higher concentrations of pharmaceuticals than those collected from the reference site (upstream). Moreover, pharmaceutical concentrations were greater in ambient water than in the final effluent from the WWTP, which suggested that non-point sources were contributing to the contamination of the ambient water environment. Some of the target pharmaceuticals exhibited a hazard quotient >1, indicating that their potential ecological effects on the aquatic environment near the pharmaceutical industrial area should not be ignored. Conclusion: This study demonstrated that the pharmaceutical manufacturing area was contaminated with residual drugs, and that there was a possible non-point source near the WWTP effluent discharge area. The results of this study will aid in the development of management plans for pharmaceuticals, particularly in hotspots such as pharmaceutical industrial sites and their vicinities.

주제어

표/그림 (12)

그림 Fig. 1. Sampling location near the pharmaceutical manufacturing site in the present study
표 Table 1. HPLC condition and parameters of positive and negative ion mode pharmaceuticals
그림 Fig. 2. Concentration of acetaminophen, clarithromycin, diclofenac, diphenhydramine, ibuprofen, mefenamic acid, and roxythromycin in water samples collected from the pharmaceutical manufacturing complex (n=2)
표 Table 2. Acute and chronic effects of the pharmaceutical compounds on aquatic organisms^a
표 Table 2. Continued
표 Table 2. Continued
표 Table 2. Continued
표 Table 2. Continued
그림 Fig. 3. The species sensitivity distribution of acetaminophen, clarithromycin, diclofenac, diphenhydramine, and ibuprofen based on chronic toxicity data
표 Table 2. Continued
표 Table 3. Derivation of predicted no effect concentration (PNEC) of pharmaceuticals using AF method and SSD method
표 Table 4. Derivation of hazard quotients of the test pharmaceuticals

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 국내 제약분야 전문산업단지 근처의 하천에서 우리나라에서 다량, 다빈도로 사용되는 7종 의약물질의 농도를 분석하였으며, 두 가지 방법(결정론적 방법, 확률론적 방법)으로 예측무영향농도를 산출한 후 생태 위해성을 평가하였다. 본 연구의 결과는 잠재적 오염우심지역의 환경 중 의약물질 관리 방향을 제시하는 데 활용될 수 있다.

제안 방법

3 mm이었다.¹⁸⁾ 채수 현장에서 각 지점의 시료 수집 시간, 온도, pH, 전기전도도, 용존산소량(dissolved oxygen), 산화환원전위(oxidation reduction potential), 총 용존고형물(total dissolved solids) 등의 현장측정항목을 기록하였다. 채수한 시료는 아이스팩과 함께 보관하여 실험실까지 운반하였고, 하루 동안 냉동 보관한 뒤 분석기관으로 운송하였다.
독성영향은 조류, 무척추동물, 어류등의 영양단계별로 개체 수준에서 관찰할 수 있는 생존(survival), 성장(growth), 번식(reproduction)에 관련된 종말점으로 한정하였으며, 상위의 Klimisch 신뢰도 기준(reliability 1, 2)^₂₀₎을 만족하는 생태독성자료를 선정하여 예측무영향농도 산출에 활용하였다.결정론적 방법에서는 가장 민감한 생물종의 독성값(NOEC 또는 EC₅₀)을 적절한 평가계수(assessment factor; AF)로 나누어 예측무영향농도(predicted no effect concentration; PNEC_AF)를 산출하였다(식 (1)).평가계수(AF)는 European Communities (2011)²¹⁾에제시된 지침에 따라 10~1,000을 적용하였다.
결정론적 방법으로 PNECAF를 산출하기 위해 아세트아미노펜에 노출된 Danio rerio의 NOEC 1 µg/L,57) 클라리스로마이신에 노출된 Pseudokirchneriella subcapitata의 NOEC 2.45 µg/L,63) 디클로페낙에 노출된 Daphnia magna의 NOEC 120 µg/L,43) 디펜하이드라민에 노출된 D. magna의 NOEC 0.12 µg/L,83) 이부프로펜에 노출된 Oryzias latipes의 NOEC 10µg/L,94) 메페남산에 노출된 D. rerio의 NOEC 10 µg/ L,95) 록시스로마이신에 노출된 P. subcapitata의 NOEC10 µg/L96)를 가장 보수적인 독성값으로 선정하였다(Table 3).
대상 의약물질은 물질의 특성에 따라 1그룹(ESI positive; 아세트아미노펜, 클라리스로마이신, 디펜하이드라민, 록시스로마이신)과 2그룹(ESI negative; 디클로페낙, 이부프로펜, 메페남산)으로 구분하여 분석방법을 확립하였으며,19) 탠덤 질량 분석기와 결합된고성능 액체크로마토그래피(HPLC-MS/MS; Series 1100, Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA) 를 사용하여 분석하였다.
대상 의약물질의 생태독성시험 결과가 ‘화학물질 위해성평가의 구체적 방법 등에 관한 규정 [별표 4]22)’에서 제시한 기준에 따른 최소요구조건(적어도 4개의 분류군(taxonomic groups), 5개의 생물종(species))을 만족한 경우 종민감도 분포(species sensitivity distribution; SSD)로 확률론적 예측무영향 농도(PNECSSD)를 산출하였다.
생태독성 데이터베이스인 미국 환경보호청(US EPA)의 ECOTOX Knowledgebase에 의약물질명 또는 CAS number를 입력하여 대상 의약물질의 담수 생태독성시험 결과를 수집하였다. 독성영향은 조류, 무척추동물, 어류등의 영양단계별로 개체 수준에서 관찰할 수 있는 생존(survival), 성장(growth), 번식(reproduction)에 관련된 종말점으로 한정하였으며, 상위의 Klimisch 신뢰도 기준(reliability 1, 2)^₂₀₎을 만족하는 생태독성자료를 선정하여 예측무영향농도 산출에 활용하였다.결정론적 방법에서는 가장 민감한 생물종의 독성값(NOEC 또는 EC₅₀)을 적절한 평가계수(assessment factor; AF)로 나누어 예측무영향농도(predicted no effect concentration; PNEC_AF)를 산출하였다(식 (1)).
물시료는 2016년 9월에 단일시료 채취(grab sampling) 방법으로 한 차례 수집하였으며, 지점별로 2 L 갈색 채수병에 2개의 반복군으로 채수하였다. 샘플링 시점의 A 지역 평균기온은 21.
본 연구에서는 가용한 생태 독성자료들의 정도에 따라 결정론적 방법(deterministic approach)과 확률론적 방법(probabilistic approach)의 두 가지 방법으로 예측무영향농도를 산출하였다. 생태독성 데이터베이스인 미국 환경보호청(US EPA)의 ECOTOX Knowledgebase에 의약물질명 또는 CAS number를 입력하여 대상 의약물질의 담수 생태독성시험 결과를 수집하였다.
우리나라 제약산업이 경제성장, 고령화 등으로 지속적으로 성장하고 있으나, 의약물질이 제약회사 지역 근처의 수생 환경에 미치는 잠재적인 생태계 위해성에 대한 정보는 제한적이다. 본 연구에서는 국내 제약분야 전문산업단지 근처의 하천에서 대조군지점을 포함한 7개 지점(C1, S1-S6)의 하천수를 수집하여 7종의 의약물질 농도를 분석하였다. 특정 지역(S2)에서는 아세트아미노펜, 메페남산의 검출농도가 우리나라 지표수 또는 폐수처리장 방류수에서 검출되는 농도보다 ~350배 높았다.
분석한환경농도(measured environmental concentration; MEC)를 대상물질의 예측무영향농도(아세트아미노펜,클라리스로마이신, 디클로페낙, 디펜하이드라민, 이부프로펜은 PNEC_SSD, 메페남산, 록시스로마이신은 PNECAF 사용)로 나누어 유해지수(HQ)를 산출하였다(식 (3)). 유해지수는 1 이상인 경우 해당물질에 대해 생태위해 가능성이 있다고 판정하였다.
산출된 PNEC 값과 MEC 값을 비교하여 대상 의약물질에 대한 유해지수(HQ)를 도출하였다(Table 4).대조군(C1) 지점에서는 대상 의약물질에 대한 유해지수가 모두 1 미만이었으나, S1~S6 지점은 아세트아미노펜(S2, S3, S5), 클라리스로마이신(S2~S6), 디펜하이드라민(S1~S6), 이부프로펜(S1~S6), 메페남산(S1~S6), 록시스로마이신(S1, S3, S6)의 유해지수가 1 이상이었다.
탠덤 질량 분석기와 결합된고성능 액체크로마토그래피(HPLC-MS/MS; Series 1100, Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA) 를 사용하여 분석하였다. 시료에 내부표준물질(1그룹: 설파메타진-페닐¹³C6, 2그룹: 부틸파라벤-d4)을 주입한 후, 다중 반응 모니터링(MRM) 모드에서 ESI 와 함께 API 4000 triple MS/MS 시스템(AB Sciex, Foster City, CA, USA)을 사용하여 분석물질을 확인하고 정량화하였다.¹⁹⁾ 의약물질의 분석을 위한 액체크로마토그래피(LC) 조건은 Table 1에 제시하였다.
아세트아미노펜, 클라리스로마이신, 디클로페낙, 디펜하이드라민, 이부프로펜은 3개 영양단계에서 모두 급·만성 독성자료가 존재하여 평가계수10을 적용하였으며, 메페남산과 록시스로마이신은 2개 영양단계에서 만성 독성자료가 존재하여 평가계수 50을 적용하였다(Table 3).
)를 산출하였다. 즉, 수집된 5종 평가 대상물질(아세트아미노펜, 클라리스로마이신, 디클로페낙, 디펜하이드라민, 이부프로펜)의 생태독성정보를 미국 환경보호청(U.S. EPA)에서 제공하는 SSD generator 프로그램에 입력하여 종민감도 분포곡선(확률밀도함수; SSD curve)을 구하였고, 생태계 내 95% 이상의 생물종을 보호할 수 있는 농도(hazardous concentration 5%; HC₅)를 산출하였다. 동일한 생물종에 대해 다양한 독성자료가 있으면 기하 평균을 사용하였으며, Anderson-Darling 적합도 검정과 Kolmogorov-Smirnov 시험으로 종민감도 분포곡선의 정규성을 확인했다(p<0.

대상 데이터

일반적으로 대조군은 점오염원의상류 또는 인근의 다른 지류에서 유입되는 지천으로 선정하는데. 본 연구에서는 S1 지점의 상류에서 채수하기 어려워 점오염원과 다른 지류에서 유입되는지천을 대조군(C1)으로 선정하였다. C1 지점의 상류부에는 주거지역과 농경지, 하류부에는 아파트 단지가 있으며, S4 지점은 C1 지점의 지류와 S1 지점의 지류가 만나는 합류 지점이다.
본 연구에서는 가용한 생태 독성자료들의 정도에 따라 결정론적 방법(deterministic approach)과 확률론적 방법(probabilistic approach)의 두 가지 방법으로 예측무영향농도를 산출하였다. 생태독성 데이터베이스인 미국 환경보호청(US EPA)의 ECOTOX Knowledgebase에 의약물질명 또는 CAS number를 입력하여 대상 의약물질의 담수 생태독성시험 결과를 수집하였다. 독성영향은 조류, 무척추동물, 어류등의 영양단계별로 개체 수준에서 관찰할 수 있는 생존(survival), 성장(growth), 번식(reproduction)에 관련된 종말점으로 한정하였으며, 상위의 Klimisch 신뢰도 기준(reliability 1, 2)^₂₀₎을 만족하는 생태독성자료를 선정하여 예측무영향농도 산출에 활용하였다.
시료 채취 지점은 제약산단의 폐수처리장 인근 하천으로, 하천의 흐름에 따라 7곳을 선정하였다(Fig.1). S1 지점은 폐수처리장 방류관과 직접적으로 맞닿아 유출수가 배출되는 지점이고, S2~S6는 배출수의 하류 지점이다.
연구대상 의약물질은 우리나라에서 다량, 다빈도로 사용되는 아세트아미노펜, 클라리스로마이신(clarithromycin), 디클로페낙, 디펜하이드라민(diphenhydramine), 이부프로펜(ibuprofen), 메페남산, 록시스로마이신(roxythromycin)으로 선정하였으며, 분석물질은 모두 ACS grade로 시그마알드리치 코리아에서 구입하였다.

데이터처리

동일한 생물종에 대해 다양한 독성자료가 있으면 기하 평균을 사용하였으며, Anderson-Darling 적합도 검정과 Kolmogorov-Smirnov 시험으로 종민감도 분포곡선의 정규성을 확인했다(p<0.05).
05). 확률론적 방법에서는 HC5를 평가계수(AF)로 나누어 예측무영향농도(PNEC_SSD)를 산출하였다(식 (2)). 평가계수(AF)는 독성자료의 양과 질(질 높은 만성독성시험 자료 유무,3개 이상의 영양단계에서 3종 이상의 다른 생물종에 대한 독성자료 유무, 물질의 작용기전 유무, 확률분포의 통계적 적합성 여부, 현장 연구 유무)에 따라 1~5를 적용하였다.

이론/모형

결정론적 방법에서는 가장 민감한 생물종의 독성값(NOEC 또는 EC₅₀)을 적절한 평가계수(assessment factor; AF)로 나누어 예측무영향농도(predicted no effect concentration; PNEC_AF)를 산출하였다(식 (1)).평가계수(AF)는 European Communities (2011)²¹⁾에제시된 지침에 따라 10~1,000을 적용하였다.

성능/효과

1) 이러한 의약물질은 제조 공장, 병원, 농경지, 축산시설, 가정 등 다양한 오염원을 통해 환경 중으로 배출될 수 있다.²⁾일반적으로 의약물질 제조 공장에서는 활성의약성분을 회수하기 위해 노력하므로 환경으로 배출되는 양은 무시할 정도로 낮다고 간주한다.
¹⁰⁾ 또한 제약단지의 유출수에 노출된 박테리아, 물벼룩, 양서류에서도 항생제 내성, 유영저해, 발달장애가 나타났다.¹¹⁾ 환경 중에서 검출이 가능한 낮은 농도(ng/L)에서도 독성영향이 관찰되었다. 예를 들어, 항우울제 성분인 플루옥세틴(fluoxetine) 25 ng/L에 12일간 노출된 팻헤드 미노우(fathead minnow)치어는 포식자를 만났을 때 위기 탈출 반응이 늦어졌다.
예를 들어, 항우울제 성분인 플루옥세틴(fluoxetine) 25 ng/L에 12일간 노출된 팻헤드 미노우(fathead minnow)치어는 포식자를 만났을 때 위기 탈출 반응이 늦어졌다.¹²⁾ 비스테로이드성 소염제 성분인 나프록센(naproxen),¹³⁾메페남산¹⁴⁾에 노출된 어류에서 내분비계 교란 독성이 관찰되었다.
¹⁵⁾ 이탈리아의 병원에서 배출되는 유출수에서 의약물질의 농도를 분석한 연구에서는 9종 의약물질의 환경위해성이 우려되며, 인근 폐수처리장으로 유입된 항생제는 대부분 도시하수보다 병원 유출수에서 기인했다고 보고하였다.¹⁶⁾ 프랑스의 병원 폐수에서는 15종 의약물질의 유해지수가 1,000을 초과하였으며, 트리메토프림(trimethoprim), 디클로페낙이 다빈도, 고농도로 검출되었다.¹⁷⁾
¹⁾ 이러한 의약물질은 제조 공장, 병원, 농경지, 축산시설, 가정 등 다양한 오염원을 통해 환경 중으로 배출될 수 있다.²⁾일반적으로 의약물질 제조 공장에서는 활성의약성분을 회수하기 위해 노력하므로 환경으로 배출되는 양은 무시할 정도로 낮다고 간주한다.³⁾ 그러나 하폐수처리시설에서의 처리율이 낮거나 생분해 정도가 낮은 물질들은 환경 중에 잔류할 가능성이 있다.
²⁾일반적으로 의약물질 제조 공장에서는 활성의약성분을 회수하기 위해 노력하므로 환경으로 배출되는 양은 무시할 정도로 낮다고 간주한다.³⁾ 그러나 하폐수처리시설에서의 처리율이 낮거나 생분해 정도가 낮은 물질들은 환경 중에 잔류할 가능성이 있다.⁴⁾ 예를 들어, 방글라데시, 중국, 인도, 파키스탄 등의 제약단지에서는 적절한 처리 없이 폐수를 배출하여 물환경 중 잔류의약물질이 문제화되기도 했다.
7) 밀집형 가축사육시설(CAFO) 인근의 하천수에서는 상류 지점보다 고농도로 의약물질이 검출되었으며, 아세트아미노펜이 최고 38.8 µg/L, 설파메타진(sulfamethazine)이 21.3 µg/L, 설파티아졸(sulfathiazole)이 17.4 µg/L, 옥시테트라사이클린(oxytetracycline)이 16.9 µg/L로 검출된 바 있다.
9 µg/L로 검출된 바 있다.⁸⁾ 영산강 수계에 산업단지가 모여 있는 오염우심지역에서 하천수 내 의약물질 농도를 분석한 연구에서는 방류수 수로와 연결된하천에서 18종의 의약물질이 검출되었다.⁹⁾
¹⁹⁾ 의약물질의 분석을 위한 액체크로마토그래피(LC) 조건은 Table 1에 제시하였다. 검출한계(LOD)와 정량한계(LOQ)는 신호 대 잡음비 3과 10으로 결정하였으며, 아세트아미노펜, 클라리스로마이신, 디클로페낙은 검출한계 0.003 ng/mL, 정량한계 0.01 ng/mL, 디펜하이드라민은 검출한계 0.004ng/mL, 정량한계 0.0013 ng/mL, 이부프로펜은 검출한계 0.052 ng/mL, 정량한계 0.170 ng/mL, 메페남산은 검출한계 0.011 ng/mL, 정량한계 0.036 ng/mL, 록시스로마이신은 검출한계 0.005 ng/mL, 정량한계 0.016 ng/mL이었다. 분석대상 물질의 검량선을 작성한 후 직선성을 확인하였으며, 대상 의약물질의 회수율은 82%~99%이었다.
대상의약물질은 대조군(C1) 지점에서 가장 낮은 농도로 검출되었으며(Fig. 2), 이 검출수준은 우리나라 지표수에서 검출된 수준보다 낮거나 유사하였다. ^23~25) 폐수처리장 방류관과 직접적으로 맞닿아 유출수가 배출되는 S1 지점에서는 대상 의약물질의 농도가 다른 하수처리장 유출수에서 검출된 수준과 비슷하였으나,^7,25,26-30) 메페남산의 평균 농도(1.
종민감도 분포를 이용하는 확률론적 방법이 결정론적 방법보다 실제 생태계에 가까운 예측무영향농도를 산출할 수 있으나, 일부 의약물질(메페남산과 록시스로마이신)은 최소요구조건을 만족시킬 만한 독성자료가 부족하여 추후 다양한 생물종에 대한 만성시험자료를 확보하는 것이 필요하다. 대조군(C1) 지점에서는 대상 의약물질 모두 유해지수가 1 미만이었으나, 폐수처리장 방류수와 연결되는 하천에서 아세트아미노펜, 클라리스로마이신, 디펜하이드라민, 이부프로펜, 메페남산, 록시스로마이신의 유해지수가 0.01~221.0로 산출되어 인근 생태계의 위해성이 크게 우려된다. 본 연구는 일회성 시료 채취 후 분석하였기에 확실한 결론을 도출하기 위해 더 많은 시료 채취와 분석이 이루어져야 할 것이며, 추후 제약산업이 집중된 의약물질 오염우심지역에 대해 선진형 물환경 관리를 위한 세분화된 지침 마련이 필요하다.
디펜하이드라민과 록시스로마이신은 S1 지점에서 다른 지점보다 높게 검출 (각각 0.665, 0.303 µg/L)되었으며, 하류 지점으로 이동하면서 농도가 낮아지다가 S6 지점에서 다시 높은 농도로 검출되었다.
마크로라이드(macrolide)계 항균제인 클라리스로마이신과 록시스로마이신은 우리나라 지표수에서 최대 0.714 µg/L23), 생활하수처리장(STP) 유출수에서 최대 0.195 µg/L25) 농도로 검출된 바가 있으며, 본 연구에서 검출된 농도는 이보다 1.6~ 6.9배 가량 높다.
미국 내브래스카주의 폐수처리장 배출수에서는 디펜하이드라민이 최대 1.41 µg/L35), 캐나다 보건의료센터의 하수처리장 배출수에서는 클라리스로마이신이 최대 1.18 µg/L36), 대만의 일부 의약물질 생산공장 배출수에서는 아세트아미노펜과 이부프로펜이 각각 최대 417.5, 1500 µg/L34)로 검출되었으며, 본 연구에 검출된 농도보다 높은 수준이었다.
본 연구의 S2, S5 지점에서 검출된 의약물질의 농도는 우리나라 지표수 또는 폐수처리장 배출수보다~350배 높았으며, 오염우심지역에서 보고된 검출수준보다 높은 경우도 있었다. 예를 들어, 아세트아미노펜의 검출 농도(341 µg/L)는 우리나라 지표수에서 검출된 최대 농도(0.
016 ng/mL이었다. 분석대상 물질의 검량선을 작성한 후 직선성을 확인하였으며, 대상 의약물질의 회수율은 82%~99%이었다.
비스테로이드성 소염제인 디클로페낙, 이부프로펜, 메페남산은 의약품 생산 제약회사 (n=2)와 제약단지(n=2) 폐수처리장(WWTP)의 유입수 최대농도(디클로페낙 203 µg/L, 메페남산 36.4µg/L)7)와 유사하거나 낮았으나, 우리나라 지표수(디클로페낙 0.793 µg/L32), 이부프로펜 3.528 µg/L24), 메페남산 1.92 µg/L23))보다는 7~43배 높았다.
확률론적 방법의 예측무영향농도(PNECSSD)는 아세트아미노펜 18.6 µg/L, 클라리스로마이신 0.49 µg/L, 디클로페낙 147.69 µg/L, 디펜하이드라민 0.054 µg/L, 이부프로펜 4.97 µg/L로 추정되었으며(Table 3), 결정론적 방법(PNECAF)보다2~186배 정도 높게 산출되었다.

후속연구

본 연구에서 유해지수 산출과정에 활용한 제약산단 인근 하천수 시료는 단일시료(grab)로 수집된 것이기 때문에 채수 시점의 방류수 배출상황, 기상 상황, 비점오염원 방류 등의 변수까지 고려하여 해당 지점의 대푯값으로 활용하기는 어려운 제한점이 있다. 그러나 현재 국내 제약산업단지 인근의 수환경을 모니터링한 문헌이 부족하기에 추후 오염우심지역의 연구를 위한 자료로 활용될 수 있다.
또한 본 연구의 결과는 우리나라의 중요한 의약물질에 대한 환경질 기준을 마련하는 데에도 활용할 수 있다. 유럽집행위원회(European Commission)는 2012년 1월 31일 환경질기준지침(Environmental Quality Standard Directive)에 15개 항목을 추가하기 로 제안했으며, 3종 의약물질(17 알파-에티닐에스트라디올(17 alpha-ethinylestradiol), 17 베타-에스트라디올(17 beta-estradiol), 디클로페낙)이 이 항목에 포함되었다.
0로 산출되어 인근 생태계의 위해성이 크게 우려된다. 본 연구는 일회성 시료 채취 후 분석하였기에 확실한 결론을 도출하기 위해 더 많은 시료 채취와 분석이 이루어져야 할 것이며, 추후 제약산업이 집중된 의약물질 오염우심지역에 대해 선진형 물환경 관리를 위한 세분화된 지침 마련이 필요하다.
폐수처리장에서 방류수가 배출된 이후 다른 노출경로가 존재하는지, 잠재적인 생태계 영향은 어떠한지에 대해 추후 조사가 필요하다. 본 연구에서 유해지수 산출과정에 활용한 제약산단 인근 하천수 시료는 단일시료(grab)로 수집된 것이기 때문에 채수 시점의 방류수 배출상황, 기상 상황, 비점오염원 방류 등의 변수까지 고려하여 해당 지점의 대푯값으로 활용하기는 어려운 제한점이 있다. 그러나 현재 국내 제약산업단지 인근의 수환경을 모니터링한 문헌이 부족하기에 추후 오염우심지역의 연구를 위한 자료로 활용될 수 있다.
본 연구의 결과는 배출수의 점오염원관리 방식 뿐만 아니라 의약품 등록 과정에서부터 환경 위해성을고려하는 제도를 도입하는 배경 자료로 활용할 수 있다. 제약산업이 발달한 미국과 유럽에서는 의약품등록 과정에서 환경위해성을 평가하는 단계를 요구하고 있다.
본 연구에서는 국내 제약분야 전문산업단지 근처의 하천에서 우리나라에서 다량, 다빈도로 사용되는 7종 의약물질의 농도를 분석하였으며, 두 가지 방법(결정론적 방법, 확률론적 방법)으로 예측무영향농도를 산출한 후 생태 위해성을 평가하였다. 본 연구의 결과는 잠재적 오염우심지역의 환경 중 의약물질 관리 방향을 제시하는 데 활용될 수 있다.
특정 지역(S2)에서는 아세트아미노펜, 메페남산의 검출농도가 우리나라 지표수 또는 폐수처리장 방류수에서 검출되는 농도보다 ~350배 높았다. 종민감도 분포를 이용하는 확률론적 방법이 결정론적 방법보다 실제 생태계에 가까운 예측무영향농도를 산출할 수 있으나, 일부 의약물질(메페남산과 록시스로마이신)은 최소요구조건을 만족시킬 만한 독성자료가 부족하여 추후 다양한 생물종에 대한 만성시험자료를 확보하는 것이 필요하다. 대조군(C1) 지점에서는 대상 의약물질 모두 유해지수가 1 미만이었으나, 폐수처리장 방류수와 연결되는 하천에서 아세트아미노펜, 클라리스로마이신, 디펜하이드라민, 이부프로펜, 메페남산, 록시스로마이신의 유해지수가 0.
본 연구에서 메페남산과 록시스로마이신은 최소요구조건에 필요한 만성독성자료가 부족하여 종민감도분포를 활용한 예측무영향농도를 산출할 수 없었다. 추후 우리나라 물환경 보호에 필요한중요한 의약물질에 대해 현실성에 가까운 HC₅를 산출할 수 있도록 다양한 생물종에 대한 만성시험자료를 확보하는 것이 필요하다.
¹⁰⁵⁾ 이 조치는 의약물질의 효능과는 상관이 없는 것이며 물환경에 초래하는 해로운 영향에 대처하기 위한 노력이다. 추후 우리나라에서도 제약산업단지 등 의약물질 오염우심지역에 대한 물환경 관리를 위해 환경질 기준을 마련할 필요성이 있다.
제약회사 공장에서 발생하는 폐수는 주로 회분식(batch)으로 처리하기 때문에, 시료 수집 시점에 따라 오염물질의 종류와 배출량이 다를 수 있다. 추후 이러한 배출 시스템을 고려하여 다양한 시점에 여러 시료를 수집하여 꾸준히 모니터링할 필요가 있다.
08)¹⁵⁾에 비해 상당히 높은 수준이다. 폐수처리장에서 방류수가 배출된 이후 다른 노출경로가 존재하는지, 잠재적인 생태계 영향은 어떠한지에 대해 추후 조사가 필요하다. 본 연구에서 유해지수 산출과정에 활용한 제약산단 인근 하천수 시료는 단일시료(grab)로 수집된 것이기 때문에 채수 시점의 방류수 배출상황, 기상 상황, 비점오염원 방류 등의 변수까지 고려하여 해당 지점의 대푯값으로 활용하기는 어려운 제한점이 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	폐수처리장 유입수에서 검출된 의약물질의 종류는?	6) 그러나 하천 모니터링 프로그램에 국한되어 제약회사, 축산단지 인근과 같이 의약물질의 도달 가능성이 높은 잠재적 오염우심지역의 환경 중 모니터링 자료는 부족하다. 우리나라 병원, 축산시설, 폐수처리장에서 24개 의약물질의 농도를 분석한 연구에서는 폐수처리장 유입수에서 비스페로이드성 소염제, 카페인(caffeine), 카바마제핀(carbamazepine)이 다빈도로 검출되었으며, 아세트아미노펜(acetaminophen)이 평균 29.1 µg/L, 디클로페낙(diclofenac)이 181 µg/L, 메페남산(mefenamic acid)이 14.2 µg/L로 검출되었다.7) 밀집형 가축사육시설(CAFO) 인근의 하천수에서는 상류 지점보다 고농도로 의약물질이 검출되었으며, 아세트아미노펜이 최고 38.
	의약물질은 무엇인가?	의약물질은 사람과 동물의 질병을 예방, 치료하거나 축산의 생산성 향상을 위해 개발된 화학물질로,생리학적 활성이 커 생태계에 부정적 영향을 초래할수 있는 잠재적인 환경오염물질이다.1) 이러한 의약물질은 제조 공장, 병원, 농경지, 축산시설, 가정 등 다양한 오염원을 통해 환경 중으로 배출될 수 있다.
	국내 잔류의약물질에 대한 연구의 한계점은 무엇인가?	우리나라의 물환경 중 잔류의약물질에 대한 연구는 2006년부터 시작되어 약 50여종의 의약물질에 대한 검출농도와 검출빈도가 보고되었다.6) 그러나 하천 모니터링 프로그램에 국한되어 제약회사, 축산단지 인근과 같이 의약물질의 도달 가능성이 높은 잠재적 오염우심지역의 환경 중 모니터링 자료는 부족하다. 우리나라 병원, 축산시설, 폐수처리장에서 24개 의약물질의 농도를 분석한 연구에서는 폐수처리장 유입수에서 비스페로이드성 소염제, 카페인(caffeine), 카바마제핀(carbamazepine)이 다빈도로 검출되었으며, 아세트아미노펜(acetaminophen)이 평균 29.

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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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