초록 ▼

1)기존자료 분석
광양지역 4개 지점(중동,태인동,진상면,칠성리)에서 운영되고 있는 환경부 대기오염자동측정망에서 측정된 이산화황,오존,이산화질소,일산화탄소,미세먼지의 최근 5년간 자료를 분석함으로써 연구대상지역에서의 대기오염물질의 변화 추이를 분석하였다.
광양시와 인접해 있는 여수기상대(전남 여수시 고소동 304)의 최근 5년간 자료와 광양시 자동측정망에서 측정한 최근 5년간의 풍향,풍속 자료를 이용하여 연도별, 계절별 바람장을 분석하고 PM10을 대표물질로 선정하여 ISCST-3모델 이용 대기확산 모델링을 통하여 계절별

1)기존자료 분석
광양지역 4개 지점(중동,태인동,진상면,칠성리)에서 운영되고 있는 환경부 대기오염자동측정망에서 측정된 이산화황,오존,이산화질소,일산화탄소,미세먼지의 최근 5년간 자료를 분석함으로써 연구대상지역에서의 대기오염물질의 변화 추이를 분석하였다.
광양시와 인접해 있는 여수기상대(전남 여수시 고소동 304)의 최근 5년간 자료와 광양시 자동측정망에서 측정한 최근 5년간의 풍향,풍속 자료를 이용하여 연도별, 계절별 바람장을 분석하고 PM10을 대표물질로 선정하여 ISCST-3모델 이용 대기확산 모델링을 통하여 계절별 대기오염물질의 거동특성을 파악하였다.
통계청으로부터 최근 5년간의 전국 사망 자료를 획득하여 광양산업단지를 포함하고 있는 광양시에서 발생한 사망자를 대상으로 표준화사망비(StandardizedMortalityRatio:이하 SMR)를 산출하였다.
본 연구에서는 사망원인 분류를 천식,만성폐질환,폐암으로 분류하여 SMR을 산출하였다.
2)코호트 구축
코호트 구축을 위한 연구대상자는 연령별,성별로 구분하여 선정하였다.실질적으로 건강검진이 어려운 5세 이하의 유아들과 20년 동안의 추적조사를 고려할 때 70세 이상의 인구집단들은 연구의 범위에서 제외하였다.
노출지역은 광양제철을 중심으로 반경 5Km 이내에 거주하여 환경오염물질에 폭로될 위험성이 높아 우선적으로 선정된 금호동,중마동 지역을 선정하였고,비교지역은 향후 추적관찰 가능성을 최우선으로 하였으며,광양공단을 중심으로 반경 15km 이외 지역에 위치하여 환경오염물질의 폭로와 관련이 적을 것으로 추측되는 옥룡면,봉강면 지역으로 선정하였다.
3)설문조사
설문조사는 직접 면접을 통해 실시하였으며,설문항목은 인구사회학적 요인, 호흡기계 증상 및 질환,의료 이용 및 질병력,건강행태 요인,식이 섭취 사항 및 식생활습관,직업과 환경 노출에 대한 사항,출산 ·생리 관련 사항에 대하여 설문조사를 실시하였다.
4)건강검진
코호트 구축을 통해서 광양지역 거주 주민 중 1,006명(노출군 724명,비교군282명)에 대해 건강검진을 시행하였다.건강검진 항목을 제시하면 신체 계측 및 체성분 분석,혈압측정,폐기능검사,혈액검사,소변검사,마지막으로 의사진찰의 순서로 진행되었다.또한,생체 시료 내 환경오염물질을 분석하기 위하여 혈액 및 요 시료를 확보하였다.
5)생체시료분석
코호트 구축 대상자중 일부 대상자(50명)의 혈액과 요 시료를 사용하여 중금속 4종(납, 카드뮴, 수은, 비소), 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds: 이하 VOCs), 다환방향족탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,이하 PAHs)에 대한 분석법을 확립하였다. VOCs는 혈액 및 요 시료에 대해 Headspace를 이용한 고체상미량추출법 GC/MS-HS 방법을 사용하였으며,PAHs는 혈액 및 요 시료에 대해 GC/MS 방법을 사용하여 분석하였다.혈액 중 납과 카드뮴,요 중 카드뮴을 ICP/MS 를 이용하여 분석하였으며, 요의 무기비소는 AAS를 이용하였고 수은은 AutomaticMercuryAnalyser(AMA)를 이용하여 요 시료를 분석하였다.
6)개인노출평가
본 연구에서 오존의 전구물질인 VOCs중 Benzene,Toluene,Ethylbenzene, Xylene그리고 이산화질소(Nitrogendioxide,이하 NO2)를 대상으로 하였다. 대상지역은 코호트가 구축된 지역을 대상으로 노출군(금호동,중마동)과 비교군(옥룡면,봉강면)의 지역주민 중 각각에서 50명을 선정하여 5일간 측정하였다.그리고 개인노출 측정기간과 동시에 주변지역의 도로변 근처 10곳 이상에서 환경 농도를 측정하였다.
VOCs(Benzene,Toluene,Ethylbenzene,Xylene)및 NO2 농도는 수동식 시료채취기(passivesampler)를 사용하여 대상 주민의 개인노출,주택 실내,주택실외 및 직장 실내에서 조사 되었다.동시에 어떤 시간에 어떤 장소에 있었는 지를 나타내는 시간활동도(time-activitydiary)를 1시간 단위로 측정하였다.또한 주택관련 내용 및 개인성향에 관한 내용은 설문조사를 통해 획득하였다.
시료의 분석은 VOCs의 경우 가스크로마토그래피(GC)를 이용하여 분석을 실시하였고,NO2의 경우는 photo-spectrometer(Shimadzu UV-1201)를 이용하여 분석을 실시하였다.
7)환경노출 평가
① 대기 중 미세먼지(PM10,PM2.5)를 측정 하였다.
② 대기,수질,토양 중 중금속(Pb,Cr,Cd,As)은 ICP/MS를 이용하여 분석하였고,수질과 토양 중 수은은 전용분석기를 이용하여 분석하였다.
③ VOCs는 캐니스터(silicocancanister,Restek,U.S.A)를 사용하여 시료를 채취하고 GC/MS를 이용하여 분석하였다.
④ PAHs는 고용량 시료채취기(high volume Air Sampler,KIMOTO,Japan)를 이용하여 시료를 채취하고 GC/MS를 이용하여 분석하였다.
8)DNA 칩
비교군-노출군 그룹(남녀 각 2그룹,총 4명)에 대해서 DNA 칩 분석을 진행하였다.실험에 사용된 DNA 칩에는 40,000여개의 유전자 probe가 붙어 있으며 DNA microarray분석은 IlluminaBeadStation500X 매뉴얼에 따라 시행 하였고,스캔한 이미지를 BeadStudio프로그램을 이용하여 분석하였다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• 목차 ... 17
• 표목차 ... 24
• 그림목차 ... 32
• Ⅰ.서 론 ... 37
• 1.연구의 배경 및 필요성 ... 37
• 1)연구배경 ... 37
• (1)일반적 배경 ... 37
• 2)연구의 필요성 ... 41
• (1)기술적 측면 ... 41
• (2)경제·산업적 측면 ... 42
• (3)사회·문화적 측면 ... 42
• (4)현재까지의 연구실적 대비 현 사업의 필요성 ... 43
• 2.연구의 목적 ... 44
• 1)당해 연도 목적 ... 44
• 2)장기적 목적 ... 44
• Ⅱ.연구내용 및 방법 ... 45
• 1.연구체계 ... 45
• 1)연구진 구성 ... 45
• (1)연구진 구성과 역할 ... 45
• (2)연구진행 협조체계 ... 46
• 2)연구추진체계 ... 47
• (1)당해 연도 추진체계 ... 47
• (2)장기연구 추진체계 ... 48
• 2.연구내용 및 방법 ... 49
• 1)기존자료 분석 ... 49
• (1)대기환경자동측정망 자료 분석 ... 49
• (2)기상자료 분석 ... 49
• (3)대기모델링 ... 49
• (4)사망자료 분석 ... 51
• 2)코호트 구축 ... 51
• (1)코호트 설계 ... 51
• (2)코호트 구성 및 대상자수 ... 51
• 3)설문조사 ... 52
• 4)건강검진 ... 53
• (1)건강검진 대상 ... 53
• (2)건강검진 항목 및 흐름도 ... 54
• (3)생체 시료채취 및 보관 ... 60
• (4)건강검진자료 분석방법 ... 62
• (5)자료 수집방법 ... 63
• 5)생체시료분석 ... 64
• 6)개인노출평가 ... 65
• (1)대상지역 및 기간 ... 65
• (2)농도측정 ... 66
• (3)측정기 및 분석 ... 67
• (4)시간활동도 ... 70
• 7)환경노출평가 ... 71
• (1)조사기간 및 지점 ... 71
• (2)측정항목 ... 72
• 8)DNA 칩 ... 88
• (1)혈액 PBMC에서 RNA 분리 ... 88
• (2)RT cDNA 합성 및 BiotinlabeledcDNA 제조 ... 89
• (3)DNA 칩의 통계적 분석 ... 89
• 9)코호트 유지·관리 및 홈페이지 운영 ... 90
• (1)코호트 유지·관리 ... 90
• (2)홈페이지 운영 ... 90
• Ⅲ.결 과 ... 91
• 1.기존자료 분석 ... 91
• 1)대기오염 자동측정망자료 분석 ... 91
• 2)기상자료 분석 ... 93
• 3)대기 모델링 ... 95
• 4)사망자료 분석 ... 100
• 2.코호트 구축 ... 102
• 1)전체 건강검진자의 일반적인 특성 ... 102
• 2)검진일별 현황 및 동별분포 ... 103
• 3.설문조사 결과 ... 104
• 4.건강검진 결과 ... 106
• 1)이학적 검사 ... 106
• 2)폐기능검사 결과 ... 108
• 3)혈액검사 결과 ... 109
• 4)소변검사 결과 ... 112
• 5)연령별 건강검진 결과 ... 114
• (1)성인 ... 114
• (2)청소년 ... 185
• (3)어린이 ... 213
• 6)종합판정 및 검사결과의 통보 ... 227
• 5.생체시료 분석 ... 228
• 1)생체시료 중 중금속 ... 228
• (1)시료채취 및 관리 ... 228
• (2)시약 및 표준물질 ... 228
• (3)분석기기 및 장치 ... 228
• (4)시료 전처리 ... 230
• (5)검출한계 및 표준검정곡선 작성 ... 233
• (6)결과 ... 233
• 2)생체시료 중 VOCs ... 235
• (1)시료채취 및 관리 ... 235
• (2)시약 및 표준용액 ... 235
• (3)분석기기 및 기구 ... 236
• (4)분석절차 ... 238
• (5)정도관리(QA/QC) ... 238
• (6)결과 ... 241
• 3)생체시료 중 PAHs ... 243
• (1)시료채취 및 관리 ... 243
• (2)시약 및 표준용액 ... 243
• (3)분석기기 및 기구 ... 244
• (4)분석절차 ... 246
• (5)정도관리(QA/QC) ... 248
• (6)결과보고 ... 250
• (7)결과 ... 250
• 6.개인노출평가 ... 252
• 1)노출평가 참여자 설문지 및 시간활동도 분석 ... 252
• (1)설문지 분석 ... 252
• (2)시간활동도 분석 ... 253
• 2)측정농도 ... 254
• (1)VOCs및 NO2 측정결과 ... 254
• (2)도로변 측정농도 ... 257
• (3)자동측정망 자료 ... 259
• (4)포스코(POSCO)자체 농도 측정자료 ... 259
• 3)상관성 분석 ... 260
• (1)개인노출과 국소환경 농도 상관성 ... 260
• (2)측정농도 사이의 상관성 ... 266
• 4)시간가중평균치를 이용한 개인노출 추정 ... 268
• (1)TWA를 이용한 개인노출 추정과 실측 ... 268
• 5)시간가중평균 모델을 이용한 국소환경 기여도 ... 272
• (1)Benzene ... 272
• (2)Toluene ... 273
• (3)Xylene ... 274
• (4)Ethylbezene ... 275
• (5)NO2 ... 276
• 7.환경노출평가 ... 277
• 1)기상현황 ... 277
• 2)대기질 ... 278
• (1)미세먼지 ... 278
• (2)VOCs ... 280
• (3)PAHs ... 288
• (4)중금속 ... 292
• 3)수질 ... 293
• (1)PAHs ... 293
• (2)중금속 ... 295
• 4)토양 ... 296
• (1)PAHs ... 296
• (2)중금속 ... 297
• 8.DNA 칩 분석 ... 299
• 1)비교군과 노출군의 구성 ... 299
• 2)비교군과 노출군의 유전자 발현 ... 299
• 9.코호트 유지·관리 전략 개발 ... 301
• 10.당해 연도 연구 결과 및 종합적 결과 ... 306
• 1)생체시료에 함유된 유해환경오염물질 간에 상관성 분석 ... 306
• 2)혈액 이상에 따른 생체 시료 내 유해환경오염물질 농도의 차이 ... 310
• 3)로지스틱 회귀분석 ... 312
• Ⅳ.고찰 ... 314
• 1.건강검진 ... 314
• 2.생체시료 분석 ... 316
• 3.개인노출평가 ... 317
• 4.환경노출평가 ... 319
• 5.DNA 칩 분석 ... 321
• Ⅴ.결론 ... 323
• 1.기대성과 ... 323
• 2.활용방안 ... 324
• 3.향후추진계획 ... 325
• 참고문헌 ... 326
• 부 록 ... 342