초록 ▼

본 연구는 위생용품 중 중금속과 프탈레이트의 잔류 실태를 파악하기 위한 연구로 문헌 조사를 통해 위생용품 관리 실태, 오염물질 검출 현황, 분석법, 안전성 평가 사례를 수집한 다음 수집한 자료를 바탕으로 위생용품 중 중금속, 프탈레이트, 6가 크롬 잔류량, 이행량 시험법을 개발하고, 위생용품 중 오염물질의 잔류량, 이행량을 모니터링하며, 모니터링 데이터를 바탕으로 노출량 추정 및 안전성 평가를 진행한다.
20종의 프탈레이트와 가소제에 대해 THF에 녹는 재질용 시험법과 THF에 녹지 않는 재질용 시험법을 검증하였으며, 특히 T

본 연구는 위생용품 중 중금속과 프탈레이트의 잔류 실태를 파악하기 위한 연구로 문헌 조사를 통해 위생용품 관리 실태, 오염물질 검출 현황, 분석법, 안전성 평가 사례를 수집한 다음 수집한 자료를 바탕으로 위생용품 중 중금속, 프탈레이트, 6가 크롬 잔류량, 이행량 시험법을 개발하고, 위생용품 중 오염물질의 잔류량, 이행량을 모니터링하며, 모니터링 데이터를 바탕으로 노출량 추정 및 안전성 평가를 진행한다.
20종의 프탈레이트와 가소제에 대해 THF에 녹는 재질용 시험법과 THF에 녹지 않는 재질용 시험법을 검증하였으며, 특히 THF에 녹지 않는 제품의 경우 기존 Soxhlet 추출을 대체할 수 있는 고온의 DCM에 sonication으로 추출하는 시험법을 개발하였다. 중금속의 경우 microwave로 제품을 녹여 ICP-OES로 분석하였고, 6가 크롬은 알칼리 분해액에 녹인 후 1,5-DPC로 발색을 하여 흡광도 분석하는 시험법을 검증하였다. 하지만 발색법은 간섭 물질의 영향을 받을 수 있기 때문에 LC-ICP-MS로 분석을 하는 시험법을 개발 정확도, 정밀도, 직선성, 검출한계, 정량한계 등을 확인하여 시험법 검증을 진행하였다. 이행량 시험법에서 용출 용액에서 프탈레이트를 분석할 때에는 액액 추출을 진행해야 하나 기존 시험법은 고분자량 프탈레이트를 대상으로 하였기에 저분자량 프탈레이트에서의 회수율이 낮다는 문제점을 발견하였다. 이를 해결하기 위해 아세톤:헥산(1:1)로 추출 이후 DCM으로 추가 추출을 하여 20종 프탈레이트의 회수율을 높일 수 있었다. 또한 인공 땀, 인공 침에서 중금속을 분석하기 위한 ICP 전처리 방법 등을 개발하고, 6가 크롬의 용출용액 분석 시험법 검증도 진행하였다.
시험법 검증을 거친 이후 모니터링을 통해 제품 중 프탈레이트와 중금속 검출 현황을 확인하였다. 프탈레이트 잔류량은 일부 높은 농도로 검출된 제품(포크 DEHP 423 mg/kg)이 존재하였으나 기준치(‘위생용품 기준 및 규격’ 중 어린이용 합성수지재 면봉, DBP, DEHP, BBP 총 합으로 0.1% 이하) 이하로 검출이 되었으며, 중금속 잔류량은 역시 기준(‘위생용품의 기준 및 규격’ 중 위생물수건: 납, 수은, 비소, 카드뮴 20mg/kg)을 초과한 제품은 존재하지 않았고, Ba과 Cr이 높은 농도(22 ~ 256 mg/kg)로 자주 검출되는 중금속임을 확인하였다. 이행량 역시 잔류량에서 높은 빈도로 검출된 Ba(~0.8mg/L)의 검출을 확인하였다. 프탈레이트와 중금속 모두 용출량 기준 (‘기구 및 용기 포장의 기준 및 규격’ PVC 프탈레이트 용출 기준, PVDCBa 용출 기준, PET 안티몬 용출 기준, PET 게르마늄 용출 기준, ‘위생용품의 기준 및 규격’ 일회용 타월납, 비소 용출 기준) 을 초과한 제품은 존재하지 않았다.
또한 잔류량, 이행량 데이터를 바탕으로 상관성을 조사한 결과, 종이재, 목재, 섬유재의 Ba 잔류량과 4% 초산 이행량 사이 유의한 양의 상관관계를 확인하였다. 이행량 데이터를 바탕으로 위생용품 사용 시 오염물질 노출량을 계산하였으며 이를 reference dose나 NOAEL와 비교하여 위해도 또는 MOE를 구해 안전성 평가를 하였다. 그 결과 농도가 검출된 제품 중에서는 납을 제외하고 MOE가 10⁵ 이상, 위해도 100% 이하로 나타났다. 납은 위생물수건에서 MOE가 221, 일회용 타월에서 14.2로 나타났으나 납은 BDML₀₁를 이용하여 MOE를 산정하였기에, MOE가 1 이상일 경우 우려가 없다고 판단할 수 있다. 불검출 시료에 대해 검출한계로 노출량 계산 시 대부분 오염물질, 위생용품 별 MOE가 모두 10⁴ 이상, 위해도(%TDI, %RfD 등)가 100% 이하로 나타났다. 다만, 일회용 식기구에서 납의 MOE는 7.17 ~ 493, 일회용 타월, 행주, 마른티슈, 종이냅킨에서 76.6로 나타났으나 납은 민감한 독성수치인 어린이대상 BMDL₀₁로 MOE를 계산하여 MOE 1까지 위해 우려가 없다고 판단할 수 있다. 결론적으로, 위생용품 사용 중 오염물질의 위해 가능성이 현저히 낮았으며 현재 위생용품에서 관리하는 프탈레이트나 중금속에 대해 추가적인 규제나 관리, 또는 기준의 강화는 요구되지 않음을 확인하였다.

(출처 : 요약문 7p)

Abstract ▼

To identify the residual status of heavy metals and phthalates among sanitary products, this study collected the status of sanitary product management, status of pollutant detection, analysis method, and safety evaluation cases, then developed the test methods for heavy metal, phthaltes, chromium re

To identify the residual status of heavy metals and phthalates among sanitary products, this study collected the status of sanitary product management, status of pollutant detection, analysis method, and safety evaluation cases, then developed the test methods for heavy metal, phthaltes, chromium residue, and migrated amount among the sanitary products, monitored the residual quantity of pollutants and migrated amount, and conducted exposure estimation and safety assessment based on monitored data.
The test methods for materials that dissolve in THF and materials that do not dissolve in THF were verified for 20 types of phthalates and plasticizers, and especially for products that do not dissolve in THF, a test method was developed that extracts with sanitation at a high temperature DCM which can replace the previous Soxhlet extraction method. In case of heavy metals, the product was dissolved with microwave and analyzed with ICP-OES, and chromium was dissolved in alkali decomposition solution and colored with 1,5-DPC to verify the test method for analyzing absorbance. However, since the colorimetric method can be affected by interfering substances, the test method analyzed with LC-ICP-MS was verified by checking the accuracy, precision, linearity, detection limit, and quantification limit. In the migration amount test method, liquid-liquid extraction should have been carried out when analyzing phthalates in elution solution, but the issue of low recovery rate in low molecular weight phthalates was found, for the existing test method was intended for high molecular weight phthalates. To solve this problem, extraction with acetone:hexane (1:1) followed by further extraction with DCM increased the recovery rate of 20 types of phthalates. In addition, ICP pretreatment method was developed to analyze heavy metals in articifial sweat and articifical saliva, and the elution solution analysis method for chromium was verified.
After validation of methods, we have examined the detection of phthalates and heavy metals in hygiene products. The content of phthalate was shown to be below the regulation(‘Standard and Specification for Hygiene Products’ cotton swap for children–Sum of DEHP, DBP, BBP 0.1%), although few samples contain phthalates (Disposable fork: DEHP 423 mg/kg). The content of metal do not exceed the regulation limit(‘Standard and Specification for Hygiene Products’ wet wipe–Pb, Hg, As,Cd 20 mg/kg). Ba and Cr was the dominant pollutants which was detected frequently and at high concentration (22 ~ 256 mg/kg) compared to other metals. Ba was frequently detected in migrated solution, which was also frequently detected in product samples. The concentration of phthalates and heavy metals do not exceed the migration regulation limit(‘Standard and Specification for food utensils, containers and packages’ migration regulation on phthalate in PVC, Ba in PVC, Sb in PET and Ge in PE / ‘Standard and Specification for Hygiene Products’ migration regulation on Pb, As in disposable towel)
In addition, when conducting correlation analysis with residual and migration amount of pollutants, positive correlation between Ba contents and migrated Ba concentration of 4% acetic acid was observed. Based on the residual and migration data, the estimated daily intake of pollutants was calculated, and the risk assessment was performed with reference dose. As a results, MOE of almost all pollutants was greater than 10⁵ and risk was lower than 100% excpet for lead. MOE of lead in wet wipe and disposable towel was 221 and 14.2, but MOE of lead was calculated with BMDL₀₁, therefore MOE greater than 1 means no hazard for human. When calculating exposure with LOD for not detected samples, for all pollutants and hygiene products, MOEs were above than 10⁴ and hazards were below 100%, except for Pb. MOEs of Pb were 7.17 ~ 493 for disposable kitchenware and 76.6 for disposable tissue. However, because MOE of lead was calculated with BMDL₀₁, therefore MOE greater than 1 can be considered as no hazard for human. To sum up, there is no necessity for strengthening or making regulation for phthalates and heavy metals in hyginene products.

(source : Summary 9p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 제출문 ... 3
• 목차 ... 4
• Ⅰ. 총괄연구개발과제 요약문 ... 7
• 국문 요약문 ... 7
• Summary ... 9
• Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 11
• 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 11
• 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 53
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 86
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 166
• 제5장 총괄주요연구 변경사항 ... 167
• 제6장 총괄참고문헌 ... 167
• 제7장 총괄첨부서류 ... 167
• Ⅲ. 제1세부연구개발과제 연구결과 ... 168
• 제1세부 연구개발과제 요약문 ... 169
• 제2장 세부연구개발과제의 목적 ... 171
• 제3장 세부연구개발과제의 내용 및 방법 ... 173
• 제4장 세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 218
• 제5장 세부참고문헌 ... 404
• Ⅲ. 제2세부연구개발과제 연구결과 ... 407
• 제2세부 연구개발과제 요약문 ... 408
• 제2장 세부연구개발과제의 목적 ... 410
• 제3장 세부연구개발과제의 내용 및 방법 ... 412
• 제4장 세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 437
• 제5장 세부참고문헌 ... 467
• 끝페이지 ... 479