분야
hwp1. 직장이나 가정에서 발생되는 화학물질 2가지를 예로 들어 1)발생과 노출 특성> 2)인체흡수과정 > 3)사람이 입을 수 있는 건강영향을 설명해보자
2. 아만성 동물실험을 통해서 구한 NOEL을 가상으로 설정하고 공기 중 노출기준이 이 1-5 mg/m3이 나오도록 문제를 만들고 풀어보자. 단 성인/SF/호흡률 등은 모두 학생이 가정한다.
3. 도둑맞은 미래 책을 읽고 책에서 설명한 생식독성 물질 사례 두 가지를 들고 간략하게 설명하시오
4. 참고문헌
산업독성학
1. 직장이나 가정에서 발생되는 화학물질 2가지를 예로 들어 1)발생과 노출 특성> 2)인체흡수과정 > 3)사람이 입을 수 있는 건강영향을 설명해보자
2. 아만성 동물실험을 통해서 구한 NOEL을 가상으로 설정하고 공기 중 노출기준이 이 1-5 mg/m3이 나오도록 문제를 만들고 풀어보자. 단 성인/SF/호흡률 등은 모두 학생이 가정한다.
3. 도둑맞은 미래 책을 읽고 책에서 설명한 생식독성 물질 사례 두 가지를 들고 간략하게 설명하시오
4. 참고문헌
1. 직장 혹은 가정에서 발생하는 화학물질 중 벤젠의 경우 발생과 노출 특성은 방향족화합물 생산에서 주원료로 사용되며 자동차와 산업장, 가정에서 사용하게 되는 유류 제품에서 많이 발생해 대기 중에 퍼지게 된다. 수계로는 유류를 이동시키거나 저장 시 수계로 방출되면서 지하수나 하천에 대한 오염으로 이어질 수 있다. 벤젠이 대기에서 발생하는 경우는 주로 자연적으로 벤젠이 함유된 식품이나 담배 연기와 자동차 배기가스, 쓰레기 매립지의 침출수, 벤젠을 사용하는 산업체 내에서 정화하지 않고 흘러나오는 폐수 등이 있다.
벤젠의 인체흡수과정은 호흡을 통해 흡입되며 흡입된 경우 호흡이나 소변, 담즙으로는 일부 배출되며 남은 것들은 간이나 생체 내에서 변환되어서 혈액 이상과 같은 독성을 나타낼 수 있다. 호흡을 통해 흡입된 벤젠의 50%는 체내로 흡수되는데 1㎍/㎥의 벤젠에 오염된 공기의 경우 호흡을 통해 일일 섭취되는 양이 10㎍정도로 담배는 고농도의 벤젠을 함유해 흡연자는 주요한 노출 경로가 될 수 있다. 흡연 노출로 인한 벤젠의 흡입량은 개피당 10~30㎍이다. 가정에서 사용하는 접착제나 세척제 등에서도 소량의 벤젠을 함유하고 있으며 부주의한 취급이나 부적절한 환기는 고농도의 벤젠 노출로 이어진다.
벤젠으로 인해 사람이 입을 수 있는 건강영향은 산업장에서 많이 쓰이면서 노출근로자가 백혈병이나 백혈병 전구증상을 겪을 수 있다고 알려져 있다. 노출량과 비례해 임파암이나 혈액암과도 관련이 있으며 여성에게서 남성에 비해 유의하게 더 높은 수준으로 체내에 잔존하며 지방을 많이 포함하는 조직에 잘 축적되며 태반을 통과하게 된다. 벤젠은 여러 종류의 혈액질환과 관련이 있으며, 모든 노출경로에 대해 인체 발암물질로 분류되고 있다.
톨루엔의 경우 벤젠에 비해서 독성이 낮으면서 가격이 저렴해서 다양한 페인트나 잉크, 접착제 등을 만드는 용매로 광범위한 사용이 일어난다. 톨루엔의 발생과 노출 특성은 우리가 쉽게 들어본 새집증후군과 비슷한 새차증후군과 관련이 있으며 내장재에 사용된 페인트나 접착제의 휘발성유기화합물이 원인이다. 공기 중에서 쉽게 날아가는 대표적인 휘발성유기화합물로 불이 잘 붙는 성질을 가지고 있다. 건축자재나 세탁용제, 페인트에서 주로 발생하게 된다. 기초 화학물질의 원료 및 새로운 화학물질을 만드는데 사용되며 유기 합성화학에서 중요한 화합물로 많은 물질의 합성에 사용된다. 주로 화합물 및 화학제품 제조, 자동차, 플라스틱 제품의 제조에서 공기중으로 배출되며 휘발유에서도 톨루엔이 함유되어 있어 연료 주입시 공기 중으로 배출될 수도 있다. 공기보다 무거워서 실내에서 배출되면 바닥에 가라앉아 페인트나 접착제 사용시 적절하게 환기해야 할 필요가 있다.
인체흡수과정의 경우 숨을 들이마시면서 공기를 통해 몸 속으로 흡수되고, 피부를 통해서도 흡수될 수 있다. 흡수된 톨루엔의 경우 일반적으로 쉽게 분해되어 몸 속에서 오래 남아있지는 않는다. 호흡 노출시에 노출량의 약 50%는 흡수되며 흡입 이후로 40~60%는 체내에 잔류한다. 위장기관에서 100% 흡수가 일어나지만 경구흡수에 비해 느리며, 피부 흡수는 체내 축적에 있어서 유의한 영향을 미치지는 않는다.
사람이 입을 수 있는 건강영향은 일반적인 환경에서 발생하는 농도로는 영향을 받지 않으나 고농도로 액체나 기체가 직접 몸에 닿으면 피부와 눈에 자극이 된다. 장기간 톨루엔에 노출되면 눈이 떨리고 운동 능력에 문제가 생길 수 있으며 두통이나 어지럼증, 기억력 장애, 환각증세와 같은 신경계에 유해한 영향을 줄 수 있다. 톨루엔은 IARC에서 사람에게 암을 일으킨다고 보기는 어려운 물질로 3군으로 분류되고 있다.
체내로 과량 흡입하면 복통이나 구토와 같이 위장관계의 기능장애와 함께 두통이나 어지럼증, 환각증세와 같이 신경장애를 일으킬 수 있으며 100~200ppm의 톨루엔에 8시간 노출되어 흡입하면 피로감이나 구토, 감각의 저하, 운동불능, 무기력, 졸림 증세가 있을 수 있으며 600ppm 이상인 경우 단시간 노출만으로도 강한 피로감과 구토, 두통을 일으킨다. 고농도 톨루엔에 급성 혹은 만성적인 노출은 이명이나 환각, 말더듬, 보행실조, 경련 및 혼수상태와 같은 중추신경계에 영향을 미칠 수 있다.
2. NOEL은 무관찰영향수준으로 만성독성 실험을 통해 실험기간 동안 치사나 발병 그리고 병태생리학적 변화가 관찰되지 않을 수 있는 양을 말한다. 여기에는 ThD와 SNARL이 함께 설명될 수 있다. 사람에게서 구한 역치량인 ThD나 NOEL의 경우 사람에게 안전한 양으로 추정되는 양이라고 할 수 있다. 만성독성시험을 통해 구하는 지표로서 NOEL 수준의 양을 투여하면 투여 전 기간에 걸쳐 치사나 발병, 병태생리학적인 변화가 모든 실험대상에 대해 관찰되지 않는 양으로 동물실험에서는 역치량으로 이용된다. 결국 양-반응 관계에서 안전하다고 생각하는 양으로 간주하는 것이다. 호흡기 노출에 대한 가정과 동물실험을 통해 도출된 SHD를 기반으로 산업위생에서 활용하는 공기 중 노출기준은 다음과 같이 계산하게 된다.
SHD의 공식은 ThD (mg/kg/day) * 70kg / SF = α * BR * C * t다. 여기서 α는 폐를 통해 흡수될 수 있는 률로 일반적으로 100%를 가정한다. BR은 호흡률로 노동강도에 따라 달라지는데 중노동의 경우 1.47㎥ /hr, 보통 작업은 0.98㎥/hr로 가정한다. 그리고 C는 구하려는 공기 중 노출기준으로 mg/㎥가 된다.
공기 중 노출기준이 1-5mg/㎥가 될 수 있는 경우는 체내 흡수량이라고 하는 안전폭로량인 SHD로 계산한다. 아만성 동물실험을 통해 구한 안전흡수량이 체중당 0.93mg이라는 가정아래, 근로시간은 1일당 8시간이고, 근로자의 몸무게가 75kg이라는 가정과 보통 작업의 호흡량인 0.23㎥/hr를 반영하게 될 경우 그 기준에 따라 계산을 하면 다음과 같이 구할 수 있다.
1) 식품 중 벤젠이란?, 식품의약품안전청, 2007년 3월
https://www.mfds.go.kr/brd/m_861/down.do?brd_id=rgn0045&seq=21394&data_tp=A&file_seq=2
2) 톨루엔, 환경부
https://www.me.go.kr/home/file/readDownloadFile.do?fileId=29343&fileSeq=1
3) KFSRI, 폴리염화비페닐,
http://www.kfsri.or.kr/02_infor/infor_01_02.asp?idx=61
4) 비스페놀, 식품의약품안전처
https://www.mfds.go.kr/brd/m_227/down.do?brd_id=data0018&seq=33285&data_tp=A&file_seq=5
유용하게 참고하시어 좋은 성과 있으시길 바랍니다.