석면이란 자연적으로 환경 중에 존재하는 6가지 섬유상 광물(amosite, chrysotile, crocidolite, and the fibrous varieties of tremolite, actinolite, and anthophyllite)의 총칭이다.이중 하나인 백석면(chrysotile)은 사문석계열(serpentine family)에 해당되며 나머지 형태는 각섬석계열(amphibole family)에 속한다.
모든 형태의 석면은 인체에 유해하며 암을 유발할 수 있다. 그러나 청석면(crocidolite), 갈석면(amosite)과 같은 각섬석계열은 사문석계열인 백석면보다 건강에 더 유해한 것으로 알려져 있다. 석면 광물은 평행한 배열을 가진 얇고 분리할 수 있는 섬유들로 구성된다. 섬유 형태가 아닌 비섬유 형태의 트레모라이트(tremolite), 악티노라이트(actinolite) 및 안소필라이트(anthophyllite) 또한 자연적으로 발견된다. 그러나 이러한 형태는 섬유상이 아니기 때문에 석면광물로 분류되지는 않는다.
각섬석계 석면섬유는 일반적으로 부서지기 쉬우며 종종 길고 가느다란 막대나 바늘과 같은 모양을 가지고 있다. 반면 백석면은 유연성이 있고 구부러진 형태를 가지고 있다. 백석면은 상업적으로 가장 일반화된 형태의 석면이다. 석면입자는 보통 0.1 ~ 10㎛ 정도의 길이를 가지고 있는 것으로 알려져 있는데 호흡기계 질환과 주로 관련 있는 것은 길이 8㎛ 이상, 직경 0.25㎛ 이하의 크기를 가진 입자이다.
이는 이정도 크기의 석면섬유는 호흡기계를 통해 폐에 쉽게 침착될 수 있기 때문이다. 미국 산업안전보건연구원(NIOSH)과 산업안전보건청(OSHA)에서 석면섬유를 길이 5㎛이상 길이 대 직경의 비(aspect ratio)가 3:1이상인 경우로 정의하고 있는 것은 이와 같은 이유이다.
석면은 감지할 수 있는 향과 맛을 가지고 있지 않으며 내열성, 내화성이 우수하다. 석면섬유는 화학적으로 불활성이며 증발하거나 녹거나, 불에 타지 않으며 대부분의 화학물질과 주요한 화학반응을 하지 않는다. 이러한 성질들로 인해 석면은 건축자재, 마찰재, 내열성 섬유제품 등 광범위한 제품에 사용되어 왔다.
용도
1. 한국공업규격에 수록되어 있는 석면함유물질
한국공업규격에 수록되어 있는 석면함유물질
규격번호
제품명
석면함유량(무게비)
ksl 5114
골석면슬레이트
20%
5115
석면시멘트판
15 ~ 35%
5116
석면시멘트관
14%
5123
미장석면 규회판
-
5202
석면포
80 ~ 99%이상
5203
석면편조패킹
80 ~ 99%이상
5209
석면규회판
20%
5212
산업기계용 석면 브레이크라이닝
-
5213
물전해용 석면격막
-
5215
석면단열시멘트
-
5301
석면사
80 ~ 99%이상
5302
석면시멘트질 압력판
-
5304
석면패킹끈
80 ~ 99%이상
5311
석면판
50%이상
5314
석면시멘트질 하수관(무압력)
-
5406
압축석면판
65%이상
2. 건축자재 중 석면함유물질
건축자재 중 석면함유물질
구분
제품
석면함유량(%)
조합물(binder)
비산여부
벽,천장
스프레이외장
1-95
포틀랜드 시멘트
실리카 나트륨
고착제
비산가능
미장재
1-95
포틀랜드시멘트
실리카 나트륨
비산가능
석면-시멘트 시트
20-50
포틀랜드 시멘트
비산불가
spackle
3-5
석회풀, 카세인, 인공수지
비산가능
이음 접합재
3-5
아스팔트
비산가능
하드보드 판지
80-85
풀, 석회, 진흙
비산가능
비닐 벽지
6-8
비산불가
단열, 절연판
30
규산
비산가능
바닥
비닐-석면 타일
21
폴리염화비닐
비산불가
아스팔트-석면 타일
26-33
아스팔트
비산불가
바닥용 탄성수지
30
드라이 오일
비산불가
매스틱 점착제
5-25
아스팔트
비산가능
지붕 및
외벽
지붕 펠트
10-15
아스팔트
비산불가
펠트 싱글
1
아스팔트
비산가능
지붕 싱글
20-32
포틀랜드 시멘트
비산가능
지붕 타일
20-30
포틀랜드 시멘트
비산가능
외벽 싱글
12-14
포틀랜드 시멘트
비산가능
물막이 판자
12-15
포틀랜드 시멘트
비산가능
파이프 및
보일러
시멘트 파이프
20-90
포틀랜드 시멘트
비산불가
블록 단열재
6-15
탄산 마그네슘
실리카 칼슘
비산가능
전성 파이프 덮게
50
탄산 마그네슘
실리카 칼슘
비산가능
슬레이트
90
실리카 칼슘
비산가능
종이 테이프
80
폴리머수지, 풀
비산가능
연마제
20-100
진흙
비산가능
유해성 및 노출기준
유해성
석면은 호흡기를 통해 인체로 들어오게 되는데, 이를 적절하게 예방하지 않으면 석면에 의한 질환이 발생할 위험은 증가한다. 미국 보건복지부 자료에 의하면 석면 관련 암발생은 5~1,200 fiber/cc?year의 누적노출량 수준(0.125 ~ 30 fiber/cc의 공기 중 농도에 40년간 노출에 해당)에서 주로 발생하는 것으로 보고하고 있다. 석면과 관련된 중요한 질병으로는 석면폐(asbestosis), 폐암(lung cancer), 악성 중피종(mesothelioma) 등이 있다.
석면폐(Asbestosis)
일반적으로 일정기간 동안 많은 양의 석면섬유에 노출되었던 근로자들에게 주로 발생되며 폐의 탄력(elasticity, 횡경막의 근육 수축작용으로 호흡하는 능력)이 떨어져 숨쉬기가 매우 어렵게 되는 질병을 말한다. 모든 형태의 석면이 석면폐를 일으킬 가능성이 있다. 전형적인 잠재 기간(latency period)은 10~30년이다.
폐암(Lung Cancer)
석면은 폐암을 발생시킬 수 있다. 석면폐의 경우와 같이 석면 노출과 폐암 발생 간에는 양, 반응 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 석면 노출로 인한 폐암은 발병 전에 30년 내외의 잠재기를 가지고 있어, 석면에 첫 노출된 후 매우 장기간이 흐른 후 암이 발생한다. 흡연자의 경우는 석면의 노출로 인한 폐암 발생위험은 증가한다. 석면에 노출되면서 흡연을 하는 경우의 폐암 발생율은 흡연을 하지 않는 일반 사람에 비해 50배 이상 된다. 따라서 석면작업을 수행하는 근로자에게는 석면관리프로그램과 함께 금연프로그램을 같이 적용해야 할 것이다.
악성 중피종(Mesothelioma)
악성 중피종은 흉막이나 복막에 발생하는 암을 말하는데 대부분의 악성 중피종은 석면이 원인이다. 악성 중피종은 급격히 퍼지고 사망률이 높다. 악성 중피종은 흡연과는 연관성이 없고 석면 노출량과 노출시기와 관련이 있다. 악성 중피종은 일반적으로 석면에 처음 노출된 뒤 30~40년 후에 발생되는, 매우 오랜 잠재기간을 보이는 질환이다.
기타 질병
기타 석면에 노출되었던 사람들에게 보다 자주 발생되는 질환으로는 흉막판(pleural plaques), 흉막비후(pleural thickening), 흉막삼출(pleural effusion) 등이 있다.
석면의 노출기준
한국공업규격에 수록되어 있는 석면함유물질
국 가
한국
미국
(osha)
영국
독일
일본
미국acgih
(권고치)
노출기준
0.1
0.1
0.1
(4시간)
0.05
0.15
0.1
각 국의 석면관련 질환 동향
영국
2004년 석면노출로 인한 암 사망자가 4,000여명이고 이중 악성 중피종에 의한 사망자가 1,969명이며 악성 중피종에 의한 사망자수는 1968년 153명에서 2004년도 1969명으로 증가하였다. 영국은 1986년부터 청석면, 갈석면의 취급을 금지하였고 1999년에는 모든 형태의 석면에 대해 취급을 금지하였으나 석면에 의한 직업병은 최근에도 계속 증가추세에 있다. 이는 영국의 석면 사용기간 및 잠재기와 관련이 있다고 볼 수 있다. 즉 영국은 1930년대부터 석면을 사용하기 시작하여 1960~1970년대에 최고조를 이루었으며 1990년대까지 석면을 사용하였다. 따라서 석면의 잠재기를 고려한다면 이러한 증가추세는 이해가 되는 부분이다. 그림 1은 영국 HSE(보건안전청)에서 나온 자료로 석면사용과 중피중 사망간의 관련성을 보여주고 있다. 그림에서 보면 영국에서의 석면에 의한 악성 중피종은 석면을 취급한지 약 30~40년 이후의 시점인 1960년대 말부터 증가하고 있는 추세이며 석면을 가장 많이 사용하였던 1970년부터 약 40년 이후인 2010년에 악성 중피종 사망자가 최고조에 달할 것이 예상된다.
일본
일본은 1950년대 석면 수입이 급증하기 시작하여 1970년대에 최고조에 달했으며, 석면에 의한 악성 중피종 및 폐암 발생이 2000년 이후 급증하고 있는 추세이다. 2004년도에 악성 중피종 및 폐암으로 인한 직업병 인정 건수는 186건(악성 중피종 128건, 폐암 58건)이었다(메디칼업저버, 2006. 10.9).
독일
2003년도 독일에서 악성 중피종으로 진단받은 사람은 717명이었으며, 1987년~2000년의 기간동안 악성 중피종 등록기관에 등록된 환자는 4,455명이었다. 독일에서는 1965년~1980년의 기간동안 석면 산업이 최고조를 이루었던 관계로 2020년까지 꾸준히 증가할 것으로 예상하고 있다
우리나라
내최근(2000~2012) 석면으로 인한 직업병자는 총 180명이며 질병별로는 폐암이 가장 많았으며 악성 중피종, 석면폐의 순으로 발생하고 있다. 우리나라는 영국, 일본과 같이 석면으로 인한 직업병이 급속히 증가하고 있지는 않으나 최근 점차 증가하고 있는 추세이며 석면의 잠복기가 10~40년 정도임을 감안하면 1970년대 이후 산업화 과정에서 사용하였던 석면으로 인한 지속적인 석면관련 질환의 발생이 예상된다.용
직업병 사례
각 국의 석면관련 질환 동향
[사례1] 안전관리자에게 발생한 악성중피종
46세의 R씨는 대기업체 내의 협력업체에서 공무과와 정비부서에서 4년 간 근무하다가 16년간 안전관리자로 근무하던 중 악성중피종이 발생하였다. 이 회사는 사업장내의 공무정비와 동력정비를 담당하고 있었다. R씨는 안전관리자의 업무의 하나로 용접작업을 할 때 화재를 방지하기 위해 불티비산방지포를 나누어주거나 수거하는 업무를 수행하였다. 불티방지포의 성능시험도 실시하였다.
원청에서는 질병 발생 16년 전부터 화재를 방지하기 위해 협력업체에 불티방지포를 사용하도록 하였고, 4년 전부터는 석면 대신에 비석면섬유를 사용하도록 하였다. 안전관리과에서는 불티 방지포의 검수를 하였기 때문에 한 달에 두 번, 매회 약 15～20분 정도 성능시험을 하였다. 성능시험은 내구성과 내열성을 보는 것으로 불티방지포를 두드려보거나 태워보았다.
R씨도 다른 악성중피종과 같이 초기에 흉통이 나타났고 결핵성 흉막염으로 진단 받았다가 악성중피종으로 최종 진단 받고 치료 중 사망하였다. 역학조사 결과 1982년 원청의 화재이후 불티방지포를 사용하였다는 것과 1996년부터 현재 사용하는 것으로 재질이 바뀌었다는 사실을 확인할 수 있었다. 기록에 의하면 비석면포는 석면포에 비해 3배정도 비쌌다.
R씨는 자신이 유해물질의 유해성에 대해 교육시켜야 할 위치에 있음에도 불구하고 직업병 발생과정의 비가시성과 비용증가에 대한 경영상의 압박 가능성 등으로 인하여 석면의 유해성에도 불구하고 석면포를 사용하였고 직접 구매하여 관리하였다.
[사례2] 제강업체 근로자에게 발생한 악성중피종
50세의 K씨는 제강업에서 5년째 근무하던 중 좌측 옆구리가 통증이 발생하여 결핵성 흉막염으로 진단 받고 치료 중 조직검사에서 악성중피종으로 진단 받았다. 이 사업장은 고철을 전기로에 투입하여 용해하여 철강을 생산하는 업체로 K씨는 전기로 주변에서 근무를 하였다. 전기로는 수냉식으로 벽체 안에 내화벽돌을 쌓은 것으로 전기로 보수는 협력업체에서 담당하고 있는데, 전기로 보수 시 작업편의를 위하여 전기로 바닥에 세라믹울인 세라크울을 깔고 보수 작업자들이 작업하였다.
전기로와 관련된 각종 케이블을 싸는 단열재로 석면테이프(백석면)를 사용하고 있는데, 통상 작업은 공무팀에서 담당하고 있으나,가끔은 작업자들이 직접 관리를 하였다. 보수과정에서 실시한 작업환경측정에서 석면은 0.01～0.04개/cc가 검출되었다.
[사례3] 석면제품에 대한 시설 보수작업자에게 발생한 폐암
53세의 B씨는 16년 간 지하철역 내의 설비?영선 업무를 수행하던 중 2000년 5월 폐암(선암)을 진단 받았다. 진단 6개월 전부터 감기증상과 목이 심하게 잠겨 말을 제대로 못하는 증상이 발생하였다.
B씨가 근무하였던 설비반은 각종 시설장비를 유지 관리하는 업무를 수행하였다. B씨는 송풍기와 닥트를 연결하는 캠버스를 교체하거나 겨울에 배관의 동파를 방지하기 위해 단열재를 씌우거나 보수하는 업무를 하였다. 캠버스와 단열재는 현재 대부분 유리섬유로 교체되었으나 과거에는 석면을 사용하였다. 지하철 내 배관에 석면의 사용여부는 1984년 지하철 내 설비공사 도급 계약서와 물품구입 내역으로 확인할 수 있으며, 캠버스에는 현재에도 석면이 사용되고 있다는 것을 확인하였다.
