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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
금속산화물의 에어로졸 발생 및 분석법 연구
- 연구책임자
- 임철홍 외 4명
- 수 행 연 도
- 2018년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- ,1. 연구배경 다양한 종류의 금속이 산업현장에서 사용되고 또한 이를 이용한 새로운 기술이 개발되고 있다. 금속산화물의 사용량이 증가함에 따라 노동자의 건강에 악영향을 미칠 우려 또한 높아지고 있다. 입자상 물질은 나노수준으로 작아지면 호흡기에서 노출되는 형태가 달라질 뿐 아니라 인체와의 반응성이 달라져 독성이 증가하거나 새로운 유해성을 일으킬 수 있다는 것이 독성학적인 정설로 인정되고 있다. 경제개발협력기구는 화학물질의 흡입독성시험방법을 나노특성을 반영할 수 있도록 시험가이드라인을 개정하였으나 흡입독성 연구 시스템은 아직 이러한 움직임에 충분히 대응하지 못하고 있다. 따라서 본 연구는 금속산화물의 에어로졸 발생 및 분석법을 연구하여 나노특성을 반영한 흡입독성시험 체계 구축에 기여하고자 하였다. 2. 주요 연구내용 - 연구결과 1) SiO2, TiO2, Al2O3 3종류의 금속산화물에 대하여 각각 N-type(나노형, 입자크기가 100 ㎚ 이하)과 M-type(마이크로형, 입자크기가 100 ㎚ 초과)을 비부노출형 흡입챔버에서 더스트와 미스트의 방법으로 에어로졸을 발생시켰다. 2) SiO2, TiO2, Al2O3의 N-type과 M-type은 더스트로는 100 ㎎/㎥에서 1,000 ㎎/㎥까지 발생이 가능하였으나, 미스트로는 100 ㎎/㎥이상 발생시킬 수 없었다. 3) 더스트는 MMAD가 SiO2 N-type이 0.186~0.912 ㎛, M-type이 1.524~1.617 ㎛로 발생되었고, TiO2는 N-type이 1.185~1.906 ㎛였다. Al2O3는 N-type이 1.816~2.521 ㎛, M-type이 2.711~3.102 ㎛였다. GSD 는 N-type의 SiO2가 4.39~6.04, M-type이 1.91~1.95, N-type의 TiO2가 2.43~3.44, Al2O3는 N-type이 2.07~2.35, M-type이 1.81~1.87이었다. 3) 미스트는 MMAD가 SiO2 N-type 0.798 ㎛, M-type 1.869 ㎛, TiO2 N-type 0.730 ㎛, M-type 1.534 ㎛, Al2O3 N-type 1.955 ㎛, M-type 1.458 ㎛였고 GSD는 SiO2 N-type 5.28, M-type 1.73, TiO2 N-type 3.53, M-type 1.83, Al2O3 N-type 3.28, M-type 3.64였다. N-type SiO2의 GSD도 5.28로 OECD 가이드라인을 충족하지 않았다. 4) 이상의 결과 미스트 방법은 급성흡입독성시험에서는 적용하기 어려웠다. MMAD 2 ㎛이하, GSD 1~3을 요구하는 개정 반복흡입독성 시험가이드라인의 적용에 있어 더스트 방법과 미스트 방법은 유사한 결과를 도출하였으나, 나노크기의 입자는 미스트 방법, 더스트 방법 모두 OECD 가이드라인에서 요구하는 GSD를 충족시키기는 어려웠다. 따라서 나노물질 등 입자상물질의 흡입독성시험 및 평가에 있어 가이드라 인을 충족시킬 수 있는 기술개발과 함께 물질특성과 에어로졸의 입자특성을 반영한 흡입독성자료의 평가방법확립 또한 필요하다. - 시사점 1) 나노크기의 입자와 마이크로 크기의 입자는 에어로졸 특성이 달라 사람에게 노출되는 형태 또한 차이가 날 것으로 예측된다. 2) 기존의 OECD 가이드라인은 입자상 물질의 폐 침착을 반영하여 MMAD 기준이 강화되었으나, 나노물질 등에서는 이러한 조건을 충족시키기 어려웠다. 에어로졸 발생기술 개발과 함께 입자특성을 반영한 평가방법 또한 확립될 필요가 있다. 3. 연구 활용방안 - 제 언 ？ 입자상물질로 인한 노동자의 건강장해 예방 차원에서 에어로졸 노출기술 개발과 함께 물질 특이적인 흡입독성평가 기법의 연구가 지속적으로 수행되어야 한다. - 활 용 ？ 입자상물질의 흡입독성과 평가에 활용 4. 연락처 - 연구책임자 : 산업안전보건연구원 흡입시험연구부 임철홍
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문의처
- 연구기획부
- 제유리
- 052-703-0814
