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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
결정형 산화규소의 측정분석 신뢰성 확보 방안 연구
- 연구책임자
- 권지운 외 3명
- 수 행 연 도
- 2017년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- ,1. 연구배경 공기 중 결정체 산화규소 노출은 국내에서 석면과 함께 업무상 폐질환 발생의 주요 원인 중 하나이다. 작업환경에서 결정체 산화규소는 인체 발암성 등 건강영향이 치명적이면서 노출 작업자 수와 측정분석 건수가 가장 많은 화학적 유해인자 중 하나임에도 불구하고, 작업환경측정기관의 결정체 산화규소 측정분석 인프라와 그 신뢰성은 보고된 바 없다. 따라서 본 연구는 국내 결정체 산화규소의 건강영향과 노출기준 및 측정방법을 고찰하고 작업환경측정 인프라와 그 수준을 평가하여, 결정체 산화규소 측정분석의 신뢰성 향상을 위한 방안을 도출하고자 하였다. 2. 주요 연구내용 - 연구결과 2016년에 미국 산업안전보건청(OSHA)은 미국 내 결정체 산화규소에 노출되는 작업자 수를 이백삼십만 명으로 추정하였다. 2001년부터 2010년 기간 동안 미국 내 규폐증으로 인한 사망자 수는 매년 최소 101명에서 179명으로, 나이를 보정한 백만 명당 사망률은 0.39-0.74에 달하는 것으로 보고되었다. 유럽연합은 석탄광산 근로자를 제외한 결정체 산화규소에 노출되는 근로자 수가 이백만명을 넘는 것으로 추산하였으며, 영국 노동연금부의 산업재해장애급여 자료에 따르면 대부분 규폐증일 것으로 추정되는 기타 진폐증이 1996년부터 2006년까지 매년 약 80 건, 2001년에는 최고 150 건이 발생한 것으로 보고되었다. 국내에서 산업안전보건연구원이 2013년 한해에 발생한 폐암을 분석한 결과, 업무관련성이 높은 폐암 중 결정체 산화규소가 원인물질로 추정되는 폐암은 226건으로 원인물질 중 13.1%를 차지하였다. 결정체 산화규소에 대한 국내 노출기준 중 용융된 비결정체 산화규소와 결정체 트리폴리는 물질의 종류로 구분하면 석영, 크리스토발라이트 또는 트리디마이트의 일종이며 단지 물질의 발생형태에 따라 추가된 기준이므로 다른 노출기준과 중복되었다. 해외 주요 선진국과 단체의 노출기준에서 국내와 같이 용융된 비결정체 산화규소와 결정체 트리폴리에 대한 별도의 노출기준은 확인되지 않았다. 미국산업위생전문가협회(ACGIH)는 2006년에 석영과 크리스토발라이트에 대한 노출기준을 우리나라의 절반인 0.025 mg/m3으로 정하였다. 미국산업안전보건연구원(NIOSH)은 1974년에 최초로 결정체 산화규소에 대한 노출기준을 0.05mg/m3으로 권고하였다. OSHA는 2016년 6월에 작업장의 결정체 산화규소 노출을 규제하는 새로운 기준을 발표하였다. 새 기준에 따라 미국의 결정체 산화규소에 대한 작업자의 노출 허용기준은 0.05 mg/m3으로 강화되어, 2017년 9월부터 산업별로 단계적으로 적용될 예정이다. 영국의 결정체 산화규소에 작업자 노출기준은 0.1 mg/m3이었으며, 독일은 발암물질인 결정체 산화규소를 가능한 낮은 수준으로 관리하도록 노출기준을 규정하였다. 결정체 산화규소의 시료채취 시에는 사이클론과 같은 호흡성분진 채취매체가 이용되며 분석에는 적외선분광분석법(FT-IR), 엑스선회절분석법(XRD) 또는 비색법이 활용된다. 최근에 고유량 호흡성분진 채취매체를 활용하면 결정체 산화규소 측정분석의 신뢰성을 높일 수 있으며, 여과지에 일정 농도수준의 결정체 산화규소가 로딩된 NIST의 검량선 작성용 표준시료를 활용하는 것이 실험실간 정밀도를 높이는데 중요하다는 연구결과가 보고되었다. 본 연구는 폐지된 KOSHA Code와 해외 공정시험법을 비교하고 최근 보고된 연구결과를 반영하여 결정체 산화규소의 측정분석법에 대한 KOSHA Guide 안을 작성하여 제시하였다. 전국의 고용노동부 지정 작업환경측정기관 172개소를 대상으로 호흡성분진 시료채취기의 보유 수량과 종류를 파악한 결과 155개 응답기관 중 호흡성분진 시료채취기를 보유한 기관은 149개소(96%)였다. 응답한 기관 중 38개소(25%)는 2.5L/min 이상의 높은 유량으로 시료채취하는 호흡성분진 시료채취기를 보유하지 않아, 2시간 내외의 짧은 작업 또는 노출수준이 낮은 작업에 대한 결정체 산화규소 노출 평가 시 충분한 분석 정밀도를 확보하기 어려운 것으로 조사되었다. 지정 작업환경측정기관 중 결정체 산화규소를 분석하는 실험실을 파악한 결과, 응답기관 168개소 중 12개소가 FT-IR을 이용하여 분석하는 것으로 확인되었다. 이 중 10개소는 2011년 이후 최근에 들어 결정체 산화규소의 분석을 시작한 것으로 파악되었다. 표준물질은 석영은 모든 기관이 보유하고 있으나 크리스토발라이트는 7개소, 트리디마이트는 11개소가 표준물질을 보유하지 않았다. 숙련도평가에 자율적으로 참여하고 있는 기관은 12개소 중 2개소에 불과한 것으로 조사되었다. 결정체 산화규소를 분석하는 측정기관의 숙련도평가 결과, 실험실간 변이는 28.3-34.6%로 IHPAT 프로그램에 비해 상대적으로 높고 시료별 적합률은 83-92%로 상대적으로 낮았다. - 시 사 점 본 연구에서 조사된 결정체 산화규소의 발암성 등 건강영향, 미국, 유럽연합, 영국과 국내에서 보고된 결정체 산화규소에 노출되는 노출 인구 수, 진폐증 또는 폐암의 발생 건 수 추정에 대한 관련 연구결과는 국내에서 작업자가 노출되는 여러 가지 화학물질 중에서 결정체 산화규소가 관리의 우선순위에 포함되어야 함을 시사한다. 미국 OSHA의 새로운 규정을 참고하여 국내에도 향후 결정체 산화규소에 대한 허용기준 도입 관련 논의가 필요하다. 특히 건설업에 대해서는 적절한 노출평가 방안과 더불어 결정체 산화규소로부터 안전한 작업관리 기준이 우선 마련될 필요가 있다. 본 연구의 숙련도평가 및 설문조사 결과는 국내 결정체 산화규소 분석 신뢰성이 향후 향상될 여지가 있으며, 품질관리를 위해 향후 정도관리 자율항목 도입이 필요함을 시사한다. 3. 연구 활용방안 - 제 언 국내 노출기준 중 용융된 비결정체 산화규소와 결정체 트리폴리는 폐지하거나 다른 결정체 산화규소와 동일하게 개정할 필요가 있다. 결정체 산화규소 분석 신뢰성 향상을 위하여 정도관리 자율항목으로 도입하여 숙련도 평가를 주기적으로 실시할 필요성이 있다. - 활 용 화학물질 및 물리적인자의 노출기준 개정, 작업환경측정 정도관리 자율항목 실시, 관련 학술대회 및 학술지 발표 4. 연락처 - 산업안전보건연구원 직업환경연구실 권지운
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- 연구기획부
- 제유리
- 052-703-0814
