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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
유해화학물질의 유해성 위험성평가 연구(I)
- 연구책임자
- 변상훈외 5명
- 수 행 연 도
- 2012년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- , 1. 연구필요성 및 목적 1) 근로자가 해당물질에 노출됨으로써 인체에 유해한 영향이 발생하게 될 개연성을 평가하여 산업안전보건법 제 39조 (유해인자의 관리 등) 및 시행규칙 제 81조(유해인자의 분류·관리)와 관련 관리수준의 적정성을 검증하고 관리수준의 제개정이 필요한 경우 적절한 관리수준을 제안 2) 국가 화학물질 관리수준의 과학적 근거 제공 2. 연구내용 및 방법 1) 대상물질 : 국내 유통량이 많으며 취급시 근로자 건강장해가 우려되어 유해물질로 지정 또는 분류 등 규제의 필요성이 예측되는 물질로 유해성·위험성 평가위원회를 통하여 선정된 4개 물질 ▷ 비페닐(CAS No. 92-52-4) ▷ 클로로프렌(CAS No. 126-99-8) ▷ 과황산암모늄(CAS No. 7727-54-0) ▷ 포름아미드(CAS No. 75-12-7) 2) 자료분석, 현장실태조사 등 모든 가능한 연구방법이 포함되었다. 3) 유해성 확인(Hazard Identification): 화학물질의 독성 및 작용기작에 대한 연구자료를 바탕으로 화학물질이 인체에 미치는 유해한 영향을 규명하고 그 증거의 확실성을 검증 및 예측하였다. 4) 유해성 결정(용량-반응평가): 인체 유해영향을 인체독성 시험자료 혹은 동물 독성시험자료를 활용, 정량적으로 평가하여 근로자 위해도 결정에 활용될 독성값(무영향관찰독성량(NOAEL, No Observed Adverse Effect Level), 최소관찰독성량(LOAEL, Lowest Observed Adverse Effect Level) 혹은 대안값을 제안하였다. 5) 노출평가(Exposure Assessment): 유해물질에 노출된 대상이 누구이며, 어떻게 노출되었는지에 대해 보다 명확한 판단을 하기위해 근로자 노출시나리오를 설정하고 노출량을 평가하였다. 6) 위해도 결정(Risk Characterization): 노출평가의 근로자 노출량을 근거로 노출에 따른 근로자 집단에서 유해반응의 발생률을 추정하였다. 7) 위해도 결정 결과에 따라 산업안전보건법 상 규제 수준의 적정성을 검토하고, 근로자의 건강장해 예방을 위하여 적절한 관리 수준의 변경이 필요하다고 판단되는 경우 관리수준을 제안하고자 하였다. 8) 사회·경제성평가: 노출기준 등 관리수준의 변경 시, 국내 산업계 취급현황, 국내외 직업병 발병사례, 대체물질 존재 여부 및 기술적·경제적 적용 가능성, 작업장에서의 적절한 관리방안 및 소요 비용, 직업병 감소에 따른 사회경제적 편익, 비용과 편익의 비교를 통한 규제의 타당성·적합성 등을 고려하여 평가하고자 하였다. 9) 동 연구 수행을 통한 평가대상 화학물질에 대한 근로자 위해도 평가 결과 자료를 제공하였다. 3. 연구결과 1) 비페닐(CAS No. 92-52-4)은 제지 과정에서 포장지를 함침하거나 열매체로 주로 사용된다. 국제암연구소에 발암추정물질(2A)로 등록되어 있다. 각 유해성 분류에 따라 구한 RfCwork는 발암성 0.21, 표적독성(경구) 2.13, 표적독성(흡입) 0.53, 발달독성 0.31mg/m3으로 도출되었다. 각국의 규제수준을 살펴보면, 국내에서는 노출기준 1.5 mg/m3 (0.2 ppm)의 산업안전보건법상 노출기준설정물질이다. 노출 결과치에 대해 data-fitting과 Monte-Carlo simulation을 실시한 결과 비페닐의 노출량은 중위수 0.03mg/m3, 90분위수 0.10 mg/m3 , 95분위수 0.12 mg/m3으로 도출되었다. 노출시나리오를 바탕으로 노출량을 추정한 결과는 각 시나리오별로 1.0×10-2, 4.2×10-4, 7.0×10-6 mg/m3의 단일값으로 도출되었다. 유해성 및 노출평가의 결과를 바탕으로 한 비페닐의 risk는 가장 보수적인 값(95분위수)을 관찰하였을 시에도 발암성 0.57, 비발암성(발달독성) 0.39로 도출되어, 비교적 낮은 위험도가 존재하는 것으로 나타났다. 그러나 독성이 강하며 사용량이 많고 실제로 근로자에게 노출이 확인되는 점을 감안하여 계속적인 근로자에 대한 노출 감시의 필요성이 있으며 관리대상 유해물질로의 지정이 필요할 것으로 사료된다. 관리수준 변경에 따른 순편익은 39백만원 수준으로 추정되었다. 따라서 작업환경측정 대상 유해인자로 관리수준 변경을 제안한다. 2) 클로로프렌(CAS No. 126-99-8)은 폴리클로로프렌 라텍스 또는 네오프렌 등 합성고무의 제조 시 중간체로 주로 사용되며 자동차 및 산업용 부품 등 다방면에서 사용된다. 국제암연구소에 발암가능물질(2B)로 등록되어 있다. 각 유해성 분류에 따라 구한 RfCwork는 발암성 8.33×10-4, 표적독성(흡입) 0.13, 생식독성 0.67 mg/m3으로 도출되었다. 각국의 규제수준을 살펴보면, 국내에서는 노출기준 35 mg/m3 (10 ppm)의 산업안전보건법상 노출 기준설정물질이다. 노출평가를 실시했으며, 시료 전량에서 불검출되었다. 노출 시나리오를 바탕으로 노출량을 추정한 결과 22.1,7.38, 1.84 mg/m3의 단일값으로 도출되었다. 유해성 및 노출평가의 결과를 바탕으로 추정한 클로로프렌의 risk는 발암성의 경우 가상 시나리오 상 노출이 가장 낮은 수준에서도 risk의 평균값이 2,000을 상회하므로 위험도가 상당히 높았다. 또한 표적장기 전신독성 및 생식독성의 경우도 risk의 가장 보수적인 값(95분위수) 모두 1을 초과하여 매우 높은 위험도가 존재한다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 시료 전량에서 불검출되었으나 국내의 사용업체 수와 사용량이 많아 실제로 노출이 전무한지는 확신할 수 없고 CMR 물질로서 전반적인 유해성이 높은 물질이기 때문에 노출기준에 대한 재검토가 필요할 것으로 사료된다. 관리수준 변경에 따른 순편익은 172백만원 수준으로 추정된다. 따라서 독성자료의 신뢰성에 대한 전문가의 판단을 거친 후, 용도 및 위험성 등이 클로로프렌(2-chloro-1,3-butadiene)과 유사한 1,3-butadiene의 노출기준과 동일한 2 ppm(7 mg/m3)으로 낮추는 방안을 제안한다. 3) 과황산암모늄(CAS No. 7727-54-0)은 파쇄제로서 석유와 천연가스 채취에 이용도며, 면 표백과 구리 포장 에칭, 폴리아크릴로니트릴의 제조 등에 사용된다. 발암성, 변이원성, 생식독성은 없는 것으로 알려져 있으나, 피부 부식성/자극성 구분2, 호흡기과민성 구분1, 피부과민성 구분1, 특정표적장기독성(반복노출) 구분1로 분류되어 있다. 각 유해성 분류에 따라 구한 RfCwork는 표적독성(경구) 0.64, 표적독성(흡입) 0.17, 생식독성 3.88 mg/m3으로 도출되었다. 각국의 규제수준을 살펴보면, 국내에는 관련법규 및 노출기준이 없고, ACGIH TLV 0.1 mg/m3, 호주 Ceiling 0.01mg/m3, 벨기에 OEL TWA 0.1 mg/m3, 독일 MAK 6 mg/m3, 네덜란드 MAC 1 mg/m3으로 등록되어 있다. 국내에서는 171개 사업장에서 연간 3,000톤 가량이 사용되고 있다. 5개 사용 사업체를 대상으로 노출평가를 실시했으나, 시료 전량에서 불검출되었다. 노출 시나리오를 바탕으로 노출량을 추정한 결과 1.0×10-1,1.2×10-3, 7.0×10-4 mg/m3의 단일값으로 도출되었다. 유해성 및 노출평가의 결과를 바탕으로 추정한 과황산암모늄의 risk는 가장 보수적인 값(95분위수)에서 6.88×10-1로, 비교적 낮은 위험도가 존재하는 것으로 추정되었다. 본 연구에서는 시료 전량에서 불검출되었으나 국내의 사용업체 수와 사용량이 많아 실제로 노출이 전무한지는 확신할 수 없고 피부, 호흡기 과민성이 높게 나타나고 국외 직업병 사례도 존재하므로 노출기준을 마련할 필요가 있을 것으로 사료된다. 관리수준 변경에 따른 순편익은 316백만원 수준으로 추정되었다. ACGIH TLV로 관리할 경우 위험수준이 적정할 것으로 추정된다. 따라서 TWA 0.1 mg/m3, as persulfate의 노출기준 설정을 제안한다. 4) 포름아미드(CAS No. 75-12-7)은 유기물 합성 과정에서 중간체로 주로 사용되며 종이, 접착제의 유연제나 의약품, 살충제, 살진균제, 헤테로고리 화합물의 제조 등에도 사용되며 생식독성 구분1B로 분류되어 있다. 각 유해성 분류에 따라 구한 RfCwork는 표적독성(경구) 8.8, 생식독성 25.6 mg/m3으로 도출되었다. 각국의 규제수준을 살펴보면, 국내에서는 노출기준 15 mg/m3 (10ppm)의 산업안전보건법상 노출기준설정물질이며, ACGIH TLV15 mg/m3 (10 ppm), NIOSH REL 15 mg/m3 (10 ppm, Skin), OSHA PEL TWA 30 mg/m3 (20 ppm), STEL 45 mg/m3 (30ppm)으로 등록되어 있다. 노출평가를 실시했으며, 시료 전량에서 불검출되었다. 노출시나리오를 기준으로 평가 결과 비발암위험값(HQ)은 50분위수는 0.42, 95분위수는 2.38로 위해수준이 높지는 않은 것으로 추정되었다. 따라서 현재 노출기준 10 ppm으로 관리 할 경우 위해수준은 적정할 것으로 판단된다. 4. 활용방안 및 기대성과 1) 비페닐(CAS No. 92-52-4)의 유해성 및 노출평가의 결과를 바탕으로 한 비페닐의 위해도는 가장 보수적인 값(95분위수)을 관찰하였을 시에도 발암성 0.57, 비발암성(발달독성) 0.39로 도출되어, 비교적 낮은 위험도가 존재하는 것으로 나타났다. 그러나 독성이 강하며 사용량이 많고 실제로 근로자에게 노출이 확인되는 점을 감안하여 계속적인 근로자에 대한 노출 감시의 필요성이 있으며 작업환경측정대상 유해물질로의 지정이 필요할 것으로 사료된다. 관리수준 변경에 따른 순편익은 39백만원 수준으로 추정되었다. 따라서 작업환경측정 대상 유해인자로 관리수준 변경을 제안한다. 2) 클로로프렌(CAS No. 126-99-8)의 각국의 규제수준을 살펴보면, 국내에서는 노출기준 35 mg/m3 (10 ppm)의 산업안전보건법상 노출기준설정물질이다. 일부 작업장 노출평가를 실시하였으나 시료 전량에서 불검출되었다. ECETOC TRA를 이용한 한 노출 시나리오를 바탕으로 노출량을 추정한 결과 22.1, 7.38, 1.84mg/m3의 단일값으로 도출되었다. 유해성 및 노출평가의 결과를 바탕으로 추정한 클로로프렌의 risk는 발암성의 경우 가상 시나리오 상 노출이 가장 낮은 수준에서도 risk의 평균값이 2,000을 상회하므로 위험도가 상당히 높았다. 또한 표적장기 전신독성 및 생식독성의 경우도 risk의 가장 보수적인 값(95분위수) 모두 1을 초과하여 매우 높은 위험도가 존재한다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 시료 전량에서 불검출되었으나 국내의 사용업체 수와 사용량이 많아 실제로 노출이 전무한지는 확신할 수 없고 CMR 물질로서 전반적인 유해성이 높은 물질이기 때문에 노출기준에 대한 재검토가 필요할 것으로 사료된다. 관리수준 변경에 따른 순편익은 172백만원 수준으로 추정된다. 따라서 독성자료의 신뢰성에 대한 전문가의 판단을 거친 후, 용도 및 위험성 등이 클로로프렌(2-chloro-1,3- butadiene)과 유사한 1,3-butadiene의 노출기준과 동일한 2 ppm(7 mg/m3)으로 낮추는 방안을 제안한다. 3) 과황산암모늄(CAS No. 7727-54-0)은 발암성, 변이원성, 생식독성은 없는 것으로 알려져 있으나, 피부 부식성/자극성 구분2, 호흡기과민성 구분1, 피부과민성 구분1, 특정표적장기독성(반복노출) 구분1로 분류되어 있다. 각 유해성 분류에 따라 구한 RfCwork는 표적독성(경구) 0.64, 표적독성(흡입) 0.17, 생식독성 3.88mg/m3으로 도출되었다. 각국의 규제수준을 살펴보면, 국내에는 관련법규 및 노출기준이 없고, ACGIH TLV 0.1 mg/m3로 등록되어 있다. 국내에서는 171개 사업장에서 연간 3,000톤 가량이 사용되고 있다. 5개 사용 사업체를 대상으로 노출평가를 실시했으나, 시료 전량에서 불검출되었다. 유해성 및 노출평가의 결과를 바탕으로 추정한 과황산암모늄의 위해도는 가장 보수적인 값(95분위수)에서 6.88×10-1로, 비교적 낮은 위험도가 존재하는 것으로 추정되었다. 본 연구에서는 시료 전량에서 불검출되었으나 국내의 사용업체 수와 사용량이 많아 실제로 노출이 전무한지는 확신할 수 없고 피부, 호흡기 과민성이 높게 나타나고 국외 직업병 사례도 존재하므로 노출기준을 마련할 필요가 있을 것으로 사료된다. 관리수준 변경에 따른 순편익은 316백만원 수준으로 추정되었다. ACGIH TLV로 관리할 경우 위험수준이 적정할 것으로 추정된다. 따라서 TWA 0.1 mg/m3, as persulfate의 노출기준 설정을 제안한다. 4) 본 연구로 화학물질 위해성 평가를 통한 화학물질의 잠재 위험성을 파악하고 이에 적절한 대응책을 제시함으로서 근로자에 대한 건강 위해가능성을 감소시킬 수 있다. 5) 본 연구로 화학물질 위해성 평가를 통한 현행 화학물질관리수준의 적정성을 평가하여 관리수준의 유지 또는 개선을 제시하는 지표로 사용할 수 있다. 5. 중심어: 비페닐, 클로로프렌, 과황산암모늄, 포름아미드, 유해성· 위험성평가, 용량-반응평가
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