산업현장에서 양중기를 이용한 중량물 취급 시 수행되는 줄걸이 작업은 매년 20건 이상의 중대재해가 꾸준히 발생하고 있으나, 재해 형태와 기인물이 다양해 일반적인 통계 분석만으로는 특성을 정확히 파악하기 어렵다. 이에 중대재해 조사의견서 분석을 통해 줄걸이 작업에서의 사망재해 특성과 제도적 현황을 구체적으로 파악하고, 사망사고 감소를 위한 예방대책 및 제도적 보완점을 마련하고자 한다.
현재 사업장에서는 직무스트레스와 우울 등 정신건강 관리를 위한 평가도구가 일부 개발되어 있으나, 실제 산업현장에서 활용하기에는 한계가 있다. 특히 20여 년 전 개발된 기존 직무스트레스 평가도구(KOSS 등)는 변화한 산업구조와 조직문화를 충분히 반영하지 못한다는 지적이 있어, 문항 적정성 및 배점 기준 등에 대한 전면적인 검토가 필요한 시점이다. 사회·문화적으로 직무스트레스 관리에 대한 요구가 증가함에 따라, 다양한 직업적·사회인구학적 특성을 고려한 평가도구의 현행화와 영역별 기준 재정립이 요구되고 있다.
이(耳)독성 난청은 치료약물뿐 아니라 산업 현장에서 사용되는 다양한 화학물질에 의해 발생할 수 있으며, 그 영향은 복합적이고 아직 논란의 여지가 있다. 최근에는 동물실험뿐 아니라 사람을 대상으로 한 연구에서도 화학물질 노출과 청력손실 간의 연관성이 밝혀지고 있다. 청력손실을 유발할 수 있는 산업용 이독성 물질로는 시안화합물, 벤젠, 톨루엔, 스티렌 등 유기화합물과 납, 카드뮴, 수은 등 중금속이 포함된다.
본 연구는 FDM 방식 3D 프린터에서 주로 사용되는 ABS 및 PLA 필라멘트 소재와 관련된 발암 가능성을 탐색하기 위한 연구로, 기존에 프린팅 입자만을 대상으로 한 연구에 이어 3D 프린팅 과정 중 발생하는 유기용제와 입자의 복합 노출 효과를 평가하였다. 발암성과의 인과성을 입증하기 위한 기초자료로, 세포형질전환시험을 기반으로 세포주기, 세포자멸사 등의 세포 내 변화와 더불어 후생유전학적 지표인 마이크로 RNA(miRNA)의 변화를 분석하였다. 이는 3명의 과학교사 사망 사례와 같은 건강피해와의 연관성을 규명하기 위한 본격적인 발암성 연구의 기초자료로 활용될 수 있다.
3D 프린팅 과정에서 발생하는 미세입자와 유기용제 혼합체의 발암가능성을 확인하고자 시험계는 Balb/c 3T3-1-1 세포를 사용하였고, 시험물질로는 ABS 또는 PLA 입자에 3D 프린팅 시 함께 발생하는 유기용제를 혼합하여 각각 입자농도 기준으로 1% 또는 10% 혼합체를 사용하였다. 입자에 혼합되는 유기용제는 ABS 입자에는 스티렌과 에틸벤젠을 5:2 비율로 혼합한 것(스티렌혼합물)을 사용하였고, PLA 입자에는 락트산과 혼합한 것을 사용하였다. 시험농도를 결정하기 위하여 1%ABS(ABS 1%, 스티렌혼합물 99%), 10%ABS(ABS 10%, 스티렌혼합물 90%), 1%PLA(PLA 1%, 락트산 99%), 10%PLA(PLA 10%, 락트산 90%)의 세포독성시험을 실시한 결과, 스티렌혼합물과 락트산 모두 500 ㎍/㎖까지 세포독성을 거의 일으키지 않았으나, ABS와 PLA 입자의 세포독성을 증가시켰다. 1%의 ABS와 PLA는 모두 입자농도 기준으로 5 ㎍/㎖에서 거의 모든 세포가 생존하지 않아 본 연구에서는 2.5 ㎍/㎖을 최고농도로 결정하였고, 10%는 12.5 ㎍/㎖를 최고농도로 하여 연구를 수행하였다.
96 well plate에서 실시한 세포형질전환시험에서 음성대조군은 형질전환 초점이 하나도 관찰되지 않았고, 양성대조군에서는 21개가 관찰되었다. 1%ABS에서는 입자농도 기준으로 2.5 ㎍/㎖에서 1개, 1.25 ㎍/㎖에서 2개가 관찰되었고, 10%ABS에서는 3.13 ㎍/㎖에서 1개가 관찰되었다. 10%PLA의 3.13 ㎍/㎖에서도 세포형질전환 초점이 1개 관찰되었다. 세포주기시험은 3개의 시험기간에서 실시하였다(Assay-1, 발암개시기간의 1일; Assay-2, 3일간의 발암개시기간과 발암촉진기간 1일; Assay-3, 3일간의 발암개시기간과 발암촉진기간 2주). 음성대조군의 세포비율은 G0/G1기, S기, G2/M기 각각 Assay-1에서는 66.5%, 1.3%, 32.2%, Assay-2에서는 62.6%, 1.8%, 35.6%, Assay-3에서는 79.1%, 2,2%, 18.7%였다. 시험물질 처리 결과, Assay-1에서는 양성대조물질과 시험물질 모두 세포주기의 변화를 일으키지 않았고, Assay-2에서는 양성대조물질에 의해 G0/G1기, S기, G2/M기 각각 27.2%, 27.3%, 45.5%로 DNA가 복제되는 S기의 비율이 높았다.
Assay-3에서는 S기의 세포비율이 10%ABS에서는 12.9%, 10%PLA에서는 9.3%로 음성대조군보다 높았다. 세포자멸사 비율은 음성대조군에서는 33.1%, 양성대조군에서는 23.6%였다. ABS 및 PLA 처리에 의한 세포자멸사 비율의 차이는 보이지 않았다.
2종의 발암관련 유전자(HMGA1과 HMGA2)를 분석한 결과 본 연구조건에서 양성대조군은 음성대조군 대비 HMGA1은 5.2배, HMGA2는 6.1배 높았고, 시험물질 노출에 의한 유전자 발현의 변화는 없었다. 본 연구조건에서 시험물질 노출에 의한 텔로미어 길이의 변화도 관찰되지 않았다. 마이크로 RNA(miRNA)를 분석한 결과, 3,163종의 프로브 중 음성대조군 대비 2배 이상 증가 또는 감소한 것은 278개였다. 음성대조군 대비 2배 이상 증가 또는 감소한 비율은 양성대조물질은 4.11%, 1%ABS는 1.45%, 10%ABS는 3.38%, 1%PLA는 1.14%, 10%PLA는 2.69%였다. 양성대조물질과 시험물질 처리군 모두에서 2배 이상 증가한 33종의 miRNA 중 13종(mir-29b, mir-128-3p, mir-10b-3p, mir-30c-1, mir-192-5p, mir-22, mir-98-5p, mir-326, mir-331-3p, mir-181c-5p, mir-452, mir 497-5p, mir-501-5p)은 발암관련 연구 정보가 있었고, 2배 이상 감소한 44종 중에는 9종(mir-99a-5p, mir-188-5p, mir-15a-3p, mir-16-1-3p, mir-346, mir-211, mir-483-5p, mir-503, mir-2861)에서 발암관련성 정보가 있었다.
이상의 결과를 종합하면, ABS와 PLA-유기화합물 혼합체는 세포자멸사, 텔로미어 및 2종의 발암관련 유전자(HMGA1과 HMGA2)의 발현에는 영향을 주지 않았고, 세포형질전환시험에서 형질전환 초점이 96개 시험 중 일부 시험군에서 2개 이하가 관찰되어 21개의 양성대조군과 비교하여 발암성이 있다고 판단하기는 어려웠다. 다만, 세포주기에 있어 DNA가 복제되는 S기의 세포 비율이 음성대조군보다 높아졌고, 일부 발암관련 마이크로 RNA의 과발현 또는 과소발현이 나타났으며, 세포형질전환시험에서도 형질전환 초점이 하나도 발견되지 않은 음성대조군과의 차별성은 보여 발암가능성을 완전히 배제할 수는 없었다. 따라서 3D 프린팅의 발암관련성을 확인하기 위해서는 다양한 사람에서 유래한 세포를 이용한 연구 등, 발암성을 평가하기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단되었다.
본 연구는 3D 프린팅과 발암의 인과성 확인을 위한 스크리닝 탐색연구로 수행되었다. 본 연구는 동물유래 세포를 이용한 스크리닝 탐색연구라는 한계는 있으나, 3D 프린팅 작업 시 발생하는 입자 및 유기용제 혼합체의 발암성 기초정보를 제공하여 3D 프린팅 작업의 개략적인 발암성 평가 및 장기간의 체계적인 기전연구 수행, 나아가 실험동물을 이용한 발암성시험의 추진 여부를 판단할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
소규모 사업장은 화학물질에 대한 위험 인식과 지식 수준이 낮고, 재정·인력 자원이 부족해 정부의 지원이 필요하다. 산업보건 분야의 소규모 사업장 지원은 30여 년간 이어져 왔지만, 최근 3년간의 연구에 따르면 기존 방식은 실질적인 도움이 되지 않는다는 지적이 많았다. 이에 따라 새로운 패러다임의 정부 지원 모델인 RIAC(인지–구별–평가–제어) 프로그램이 개발되어 지난 2년간 시범 운영되었으며, 올해는 3차년도 연구로서 그간의 실행 연구 결과를 바탕으로 시사점을 도출하고, 정부 지원 사업의 방향성과 운영 방식을 제안하고자 한다.
2025년 RIAC 프로그램 기반의 정부 지원 사업 설계 시 구체적인 기본 자료로 활용 가능하다. 또한 RI:인구 단계 매뉴얼의 구체화 및 AC:평제 단계 지침보완, 예시 제공 등을 통해 RIAC 프로그램이 실질적으로 수행 가능하도록 지원한다. 사업장 스스로 화학물질 관리 역량을 갖추고 산업보건 사업을 사업장에 맞게 구축하기 위해 어떤 서비스를 받아야 하는지, 산업위생가는 어떤 내용과 방식으로 서비스를 제공해야 하는지 안내하고 있다.
신재생에너지 발전 증가와 기존 전기설비의 노후화로 인해 감전 및 전기화재와 같은 사고가 지속적으로 발생하고 있다. 앞으로 전기에너지 환경의 변화에 따라 새로운 위험요인이 나타날 것으로 예상됨에 따라, 전기사고의 원인을 분석하고자 한다. 이를 위해 기존 재해조사 의견서를 바탕으로 사고 원인을 재해석하고, 위험요인을 새롭게 분류하며, 개입 지점을 보다 구체화하여 전기에너지 변화에 따른 새로운 위험을 효과적으로 관리·통제할 수 있는 기술적·제도적 개선 방안을 마련하고자 한다.
밀착도 검사는 호흡보호구 착용 시 얼굴과의 밀착 상태를 확인하는 방법으로, 정성적 및 정량적 방식이 있으며, 미국, 캐나다, 호주, 영국, 일본 등은 관련 법령에 따라 테스트 패널 및 표준인두를 갖추고 관리하고 있다. 최초의 테스트 패널은 미국 LANL에서 미공군 인체측정자료를 기반으로 개발되었으며, 이후 PCA(principal component analysis) 기법을 적용한 표준이 개발되었고, 중국과 일본도 자국 인체자료 및 기술을 바탕으로 각각 패널과 평가 시스템을 구축하여 활용 중이다. 반면, 우리나라는 아직 밀착도 검사가 권고 수준에 머물러 있어 테스트 패널 및 표준인두 등 기반 마련이 시급하며, 이에 본 연구는 국제 표준에 부합하는 한국형 테스트 패널 및 인두 표준화 검증을 통해 밀착도 검사의 실효성을 확보하고자 한다.
• Safety and Health at Work(SH@W)는?
규폐증(실리코시스)은 특히 수공업 및 소규모 금광 채굴자(ASGM, Artisanal and Small-scale Gold Miners)에게서 발생 위험이 높은 직업병으로 알려져 있습니다. 본 연구는 몽골의 수공업 금광 채굴자들을 대상으로 규폐증의 유병률과 그에 영향을 미치는 위험 요인을 조사하고, 이들이 작업 중 노출되는 호흡성 분진 및 결정형 유리규산의 수준을 정량적으로 평가하기 위해 수행되었습니다.
연구는 몽골 바양홍고르 주 Tsagaan Tsakhir 지역의 수공업 금광에서 일하는 채굴 노동자 124명을 대상으로 단면 연구로 진행되었습니다. 참여자들은 설문조사에 응답하고, 폐기능 검사(spirometry)와 흉부 X-ray 검사를 포함한 건강 검진을 받았으며, 하루 작업 중 개인 노출 시료(n=10)를 채취하여 분석했습니다. 작업장은 지하 굴진 구역과 야외 분쇄(grinding) 구역으로 구분해 분진 노출 수준을 평가하였고, 규폐증 발생에 영향을 미치는 요인은 다변량 회귀 분석을 통해 확인했습니다.
분석 결과, 건조한 지하 채굴 환경에서 호흡성 분진과 결정형 유리규산의 노출이 가장 높게 나타났습니다. 지하 채굴 작업자의 경우, 호흡성 분진의 기하 평균(GM)은 8.107 mg/m³, 결정형 유리규산 GM은 2.156 mg/m³로 측정되어 현재 국내외 기준을 크게 초과하였습니다. 분쇄 작업에서는 호흡성 분진 GM이 1.374 mg/m³, 결정형 유리규산 GM은 0.555 mg/m³로 나타났으며, 습식 채굴이나 포장 작업 등은 상대적으로 낮은 노출 수준을 보였습니다.
연구 참여자의 평균 연령은 35.9세, 평균 근무 연수는 5.7년이었고, 총 24명(19.4%)이 규폐증 진단을 받았습니다. 그중 58%는 진폐 병형 2형 이상으로, 중등도 이상의 상태로 확인되었습니다. 다변량 분석 결과, 근무 연수가 길수록 규폐증 위험이 증가하는 경향을 보였으며(오즈비 OR = 2.6), 특히 지하 드릴링 작업 경험이 있는 경우 규폐증의 위험이 유의미하게 높게 나타났습니다.(OR = 6.23).
이번 연구는 몽골의 수공업 금광 채굴자들이 매우 높은 수준의 결정형 유리규산에 노출되어 있으며, 보호 장비나 안전 교육이 미비한 열악한 환경 속에서 심각한 건강 위협에 직면해 있음을 보여줍니다. 이를 해결하기 위해서는 분진 노출 저감 조치와 함께 작업 환경 개선, 정기적인 건강 검진과 같은 산업보건 개입이 시급히 필요합니다. 본 연구는 몽골 내 직업성 폐질환의 실태를 과학적으로 밝히며, 국제적 차원의 관심과 협력을 통해 이들의 건강을 보호할 수 있는 정책적 대응이 필요함을 시사합니다.
원문 논문의 Figure 1 Artisanal gold mining process in Bayankhongor Province
원문 논문의 Table 2
본 논문은 몽골국립대학교 의과대학 호흡기알레르기내과 연구진이 수행한 연구로, 몽골 내 수공업 및 소규모 금광 채굴자(ASGM)를 대상으로 규폐증의 실태를 직접 확인하고, 주요 원인 물질인 결정형 유리규산의 노출 수준을 정량적으로 평가한 결과를 담고 있습니다.
현재 미국산업위생전문가회(ACGIH)는 결정형 유리규산의 TLV-TWA(시간 가중 평균 노출 한계)를 0.025 mg/m³로, 우리나라는 0.05 mg/m³로 설정하고 있습니다. 그러나 본 연구에서 측정된 일부 작업자의 노출 수치는 이 기준을 최대 50배까지 초과한 것으로 나타났습니다. 특히 지하 굴진 작업자의 경우, 결정형 유리규산의 노출 농도는 2.156 mg/m³에 달해, 단 6개월 정도의 작업만으로도 진폐증이 발병할 수 있는 위험 수준임을 보여줍니다.
실제로 연구 대상자 중 24명(19.4%)이 규폐증으로 진단되었으며, 이는 이들이 심각한 직업성 호흡기 질환에 노출되어 있다는 사실을 방증합니다.
ASGM(Artisanal and Small-scale Gold Mining)은 주로 개인이나 소규모 그룹이 정부의 정식 채굴 허가 없이 간단한 장비를 사용해 이루어지는 비공식 채굴 방식으로, 전 세계 약 1억 명 이상의 생계를 책임지고 있으며, 전체 금 생산량의 약 20%를 차지합니다. 몽골에서는 2017년 기준, ASGM이 국가 전체 금 생산량의 63.3%(12.66톤)를 담당할 만큼 중요한 산업입니다.
그러나 이러한 중요성에도 불구하고, 특히 저소득 국가에서는 ASGM 관련 규제가 매우 미비해, 채굴자들은 보호 장비 없이 고위험 환경에서 작업하고 있으며, 기본적인 건강관리나 안전 교육조차 거의 이뤄지지 않고 있는 실정입니다. 세계보건기구(WHO)는 결정형 유리규산 노출자에 대해 채용 시 흉부 X-ray 촬영과 이후 2~3년 주기의 정기 건강 검진을 포함한 평생 건강 감시를 권고하고 있지만, 몽골 ASGM 부문에서는 이러한 조치가 거의 시행되지 않고 있습니다.
공식적인 산업안전보건 체계 역시 사실상 부재하며, 이 부문 노동자의 약 66%는 기본적인 의료 서비스에도 접근하지 못하고 있어, 예방 가능한 질병과 부상에 무방비로 노출되어 있는 실정입니다.