연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
폐조직 내의 석면농도와 폐조직 변화 연구
- 연구책임자
- 정용현,한정희,강민구,양정선
- 수 행 연 도
- 2011년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- , 1.연구 필요성 및 목적 2011년 1월부터 시행되고 있는 석면피해구제법에는 원발성 악성중피종과 원발성 폐암 그리고 석면폐증 등에 관한 석면피해인정기준을 정하여 두고 있다.본 연구는 아직 유해성평가가 이루어지지 않은 국내산 석면 2종에 대하여 실험동물을 사용하여 석면피해인정에 필요한 폐 조직병리검사와 건조폐 중량 1g당 석면소체나 석면섬유 수 분석,기관지 폐포 세정액 1㎖당 석면소체의 수 분석 등을 통하여 국내산 석면의 호흡기계에 미치는 영향 등을 평가하였다. 2.연구내용 및 방법 국내 석면 광산에서 수집한 백석면 (chrysotile), 안소필라이트(anthophyllite)2종의 석면 광물이 호흡기계에 미치는 영향을 평가하기 위하여 전자현미경 (electronmicroscope)과 에너지분산 X선 분석장치(energydispersiveX-rayspectrometer;EDS)로 시험물질의 물리화학적 특성을 파악하고,시험동물 당 시험물질 2㎎를 0.3㎖ 생리식염수로 희석하여 SD 랫드의 기도 내로 1회 투여한 후 1주,2주,4주 후에 시험동물의 폐 기능과 기관지폐포세정액 생화학검사,폐 장기중량 측정 및 폐조직 병리검사 그리고 기관지폐포세정액과 폐조직 내의 석면 수를 분석하였다. 3.연구결과 1)시험물질로 사용된 안소필라이트의 평균직경과 평균길이 (0.95㎛×7.29㎛)는 백석면의 평균직경과 평균길이(0.08㎛ ×4.39㎛)에 비하여 직경은 12배 정도 굵고 길이는 1.8배 정도 긴 직선 형태를 보였다. 2)시험물질의 크기 분포는 백석면은 직경이 0.25㎛ 미만이 95%, 길이가 5㎛ 이상이 40% 였으나,안소필라이트는 직경이 0.25㎛ 미만이 35%,길이가 5㎛ 이상이 60% 였다. 3)시험물질의 구성원소 비율은 백석면은 Mg (57.51%),Si(47.57%),Fe(0.93%)으로 나타났으나,안소필라이트는 Mg(39.34%), Si(57.06%),Fe(3.59%)로 나타났다. 4)분당 호흡횟수는 백석면 투여군은 모든 대조군에 비하여 높았으나 시간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 보였다.안소필라이트 투여군의 분당 호흡횟수는 백석면 투여군에 비하여 상대적으로 변화가 적었으며 시간이 경과함에 따라 대조군과 유사한 변화를 보였다. 5)1회 호흡량은 대조군에 비하여 백석면 투여군은 2주차에서 감소하였고,3주차,4주차에서도 유의한 감소를 보였으나,안소필라이트 투여군에서는 유의한 변화가 없었다. 6)분당호흡량은 백석면 투여군에서는 대조군과 안소필라이트 투여군에 비하여 증가하였으나 시간이 경과할수록 감소하는 경향을 보였다.안소필라이트 투여군의 분당 호흡량은 대조군에 비하여 유의한 변화를 보이지 않았다. 7)위상차현미경으로 기관지 폐포 세정액 내 석면소체를 관찰한 결과, 안소필라이트 투여군의 세척액에서 관찰된 석면소체 수가 백석면 투여군의 세척액에서 관찰된 석면소체의 수에 비하여 상대적으로 높은 빈도로 관찰되었다. 8)투과전자현미경으로 기관지폐포세정액 내 석면을 관찰한 결과,백석면 투여 후 1주차와 2주차에서는 백석면이 발견되었으나 4주차에서는 섬유를 찾기가 어려웠다.안소필라이트 투여군에서는 투여 후 1주차에서는 다양한 크기의 안소필라이트가 발견되었으나 투여 후 2주차와 4주차에서는 5㎛ 이상의 안소필라이트만이 발견되었으며, 시간이 경과됨에 따라 석면 수는 줄었다. 9)시험동물의 폐 상대장기무게를 측정한 결과,백석면 투여군은 투여 후 2주군,4주군 등 모든 군에서 대조군에 비하여 유의한 증가를 보였으나,안소필라이트 투여군에서는 투여 후 2주군에서만 대조군에 비하여 유의한 증가를 보였다. 10)시간 경과별로 각 군당 5마리씩의 시험동물의 폐 조직을 관찰한 결과,백석면 투여 후 1주차 군에서는 5마리 모두에서 폐포관(alveoliduct)에 섬유증 (fibrosis)이 심하게 나타났으며,세기관지 (bronchiole)에서는 심한 섬유증이 3마리,중등도의 섬유증이 2마리에서 나타났다.백석면 투여 후 2주차 군에서는 4마리에서 폐포관 (alveoliduct)에 섬유증이 심하게 나타났으며,중등도의 섬유증은 1마리에서 나타났으며,세기관지 (bronchiole)에서는 심한 섬유증이 2마리,중등도의 섬유증이 2마리,약한 섬유증이 1마리에서 나타났다.백석면 투여 후 4주차 군에서는 폐포관에서는 2주차 군과 같은 정도의 섬유증이 나타났으나,세기관지에서는 심한 섬유증은 나타나지 않고,중등도의 섬유증이 2마리,약한 섬유증이 3마리에서 나타났다. 11)안소필라이트 투여 후 1주차 군에서는 폐포관에 심한 섬유증을 보이는 동물은 없었고,중등도의 섬유증이 1마리,약한 섬유증이 2마리에서 나타났고,세기관지에서는 약한 섬유증이 1마리에서만 나타났다.안소필라이트 투여 후 2주차 군의 폐포관에서도 심한 섬유증과 중등도의 섬유증은 나타나지 않았으며,약한 섬유증이 4마리에서 나타났다.세기관지에서는 약한 섬유증이 3마리에서 나타났다. 안소필라이트 투여 후 4주차 군에서도 폐포관에서는 심한 섬유증과 중등도의 섬유증은 나타나지 않았으며 약한 섬유증만이 5마리의 동물에서 나타났다.세기관지에서도 심한 섬유증은 나타나지 않고,약한 섬유증만이 3마리에서 나타났다. 12)광학현미경으로 폐 조직 내 석면을 관찰한 결과,백석면 투여군에서는 모든 군의 폐 조직 내에서 석면을 관찰하기 어려웠다.안소필라이트 투여군에서는 투여 후 1주차,2주차,4주차 등 시간경과별로 관찰한 모든 폐 조직 내에서 석면이 관찰되었다. 13)위상차현미경으로 폐 조직 내 석면을 관찰한 결과,백석면 투여군에서는 투여 1주차와 2주차에서는 폐 조직 내에서 석면이 관찰되었으나,4주차에서는 석면을 관찰하기 어려웠다.안소필라이트 투여군에서는 투여 후 1주차,2주차,4주차 등 시간경과별로 관찰한 모든 폐 조직 내에서 석면이 쉽게 관찰되었다. 14)폐 조직 내 석면을 투과전자현미경으로 관찰한 결과,안소필라이트 투여 후 1주차 군에서는 건조 폐 g당 211.2×106 fibers/g이 나타났으나,백석면 투여 후 1주차 군에서는 건조 폐 g당 22,340×106 fibers/g이 나타났다. 15)폐 조직 내 시험물질의 크기를 분석한 결과,백석면 투여군의 평균 길이는 투여 후 1주차 군 3.69㎛,2주차 군 4.51㎛,4주차 군 4.66㎛ 등으로 나타났고,안소필라이트 투여군의 평균길이는 투여 후 1주차 군 7.68㎛,2주차 군 6.60㎛,4주차 군 5.11㎛ 등으로 나타났다.백석면과 안소필라이트의 평균직경은 투여 전에 비하여 모두 감소하는 경향을 보였다. 16)폐 조직 내 시험물질의 크기 분포를 분석한 결과,길이 5㎛ 이상의 섬유가 남아있는 비율은 백석면 투여 후 1주차 군 17%,2주차 군 30%,4주차 군 32% 등으로 나타났고,안소필라이트 투여 후 1주차 군 54%,2주차 군 46%,4주차 군 36% 등으로 나타났다. 17)폐 조직 내 시험물질의 구성성분 비율 변화를 분석한 결과,백석면 투여군에서는 시간이 경과됨에 따라 Fe성분이 나타나지 않고 Si 성분이 감소하고 Mg성분이 증가하는 경향을 보였으나,안소필라이트 투여군에서는 유의한 구성성분 비율 변화는 나타나지 않았다. 본 연구에서 제시된 국내산 석면에 대한 유해성평가 결과는 국내산 석면취급자 및 석면광산 주변 석면피해자 인정에 필요한 기초자료로 활용될 수 있으며,폐조직과 기관지폐포세정액에 대한 석면 분석기법은 석면 피해인정 검사방법 정립에 활용될 수 있다. 4.활용 및 기대효과 국내산 석면에 대한 유해성평가는 국내산 석면취급자 및 석면광산 주변 석면피해자 인정에 필요한 기초자료로 활용될 수 있으며,폐조직과 기관지폐포세정액에 대한 석면 분석기법은 석면피해인정 검사방법 정립에 활용될 수 있다.
 이전글 |
한국형 노출시나리오의 제도화 및 사업장 적용방안 연구 |
|---|---|
 다음글 |
특별관리대상 유해물질 관리시스템 구축에 관한 연구-발암성,변이원성,생식독성물질을 중심으로- |