Health risk assessment of indoor polycylic aromatic hydrocarbons in public facilities

보건학과/석사늘어가는 현대사회의 오염물질은 인류에게 위협이 되고 있으며, 점차 그 위협의 대가는 커지고 있다. 특히 인체 발암성 혹은 돌연변이원성과 관련된 환경요인에 영향을 미치는 유해성 대기오염물질(hazardous air pollutants, HAPs)에 대한 연구가 진행되면서 이에 대한 관리 방안이 현대를 살아가는 인류의 핵심과제가 되었다. 실내공기 중 PAHs의 발생원은 주로 흡연 이외에도 방충제, 난방 연료, 음식물 중 타는 과정, coal tar를 함유한 샴푸 및 생활용품(건축 재료 포함)에서 배출된다. 또한, 주택 및 실내공간에 인접한 도로 및 교통량과 같은 인자들도 실내 PAHs 농도에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. PAHs는 독성, 난분해성, 생물축적성 뿐만 아니라 환경에 잔류하여 물, 대기 중에서 유입 및 전달, 그리고 건식, 습식 흡착 등에 의해 장, 단거리 이동이 가능하기 때문에 공기나 물, 토양 등의 자연계에 다수 존재하는 특성을 지니고 있다. 이로 인해 오염된 토양이나 물을 이용해 재배된 채소나 곡물 그리고 육류 등의 식품의 섭취를 통해서 인체에 노출된다. 또한 음식의 조리과정 중 굽거나 훈연하는 과정에서 PAHs가 생성되어 섭취 또는 흡입하게 된다. PAHs의 인체 영향으로는 폐암, 빈혈, 혈액암, 임파암, 피부각화증, 안구자극, 최기형성 및 생식기능, 신경계 장애등 다양한 인체영향을 초래하는 것으로 보고되고 있다. 특히 한국인은 1일 중 평균 주택 실내 14.23시간(59.3%), 기타실내(직장, 학교, 교제관련) 6.80시간(28.3%)를 보내는 것으로 나타났는데, 이는 미국, 영국, 독일에 보고된 실내에서의 보내는 시간에 비해 낮은 것으로 나타났지만, 상대적으로 기타실내에서 보내는 시간은 높은 것으로 나타났다. 오후 7~10시의 시간대에 가족이외의 사람과의 교제를 위해 음식점, 술집, 당구장, PC방, 노래방등의 다중이용시설에서 시간을 보내는 인구가 상대적으로 많은 점에 주목하여 연구를 진행하고자 한다. 따라서 본 연구에서는 Benzo(a)pyrene에 대한 인체 흡입 노출에 대한 위해도 산정의 기존연구를 바탕으로 하여 다중이용시설을 이용하는 동안의 실내 공기 중 PAHs 흡입을 통한 위해도를 산정하고 오염원에 따른 비교와 적절한 평가법과 관리가 필요한 물질에 대한 제안을 하고자 한다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 본 연구에서 진행한 다중이용시설에서의 시설별 농도는 PC방에서 163.86㎍/㎥로 가장 높게 측정 되었으며, 실내주차장 > 지하역사 > 보육시설 > 자동차대합실 > 대규모점포 > 전시실 > 지하장례식장 순으로 측정되었다. PC방은 유일하게 전 시설에서 실내 흡연이 가능하였고, 환기가 가능하지만 잘 이루어지지 않는 점, 실내 취사가 이루어지는 것을 그 원인으로 생각할 수 있다. 실내주차장 역시 환기가 이루어지지 않는 밀폐된 실내에서의 자동차 엔진 연소 배출 물질에 의해 높게 측정된 것으로 보인다. 둘째, 각 위해성 평가 방법에 따라 진행하였을 때 위해도는 다음과 같다. Surrogate approach법을 통해서 위해도를 산출했을 때, 설문을 통해 얻은 실제 시설 이용시간을 대입하였을 때, PC방에서 3.31E-05로 가장 높게 추정되었고, 장례식장은 4.80E-07으로 가장 낮게 추정되었다. 24시간 노출을 가정하였을 때, 모든 시설에서 10⁻⁴의 값으로 추정되었다. PC방에서는 10⁻³에 가까운 9.44E-04로 나타났다. Malcolm & Dobson이 PAHs 개별물질의 RPFs 값을 적용하여 위해도를 산정하였다. 설문을 통해 얻은 실제 시설 이용시간을 적용하여 위해도를 산정했을 때, PC방이 3.41E-05로 가장 높게 측정되었으며, 나머지 시설들은 10⁻⁶~10⁻⁷으로 추정되었다. 24시간 노출을 고려하여 위해도를 추정하였을 때, 모든 시설에서 10⁻⁴의 위해도로 추정되었으며 PC방에서 9.75E-04로 가장 높은 값이 추정되었다. 미국 환경보호청(US EPA)(2010)의 RPFs 값을 적용하여 위해도 평가를 산정하고자 하였을 때 실제 이용시간을 고려하였을 때에는 PC방에서 2.54E-04로 추정되었으며, 24시간을 고려하였을 때에는 PC방에서 7.25E-03과 실내주차장에서 2.00E-03으로 추정되었고, 나머지 시설에서도 10⁻⁴으로 위해도가 추정되었다. 셋째, 각각의 평가법을 비교분석하여 오염원에 따른 PAHs 구성물질의 비가 현저하게 다르게 나타나고, 흡연이나 자동차연소물질 등의 오염원이 존재할 때, RPFs 값을 통한 등가농도가 발암 7종 이외의 물질에 비해 크게 차지하는 것을 확인하였다. 이를 통해 실내 PAHs 물질에 대한 위해도 평가를 함에 있어서 Surrogate approach법 대신 Relative Potency Factors법을 제안하며 이 방법에서 미국 환경보호청(US EPA)에서 2010년에 제안한 27종에 대한 RPFs를 사용할 것을 제안한다. 이는 충분한 구강, 피부, 주입 실험을 통한 개별 물질별 독성실험을 통해서 RPF를 제안하였고, 기존의 모든 연구를 종합하여 개별 물질별 가장 합리적이고 적합한 RPFs값을 제안하였기 때문이다. Benzo(a)pyrene 이외의 물질에 대한 RPFs값에 대한 신뢰도의 문제가 있겠지만, 추후 추가 연구를 통해서 더 많은 자료가 확보가 되고 신뢰성 있는 RPFs값을 제안할 것으로 생각한다. 제한적이기는 하지만 다중이용시설 중 PC방이나 실내 주차장, 자동차 대합실과 같은 오염원이 존재할 것으로 추정되는 다중이용시설에서 Dibenz(a,h)anthracene의 측정 농도와 비율이 높게 나타났고, 이에 대한 상대등가독성농도 또한 높아지는 것을 확인하였다. 따라서 국내의 다중이용시설에서의 PAHs 관리에 있어서는 Dibenz(a,h)anthracene에 중점을 두고 관리를 해야 할 것이다.restrictio