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ISSN : 2288-9167(Print)
ISSN : 2288-923X(Online)
Journal of Odor and Indoor Environment Vol.16 No.1 pp.81-90
DOI : https://doi.org/10.15250/joie.2017.16.1.81

Concentration of airborne asbestos fiber in indoor and outdoor environment of a slate roofing house, and health risk assessment

Eun-Hyup Heo, Bong-Ki Jang*, Hyeong-Geun Park, Jin-Seop Won, Jae-Wan Ryu, Woo-Chul Jung, Jong-Wha Lee, Bu-Soon Son
Department of Environmental Health Science, Soonchunhyang University
Corresponding author +82-41-530-1268jangbk@sch.ac.kr
February 13, 2017 March 9, 2017 March 11, 2017

Abstract

In this study, we analyzed the factors affecting the concentration of airborne asbestos fiber in the indoor and outdoor environment of a slate roofing house, and performed a health risk assessment of residents living in houses with slate roofs. Sampling was conducted at ten houses with slate roofs on 3 different days under different weather conditions. A high flow rate pump was used for sampling. The specimen was assessed using a phase-contrast microscope. The degree of risk of exposure to asbestos was assessed using EPA’s carcinogen risk assessment method. Asbestos fiber concentrations for slate roofing houses were 2.43 fiber/L inside and 2.46 fiber/L outside, respectively. The correlation between the indoor and outdoor asbestos fiber concentration was 0.486. But on both sides, the asbestos fiber concentrations did not exceed the standard (10 fiber/L) for ambient air in Korea. The factors affecting the concentration of asbestos fiber were year of construction (p<0.05), total roof area (p<0.05) and average wind velocity (p<0.01). According to EPA’s ELCR (Excess Lifetime Cancer Risk) on air pollution substances, a level of 1.0E-04~1.0E-06 should be maintained. However, the ELCR level of 6 out of 10 houses was over 1.0E-04. Therefore, a risk management plan for residents of slate roofing houses must be prepared immediately.


석면 슬레이트 지붕 가옥의 실내외 공기 중 석면 섬유 농도 및 건강 위해성 평가

허 은협, 장 봉기*, 박 형근, 원 진섭, 류 재완, 정 우철, 이 종화, 손 부순
순천향대학교 환경보건학과

초록


    ©Korean Society of Odor Research and Engineering & Korean Society for Indoor Environment. All rights reserved.

    1.서 론

    석면(asbestos)은 뛰어난 유연성, 내약품성, 내열성, 고장력 등의 특성을 가진 섬유상 규산염 광물을 총칭하 는 것으로서, 백석면(chrysotile), 청석면(crocidolite), 갈 석면(amosite), 트레모라이트(tremolite), 악티노라이트 (actinolite), 안소필라이트(anthophyllite)의 6종류로 나 뉜다. 불에 잘 타지 않고 부식과 마찰에 강하며 방음· 단열 효과가 뛰어난 물성을 가지고 있어서, 전기 절연 재, 방직재, 건축자재 등 다양한 제품으로 전 세계적으 로 광범위하게 사용되었다(Clinkenbeard et al., 2002).

    석면의 사용은 2차 세계대전 이후 세계적으로 급격 하게 증가하였고, 가장 일반적으로 사용되는 형태인 백 석면은 전 세계 생산량의 90~95%를 차지했으며, 1977 년에 최대인 년간 480만톤의 석면을 생산하였다(Vitra, 2006).

    석면 슬레이트는 시멘트 80~90%에 백석면을 10~ 20%를 첨가하여 생산한다(KOSHA, 2016). 우리나라에 서 슬레이트의 생산은 일제시대에 용산에 위치하였던 아사노 슬레이트 공장에서 생산하였다는 기록을 시초 로 70년이 넘는 역사를 가지고 있으며(Choi et al., 1998), 1960년대에 정부의 경제개발 계획으로 슬레이 트 사용이 증가하기 시작하여 1970년대 새마을운동의 전국적인 전파에 따라 석면슬레이트 제품의 생산 및 사용이 급증하였다(Kim et al., 2010). 석면은 1970년 대에는 약 96%가 건축자재인 슬레이트에 사용되었으 며 1993년까지 지속적으로 슬레이트를 포함한 건축자 재에 국내 석면의 약 80% 이상이 사용된 것으로 파악 되었다(Choi et al., 1998).

    우리나라는 최근까지 석면 함유 자재를 사용해 왔으 나, 선진 각국에서는 1980년대부터 사용금지 품목으로 규정하였다. 국내에서도 1990년 7월 산업안전보건법 시행령에서 사용허가 대상 유해물질에 석면을 추가하 였으며, 2009년 2월 산업안전보건법이 개정되면서 모 든 석면의 제조·수입·양도·제공 또는 사용이 금지 되었다(Kim et al., 2011).

    세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(International Agency for Research Cancer, IARC)에서 석면을 1급 발암물질로 지정하였고, 우리나라에서는 산업안전보건 법에 석면이 0.1% 이상 함유된 건축자재 등의 제조·수 입·양도·제공·사용을 전면 금지하였다(MOEL, 2012).

    석면은 내 알칼리성과 내 산성의 특성을 가지고 있 어 호흡기를 통해 노출되면 생체 내에서 오랜 시간 잔 류하여 석면폐(asbestosis)와 폐암(lung cancer), 늑막과 복막에 악성중피종(mesothelioma) 등을 유발시키며, 특 히 폐암과 악성중피종은 저 농도의 석면에 일정한 시 간동안 노출되면 발생될 수 있는 질병으로 알려져 있 다(Wagner et al., 1960). 국제노동기구(International Labour Organization, ILO)에서는 전 세계에서 10만명 이상이 석면으로 인해 사망한 것으로 보고 있으며, 매 년 미국에서 3천명, 유럽에서 5천명 이상이 악성중피 종으로 인해 사망한다고 발표했다(DCOMM, 2004).

    슬레이트는 시멘트에 백석면과 적당량의 돌가루, 안 료 및 기타물질을 압착 성형한 얇은 판으로써, 장기간 의 자연풍화 작용과 산성비, 햇빛, 서리 등의 영향에 의해 부식되며, 부식되는 정도는 약 0.01~0.024 mm/년 으로 알려져 있다(Spurny, 1989). 또한 슬레이트는 설 치 연한이 오래될수록 석면이 방출되는 섬유농도가 증 가하여 석면분진이 비산될 우려가 크다고 보고하였다 (Jang et al., 2013).

    환경부의 조사에 따르면 전국에 약 123만동의 건축 물이 슬레이트지붕이며, 도심지에 66만 여동, 농어촌에 57만 여동이 분포하고 있으며 그 중 대부분이 주거용 건축물로 사용되고 있고, 건축연식이 1970년대 이전의 건물이 다수를 차지해서 노후화에 따른 석면비산의 가 능성이 증가할 것으로 우려되고 있다(ME, 2010a).

    석면의 긴 잠복기를 고려할 때, 직업성, 환경성 노출 에 의한 건강문제는 지속적으로 증가할 것으로 예상되 며, 이러한 상황에서 석면에 관한 연구는 계속적으로 이루어져야 할 부분이다(Kang, 2009).

    우리나라에서 폐석면 광산지역 인근 주민을 대상으 로 한 위해성 평가를 한 연구들(Choi et al., 2011; Lee et al., 2015)과 학교 건축물의 위해등급 비교(Oh et al., 2014), 다중 이용시설의 석면함유 건축자재의 위해성 평가(Lee et al., 2015) 등은 있었지만 아직 슬레이트 지붕 거주자와 석면 함유 건축물에 거주하고 있는 사 람들에 대한 위해성 평가에 관한 연구는 Jeong et al. (2012; 2013) 외에는 없는 것으로 조사되었다.

    따라서 본 연구는 슬레이트 지붕으로부터 방출되는 공기 중 석면 섬유의 실내외의 농도를 측정하여 석면 섬유 농도가 증가되는 요인을 찾고, 슬레이트 지붕 가 옥 거주자에 대한 건강 위해도를 평가하여 슬레이트 지 붕을 가진 가옥의 관리 방안 마련과 거주자의 석면으로 인한 건강 위해를 방지하는데 도움이 되고자 한다.

    2.대상 및 방법

    2.1.조사기간 및 대상

    본 연구는 2016년 7월 13일부터 8월 12일까지 충남 아산시 일부 지역의 가옥 중에서 사전 조사에서 편광 현미경 분석을 통해 백석면이 함유된 것으로 확인된 슬레이트 지붕을 가진 사람이 거주하고 있는 10가구를 대상으로 도고면 지역 3곳, 신창면 지역 7곳에서 각각 다른 3번의 맑은 날에 실내외 공기 중 석면시료를 채 취하였으며, 시료 채취지점을 Fig. 12에 나타내었다.

    2.2.채취 펌프

    시료채취 펌프는 성능이 검증되어 상업용으로 시판 되고 있는 시료채취기인 고유량 펌프(SARA-5100, Kemik Inc., Korea)를 사용하였다. 펌프 유량 보정방법 은 고유량 펌프를 5분간 작동시키고, 환경부의 실내공 기질 공정시험기준에 규정된 펌프의 유량 보정 방법에 따라 여과지를 펌프에 연결한 상태에서 전자식 거품미 터(Gillian primary, P/N 800266-1, USA)에 고유량용 (Gillian bubble generator, High flow, P/N 800285, USA)을 장착하여 유량을 측정하였다. 일정 시간 시료 를 포집한 후 같은 방법으로 유량을 측정하여 평균유 량으로 산정하였다.

    2.3.시료채취 및 분석방법

    2.3.1.공기 중 석면시료 채취

    사람이 거주하고 있는 충남 아산시에 소재한 백석면 이 함유된 슬레이트 지붕 가옥 10가구에서 공기 중 석 면 시료 채취는 비가 그친 후 2일 이상 경과한 맑은 날 에 슬레이트 지붕의 끝으로부터 1 m 거리의 주풍향 하 에서 바닥으로부터 1.2~1.5 m 높이에서 고유량 펌프 (10 L/min)로 2시간씩, 조건이 다른 날에 실내외를 구 분하여 각 지점에서 3회씩 총 60회 측정하였다. 풍속 은 기상청의 해당지역 시료채취 시간대의 1분 단위 자 료를 이용하여 평균값으로 하였으며, 시료 채취 현장에 서 발연관을 사용하여 주풍향을 확인하여 채취했다.

    공기 중 시료채취 매체로는 셀룰로오스 에스테르 여 지(mixed cellulose esters filter; MCE, 직경 25 mm, pore size 0.8 μm)가 장착된 카세트를 사용하였다. 이 카세트는 정전기에 의한 영향을 억제시켜 유효채취면 적에 대해 균일한 시료채취를 가능하게 해주는 extension cowl(직경 25 mm, 길이 50 mm)을 장착하여 open face로 시료를 채취하였다.

    2.3.2.전처리

    시료의 전처리는 고효율 필터가 장착된 후드 내에서 필터를 4등분으로 절단하여 1/4조각을 슬라이드 글라 스 위에 놓은 후 아세톤(acetone) 증기화 장치를 이용 해 투명화한 후 트리아세틴(triacetin)을 떨어뜨리고, 커 버슬립(cover slip)을 기포가 생기지 않도록 슬라이드 글라스에 고정시키고, 분석 시 오차를 줄이기 위해 슬 라이드 글라스 뒷면에 여과지의 경계를 표시하였고, 커 버슬립의 가장자리를 매니큐어로 칠하여 밀봉하였다.

    2.3.3.분석방법

    분석방법으로는 석면의 동정 및 함유율 분석에 널리 사용되고 있는 광학현미경법 중의 하나인 공기 중 석 면 분석에 사용되는 위상차현미경법(PCM)을 이용하였 다. Walton-Beckett graticule이 장착된 위상차현미경 (Nikon Eclipse 80i, Nikon Inc., Japan)으로 NIOSH 7400 “A”방법(NIOSH, 1994)으로 계수하였다.

    2.3.4.공기 중 석면섬유 농도의 계산

    계수 후 식 (1)에 따라 여과지의 단위면적당 섬유밀 도, E(개/mm2)를 계산하였다.

    E = ( F n f B n b ) A f
    (1)

    • E :  단위면적당 섬유밀도(fiber/mm2)

    • F :  시료에서 계수된 섬유 수(fiber)

    • nf :  시료에서 관찰한 총 시야 수

    • B :  공시료에서 계수된 섬유 수(fiber)

    • nb :  공시료에서 관찰한 총 시야 수

    • Af :  계수면적(graticule field area, 0.00785 mm2)

    식 (1)의 계산 값인 섬유밀도를 이용하여 식 (2)로 계 산하여 석면섬유 농도를 구하였다. 이후 측정된 값이 너 무 작아 1,000배하여 1 L(1,000 cc)당 fiber로 환산하였다.

    C = ( E ) ( A c ) V 10 3
    (2)

    • C :  공기 중 섬유 농도(fiber/cc)

    • E :  단위 면적당 섬유 밀도(fiber/mm2)

    • Ac :  여과지의 유효 면적(385 mm2)

    • V :  공기 채취량(L)

    2.4.인체 위해성 평가

    석면 노출에 대한 위해성 평가는 미국 EPA에서와 환경부에서 제시하고 있는 발암위험도 평가방법(EPA, 1987; 2008; ME, 2010b)과 미국 EPA IRIS (Integrated Risk Information System) (EPA, 1986) 데이터를 이용 하였다. 미국 EPA에서 제시하고 있는 방법은 발암물질 의 3대 노출경로인 섭취, 호흡, 피부노출 중 석면의 경 우 피부에 의한 흡수는 거의 없고 섭취에 따른 발암성 도 밝혀진 바 없으므로 호흡을 통한 노출만을 고려하 여 발암위해도를 산정했다.

    석면의 발암위해도는 노출농도, 노출시간, 최초 노출 로부터 경과시간을 이용하여 계산하였다. 미국 EPA에 서 생애초과발암위험도(Excess Life Cancer Risk; ELCR)는 1.0E-04(만명당 1명)~1.0E-06(백만명 당 1명) 의 수준으로 관리되어야 하며, 1.0E-04 이상일 경우는 적극적인 저감대책을 강구할 것을 권장하고 있다(EPA, 2005).

    ELCR = EPC × TWF × IUR

    • ELCR (Excess Life Cancer Risk) :  생애초과발암위 험도

    • EPC (Exposure Point Concentration) :  노출농도

    • TWF (Time Weighting Factor) :  시간가중인자

    • IUR (Inhalation Unit Risk) :  흡입단위위해도

    노출농도(EPC)는 슬레이트 지붕 거주자에 대한 각 지점에서 측정한 공기 중 석면농도를 사용하였으며, 시 간가중인자(Time Weighting Factor; TWF)는 아래의 식을 사용하였다.

    T W F = E x p o s u r e t i m e ( h o u r s / d a y ) × 24 E x p o s u r e t i m e ( d a y / y e a r ) 365

    흡입단위위해도는 최초 노출된 나이와 노출기간에 따른 암 발생 위험도로서 설문조사를 통해 각 가옥별 로 석면에 최초 노출된 나이와 노출기간을 바탕으로 EPA IRIS에서 제시한 값을 사용하였다.

    2.5.통계분석

    석면 슬레이트 지붕 가옥의 실내외 공기 중 석면 섬 유 농도의 분석 자료는 SPSS 21.0(Version 21.0K, IBM, USA)과 Excel 프로그램을 이용하여 통계분석 하였다.

    연구대상의 건축년도, 지붕의 총 면적, 풍속, 실내외 농도에 따른 공기 중 석면 섬유 농도의 평균 비교는 편 의상 비슷한 분포가 되는 값으로 나누어 t-test 또는 분 산분석(One way ANOVA)으로 하였고, 통계적 유의수 준은 p 값이 0.05미만일 때 유의한 것으로 하였다.

    공기 중 석면 섬유 농도는 정규분포를 이루고 있어 (Fig. 3), 석면 섬유 농도의 차이는 산술평균 및 표준편 차를 산출하여 비교하였다.

    3.결 과

    3.1.건축년도에 따른 슬레이트 지붕 가옥의 실내외 공기 중 석면 섬유 농도

    건축년도에 따른 슬레이트 지붕 가옥의 실내외 공기 중 석면 섬유 농도를 Table 1에 나타내었다.

    슬레이트 지붕 가옥의 건축년도가 1969년 이전 가옥 에서의 공기 중 석면 섬유 농도가 2.67 fiber/L, 1970년 이후 가옥에서는 2.21 fiber/L로 오래된 가옥에서 공기 중 석면 섬유 농도가 높았으며 통계학적으로 유의하였 다(p<0.05).

    3.2.슬레이트 지붕의 총 면적에 따른 실내외 공기 중 석 면 섬유 농도

    슬레이트 지붕의 총 면적에 따른 실내외 공기 중 석 면 섬유 농도를 Table 2에 나타내었다.

    슬레이트 지붕의 총 면적이 135 m2 이상 가옥의 공 기 중 석면 섬유 농도는 2.65 fiber/L, 총 면적이 135 m2 미만 가옥에서는 2.24 fiber/L로 지붕의 총 면적이 넓을 때 공기 중 석면 섬유 농도가 유의하게 높았다 (p<0.05).

    3.3.풍속에 따른 슬레이트 지붕 가옥의 실내외 공기 중 석면 섬유 농도

    풍속에 따른 슬레이트 지붕 가옥의 실내외 공기 중 석면 섬유 농도를 Table 3에 나타내었다.

    시료채취시의 평균 풍속이 2.0 m/sec 미만일 때에 공 기 중 석면 섬유 농도는 1.84 fiber/L, 풍속이 2.0-3.0 m/sec 이하일 때에는 2.43 fiber/L, 3.0 m/sec를 초과하 였을 때에는 2.84 fiber/L로 풍속이 빠를 수록 공기 중 석면 섬유농도가 통계학적으로 유의하게 높게 나타났 다(p<0.01).

    3.4.슬레이트 지붕 가옥의 실내와 실외 공기 중 석면 섬 유 농도 비교

    슬레이트 지붕 가옥의 실내와 실외 공기 중 석면 섬 유농도를 Table 4에 나타내었다.

    슬레이트 지붕 가옥의 실내의 공기 중 석면 섬유 농 도가 2.43 fiber/L, 실외 공기 중 석면 섬유 농도는 2.46 fiber/L로 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않 았지만, 공기 중 석면 섬유 농도의 실내와 실외 농도 간에는 r=0.486로 통계학적으로 유의한 상관성을 나타 내었다(p<0.01)(Fig. 4).

    3.5.슬레이트 지붕 가옥 거주자의 위해성 평가

    3.5.1.노출농도(Exposure Point Concentration; EPC)

    슬레이트 지붕 가옥 거주자에 대한 노출농도를 산정 하기 위해 각 가옥별로 실내에서 3번씩 측정한 공기 중 석면 섬유 농도의 평균값은 Table 5와 같다. 4번 가 옥에서 3.211 fiber/L로 가장 높은 값이 나왔고, 7번 가 옥에서 1.554 fiber/L로 가장 낮은 값이 나왔다.

    3.5.2.시간가중인자(Time Weighting Factor; TWF)

    슬레이트 지붕 가옥 거주자에 대해서 평일에 2번, 주 말에 1번 실내 거주시간을 조사하여 이를 바탕으로 1 년 중 평일을 260일, 주말 및 공휴일을 105일로 하여 시간가중인자를 구했다(Table 6). 각 가옥별로 실내 거 주시간을 조사한 결과 3번 가옥에서의 시간가중인자가 0.860으로 최대로 높게 나타났으며, 5번 가옥에서의 시 간가중인자는 0.542로 가장 낮았다.

    3.5.3.흡입단위위해도(Inhalation Unit Risk; IUR)

    흡입단위위해도는 최초 노출된 나이와 노출기간에 따른 암 발생 위험도로서, EPA IRIS에서 제시한 값을 사용하였다. 최초 노출나이와 노출기간에 따른 흡입단 위위해도는 Table 7에 나타내었다. 흡입단위위해도는 6번 가옥에서 2.10E-04로 가장 높게 나타났으며, 2번 가옥에서 1.40E-05로 가장 낮았다.

    3.5.4.ELCR(Excess Life Cancer Risk) : 생애초과발 암위험도

    슬레이트 지붕 가옥에서 거주하고 있는 각 가옥별로 조사된 석면 노출농도와 시간가중인자(TWF)와 흡입단 위위해도(IUR)를 이용해서 계산한 생애초과발암위험 도는 Table 8과 같다. 각 가옥별로 조사한 결과 생애초 과발암위험도(ELCR)는 10번 가옥에서 3.21E-04(만명 당 3.21명)로 최대로 높게 나타났으며, 2번 가옥에서 2.26E-05(십만명당 2.26명)로 최저로 나타났다. 10 가 옥의 평균 생애초과발암위험도는 1.27E-04로서 1.0E- 04를 약간 초과하였다.

    4.고 찰

    우리나라에서 슬레이트 지붕으로부터의 석면 섬유 유출에 관한 연구는 대부분 철거 작업 시 주변에 미치 는 영향에 관한 연구들(Son, 2013; Lee et al., 2014)은 많았지만, 자연적으로 비산되는 석면 섬유에 관한 연구 는 매우 부족한 것으로 조사되었다.

    석면이 함유된 슬레이트 지붕이 노후화될수록 공기 중으로 더 많은 석면 섬유가 비산된다는 연구 결과 (Bornemann and Hildebrandt, 1986)가 있었고, 국내에 서는 Jang et al. (2013)이 우리나라 최초로 슬레이트 지붕에서 공기 중으로 비산되는 석면 섬유에 관한 보 고를 하였고, 슬레이트 지붕 면적이 넓은 농가에서 더 많은 석면 섬유 농도를 나타내었다고 하였다. 슬레이트 지붕에서 공기 중으로 비산되는 석면 섬유를 저유량 펌프를 이용하여 포집한 연구(Jang et al., 2014)에서는 측정대상 농가의 슬레이트 지붕 총면적이 공기 중 석 면 섬유 농도에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 보고하 였다. Kim et al. (2010)은 빗물로 방출되는 석면 섬유 에 관한 연구에서 슬레이트 지붕의 설치년도가 오래된 슬레이트 지붕을 타고 내린 빗물에서 더 많은 석면 섬 유가 관찰되었다고 하였으며, Jang et al. (2013)의 빗 물로 방출되는 석면 섬유에 관한 연구에서는 슬레이트 지붕의 설치년도가 오래 될수록, 지붕의 길이가 길수록, 측정대상 농가의 슬레이트 지붕 총면적이 넓을수록 석 면 섬유가 빗물로 더 많이 방출되었다고 보고하였다.

    환경부 조사에 따르면 전국에 약 123만동의 건축물 이 슬레이트지붕이며, 도심지에 66만 여동, 농어촌에 57만 여동 분포하고 있는 것으로 나타났다. 그 중 대부 분이 주거용 건축물로 사용되고 있으며, 건축연식으로 1970년대 이전의 건물이 다수를 차지해서 노후화에 따 른 석면비산의 가능성이 증가할 것으로 우려되고 있다 (ME, 2010a). 하지만 국내에서는 아직 슬레이트 지붕 거주자와 석면 함유 건축물에 거주하고 있는 사람들에 대한 위해성 평가에 관한 연구는 Jeong et al. (2012; 2013) 외에는 없는 것으로 조사되었다.

    본 연구에서는 슬레이트 지붕 가옥의 실내외 공기 중 평균 석면 섬유 농도는 2.44 fiber/L이었으며, Jang et al. (2013) 보고에서와 같이 석면 슬레이트 지붕의 총 면적이 넓고 평균 풍속이 빠를 때 유의하게 높게 나 타나는 것을 확인할 수 있었으며, 추가적으로 지붕의 설치년도가 오래된 가옥에서 유의하게 높게 나타나 점 차 노후화되어가고 있는 슬레이트 지붕에서의 석면 섬 유 방출이 큰 문제로 대두될 수 있음을 확인하였다. Jeong et al. (2013) 보고에서는 슬레이트 지붕 가옥의 실내 공기 중 석면 섬유 농도는 2.2 fiber/L, 실외의 공 기 중 석면 섬유 농도는 1.6 fiber/L로 나타났고, 서울 시의 석면사용 건축물(Chung et al., 2011)에서의 실내 공기 중 석면 섬유 농도를 1.1~4.3 fiber/L로 보고하여 본 연구에서의 실내외 공기 중 석면 섬유 농도와 유사 하였으며, 슬레이트 지붕 가옥의 실내 및 실외의 석면 섬유 농도는 실내공기질 권고기준(10 fiber/L)에는 모두 미치지 못하였다.

    실내와 실외 석면 섬유 농도 간에 유의한 상관성을 나타내었는데 그 이유로는 발생되는 오염원이 같고 측 정 당시의 날씨가 7월 중순부터 8월 중순까지의 무더 운 여름철이여서 창문을 모두 열어서 실외의 공기가 실내로 많이 유입되었기 때문으로 생각된다.

    본 연구에서는 생애초과 발암위험도의 범위는 3.21E- 04~2.26E-05 수준으로 나타났으며, Jeong et al. (2013) 의 부산시내 석면 슬레이트 지붕 건축물로부터의 석면 노출 및 건강 위해성 평가에서는 허가된 석면 슬레이 트 지붕 주택에서보다 무허가 석면 슬레이트 지붕 주 택의 공기 중 석면 섬유 농도가 높게 나타났으며, 실내 농도로 계산되는 생애초과 발암위험도도 무허가 슬레 이트 지붕에 거주하고 있는 사람들이 1.5E-04~6.9E-05 로, 허가된 석면 슬레이트 지붕 주택에서 거주하고 있 는 사람들의 3.5E-05~6.7E-05보다 더 높게 나타났다. 본 연구와 Jeong et al. (2013)의 생애초과 발암위험도 수준을 비교하면 본 연구에서 약간 높게 나왔는데, 그 이유는 Jeong et al. (2013)에서는 시간가중인자(TWF) 와 흡입단위위해도(IUR)를 전체적인 평균값을 이용하 였지만, 본 연구에서는 각 석면 슬레이트 지붕 가옥별 로 거주자들에 대한 설문을 통해 거주자의 연령, 거주 기간, 평일 및 휴일 가옥 실내 재실시간, 최초 노출 나 이 등의 자료를 인터뷰를 통해 정확히 수집하였는데, 거주자들이 대체로 고령이고 거주기간이 길어 Jeong et al. (2013)의 연구에 사용된 노출계수보다는 본 연구 의 노출계수 값이 더 크기 때문으로 여겨진다.

    풍속, 진동, 안정제 등의 방출에 대한 석면농도의 환 경요인 연구(Jung et al., 2015)에서 손상된 천장타일보 다 안정제로 처리된 천장타일에서 방출되는 석면 섬유 의 농도가 낮았고 석면 함유 건축물의 석면 노출 및 위 해성 평가(Jeong et al., 2012)에서는 손상된 석면 함유 자재를 교체하거나 제거, 페인트를 칠해서 안정화 하는 방법으로 공기 중으로 방출되는 석면 섬유 농도와 위 해성 평가를 다시 실시해본 결과 30~70%의 저감효율 을 나타내었다. 석면 슬레이트 지붕의 완전 철거가 가 장 좋은 방안이지만 현실적으로 아직 어려우므로 슬레 이트 표면에 안정제 도포, 칼라 강판 덧씌움 등의 석면 섬유 방출을 억제하는 관리방안 마련이 필요한 것으로 판단된다.

    미국 EPA에서는 대기오염물질에 의한 생애초과 발 암위험도가 1.0E-04~1.0E-06 수준으로 관리되는 것이 적절하며, 1.0E-04 이상일 경우는 적극적인 저감대책 을 추진할 것을 권장하고 있다(EPA, 2005). 본 연구에 서는 10 가구의 석면 슬레이트 지붕 가옥을 조사하였 는데 그 중에서 6 가옥이 1.0E-04 이상의 생애초과 발 암위험도가 나왔고, 조사대상 전체 가옥의 평균 생애초 과 발암위험도가 1.27E-04로서 1.0E-04을 초과하여 EPA의 적정 관리수준을 초과하는 것으로 평가되었다. 이러한 이유는 슬레이트 지붕에서 거주하고 있는 사람 들의 연령이 높고 거주기간도 길었으며, 실내 거주 시 간도 많았고, 평균 40년 이상된 슬레이트 지붕 가옥에 서 거주하고 있어 공기 중 석면섬유에 노출되는 가능 성이 컸기 때문으로 생각된다.

    따라서 미국 EPA에서 권장하고 있는 수준보다 생애 초과 발암위험도가 높은 곳이 60%나 되고 조사대상 전체 평균도 EPA의 적정 관리수준을 초과하는 것으로 나타나 정부나 지자체에서 슬레이트 지붕 거주자들에 대한 건강 위해 방지대책을 빠른 시일 내에 수립하여 야 할 것으로 여겨진다.

    5.결 론

    백석면이 함유된 슬레이트 지붕의 풍화작용 및 노후 화로 인한 석면 섬유의 유출에 따른 공기 중 석면 섬유 의 실내외의 농도를 측정하여 석면 섬유 농도가 증가 되는 요인을 찾고, 슬레이트 지붕 가옥 거주자에 대한 건강 위해도를 평가하고자 충남 아산시에 소재한 백석 면이 함유된 슬레이트 지붕 가옥 10가구에서 고유량 펌프로 2시간씩 조건이 다른 날에 실내외를 구분하여 각 3번씩 총 60회 측정하여, 위상차현미경으로 계수하 였고, 석면 노출에 대한 인체 위해성 평가는 미국 EPA 에서 제시하고 있는 발암위험도 평가방법으로 분석한 결과는 다음과 같다.

    슬레이트 지붕 가옥의 실내 및 실외의 석면 섬유 농 도는 각각 2.43 fiber/L 및 2.46 fiber/L로 나타나 모두 실내공기질 권고기준(10 fiber/L)에는 미치지 못하였으 나, 실내와 실외 석면 섬유 농도 간에는 r=0.486으로 통계학적으로 유의한 상관성을 나타내었다(p<0.01). 슬 레이트 지붕 가옥의 실내외 석면 섬유 농도는 슬레이 트 지붕 설치년도가 오래될수록(p<0.05), 지붕의 전체 면적이 넓을수록(p<0.05), 풍속이 강할수록(p<0.01) 유 의하게 높게 나타났다.

    미국 EPA에서 대기오염물질에 의한 ELCR(Excess Lifetime Cancer Risk; 생애초과 발암위험도)는 1.0E- 04~1.0E-06의 수준으로 관리되는 것이 적절하다고 보 고되고 있으나 ELCR이 10개 가옥 중 6개 가옥이 1.0E-04 초과하는 것으로 나타났으며, 전체 가옥의 평 균 생애초과 발암위험도는 1.27E-04로서 1.0E-04을 약 간 초과하였다.

    이상의 결과로 볼 때 슬레이트 지붕 가옥 거주자의 60%에서 생애초과 발암위험도가 1.0E-04를 초과한 것 으로 나타나 슬레이트 지붕 가옥 거주자에 대한 관리 방안이 시급히 마련되어야 할 것으로 나타났다.

    Figure

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    Sampling sites in Dogo myeon, Asan city.

    JOIE-16-81_F2.gif

    Sampling sites in Sinchang myeon, Asan city.

    JOIE-16-81_F3.gif

    Distribution of asbestos concentrations in ambient air of indoor and outdoor from slate roofing house

    JOIE-16-81_F4.gif

    Correlation between indoor and outdoor of ambient air concentration of asbestos fibers.

    Table

    Ambient air concentration of asbestos fibers by construction year (unit : fiber/L)

    Ambient air concentration of asbestos fibers by total roof area (unit : fiber/L)

    Ambient air concentration of asbestos fibers by average wind velocity (unit : fiber/L)

    Ambient air concentration of asbestos fibers by indoor and outdoor site (unit : fiber/L)

    Ambient air concentration of asbestos fibers in indoor

    Calculation of TWF (Time Weighting Factor) in the slate roofing

    Calculation of IUR (Inhalation Unit Risk) in the slate roofing house

    Calculation of ELCR (Excess Life Cancer Risk) in the slate roofing house

    *: ≥ 1.0E-04

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