1.서 론

최근 지구온난화와 기후변화로 인하여 세계 각지에 서는 이전에 경험하지 못한 급속한 기상변화를 겪고 있 으며, 우리나라 또한 산업화 진행에 따른 화석연료 사 용의 급증으로 인하여 다양한 형태의 환경문제와 보건 및 환경적인 피해와 영향을 받고 있다(Jung et al., 2010). 국내·외 환경오염과 지역주민의 환경성 질환간 의 관련성에 관한 문제는 꾸준히 제기되고 있으며, 세 계보건기구(world health organization 이하; WHO)는 산 업이 발달한 국가에서 발생하는 질병 중 약 25~30%는 환경요인에 의한 것이라고 보고하고 있다(NIER, 2008).

실제로 지난 20~30년간에 걸쳐 전 세계적으로 환경 성질환의 유병률이 증가하고 있으며, 이러한 증가 추세 의 원인으로 실내·외 대기오염을 포함한 환경적 요인 의 변화가 거론되고 있다(Kim et al., 2010). 도시화 및 산업화 과정에 수반되는 대기오염 물질이 알레르기성 질환과 연관되어 있다는 것이 실험연구나 역학연구 등 을 통해 증명되고 있으며, 우리나라는 1970년대 이후 부터 경제발전의 가치 아래 여천, 광양, 울산 등에 산 업단지를 조성하여 산업화 거점기지를 확보함으로써 국가 경쟁력확보에 주력해왔다(Joo et al., 2016). 이러 한 공업단지의 조성은 우리나라 경제발전에 중요한 역 할을 담당하였지만, 주변지역에 악취와 대기오염, 토양 오염, 중금속 등을 배출하여 지역사회에 환경오염으로 인한 많은 피해를 주고 있다(ME, 2005).

특히, 사회가 산업화됨에 따라 중금속의 사용은 급 격히 증가하였고, 이들 중금속에 대한 직업적인 고농도 노출 외에도 일반 환경 내에서의 만성적인 저농도의 노출이 건강에 미치는 영향도 중요한 문제로 대두되고 있다(KHIDI, 2004). 인체에 직·간접적으로 영향을 주 는 중금속은 호흡기, 소화기 및 피부점막을 통해 생체 내에 흡수되어 대사와 배설의 과정을 거치면서 대부분 체외로 배설되지만, 일부는 표적장기에 선택적으로 흡 수, 축적되어 일차적 영향을 미치거나 급·만성 중독 증상을 나타내게 된다(Jou et al., 2011).

카드뮴의 경우 과량 노출될 때에 노출경로에 따라 금속열, 화학적 폐렴이나 폐부종에 의한 폐 손상과 전 형적인 소화기장애 및 간장장해를 유발하고 만성적인 노출시 체내의 반감기가 약 20~40년으로 매우 길어 체 내에 축적되어 폐와 뼈 및 신장기능 등의 장애를 가져 온다(Ohn et al., 1995). 수은의 경우 체내에 흡수되면 주로 뇌, 간, 신장에 축적되어 신장에서 가장 높은 농 도를 나타내고 이로 인해 신장독성으로 잘 알려져 있 으며, 이 외에도 중추신경계나 면역계 등에 악영향을 미치는 것으로 보고되고 있다(Ho et al., 2003). 납의 경우는 인체 노출량에 따라서 조혈계를 비롯한 신경계, 신장 및 간장, 심혈관계, 생식기계 등에 독성을 유발하 며, 최근에는 저농도의 만성적인 납 노출에 따른 신경 정신학적 영향 및 생식기능의 영향에 대한 관심이 증 대되고 있다(Jung et al., 2007).

또한 공단지역을 중심으로 환경오염에 의한 중금속 노출 피해는 끊임없이 제기되고 있으며(Jou et al., 2009), 사람마다의 생활습관에 따라 그 정도가 달라지 므로 환경오염원을 정확히 조사하기 어려우며 이러한 연구 자료가 부족한 실정이다(Kim et al., 2009).

따라서, 본 연구에서는 광양만권 지역인 광양·여수 지역에 거주하는 주민을 대상으로 설문조사를 실시하고 생체 내 환경오염물질 중 요중 카드뮴, 요중 수은, 혈중 납의 농도를 분석함으로써 환경오염 노출수준과 건강상 태를 평가·감시하여 환경 및 건강문제 확인과 그 원인 파악을 통해 환경보건관리 방안을 제시할 수 있는 기반 을 구축하고 점차 확대하여 수용체 중심의 환경오염 관 리대책 수립을 위한 기초자료로 제공하고자 한다.

2.연구대상 및 방법

2.1.연구기간 및 대상

본 연구는 2013년 7월부터 2015년 12월까지 광양· 여수지역에 거주하는 주민 총 2,424명(광양시 1,213명, 여수시 1,211명)을 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 설문조사 참여자 중 생체시료 채취에 동의한 주민 668 명을 대상으로 생체시료(혈액, 요) 분석을 실시하였다.

2.1.1.설문조사

설문조사는 20세 이상 성인을 대상으로 하였으며, 조사시점 기준 현 거주지에서 1년 이상 거주하지 않은 거주자의 경우는 대상자에서 제외하였다. 성별 할당은 1:1로 구성하되 최종 연구 참여자의 구성 비율은 성별 ±10% 이내로 할당하였고, 환경오염의 노출에 민감하 고 취약한 집단(노인그룹)도 포함하였다.

2.1.2.연구대상지역

연구대상지역은 각 지역의 노출지역과 비교지역을 선정하였으며, 광양·여수지역의 노출 및 비교지역은 다음과 같다.

광양시의 노출지역은 광양제철소의 북쪽과 광양 국 가산업단지의 서쪽에 인접한 주거지역으로 광양산업단 지의 대표적인 영향권 지역으로 볼 수 있는 태인동과 광영동, 광양제철소의 북서쪽에 위치하여 남동계열의 바람(해풍)이 빈번할 가능성이 높고 주변 내륙 쪽 산지 의 영향으로 오염물질 축적 영향도가 예상되는 중마동 을 선정하였으며, 비교지역은 광양제철소 및 광양 국가 산업단지가 위치한 연안으로부터 약 10 이상 떨어져 있 는 지역에 위치하고 있는 봉강면을 선정하였다(Fig. 1).

여수시의 노출지역은 여수국가산업단지의 탁월풍인 북동풍의 풍하측과 지형적 특성이 형성될 수 있는 북 풍의 풍하측에 위치하여 산업단지 배출 대기오염물질 의 영향을 받을 수 있는 주삼동, 여천동, 삼일동, 묘도 동을 선정하였으며, 비교지역은 여수국가산업단지가 위치한 연안으로부터 약 10 km 이외지역에 위치하고 중요한 영향권에서 벗어나 있다고 예상되는 돌산읍 지 역을 선정하였다(Fig. 2).

2.2.생체시료 채취

광양·여수지역 주민의 환경오염물질에 대한 인체노 출수준 조사 및 감시를 위해 생체시료를 채취하였다. 생체시료(혈액, 요) 채취는 해당주민 개인의 동의를 얻 어 건강검진 시 이루어졌다. 장기보관용 시료를 포함하 여 혈액은 K₂-EDTA vacutainer에 5 ml를 채취하였고, 혈액이 굳지 않도록 잘 흔들어준 후 냉동보관(-20°C) 하였다. 소변은 50 ml conical tube 2개에 약 100 ml를 채취 후 즉시 용기 겉면을 호일로 감싸 차광한 후 냉동 보관(-20) 하였다. 보관된 시료가 일정량 모이면 전문 분석기관 및 국립환경과학원으로 이송하여 환경오염물 질 분석 및 시료은행에 장기보관을 수행하였다.

2.3.생체시료 분석

생체시료는 정도관리 및 비교를 위해 국민환경보건 기초조사에서 실시중인 분석법을 준용하여 분석하였다.

2.3.1.요중 카드뮴

요중 카드뮴은 희석법으로 전처리한 후 5 ml 용기에 요 100 μl, 0.2% HNO₃ 100 μl, 희석액(0.2% (NH₄)₂ HPO₄ & 0.2% Triton X-100) 800 μl를 넣고 vortex mixer를 이용하여 충분히 혼합한 후 흑연로 원자흡광 광도기(GF-AAS, PerkinElmer, USA)로 분석하였다.

2.3.2요중 수은

요중 수은은 분석기기 전용 시료 boat에 B시약(가열 촉진제)을 일정량 넣고 요 시료를 100 μl 넣는다. 다시 B시약으로 시료를 덮고 그 위에 M시약(오염물질차단 제)을 넣은 후 자동수은분석기(SP-3DS, NIC, Japan)를 이용하여 gold-amalgam 방법으로 분석하였다.

2.3.3혈중 납

혈중 납은 희석법으로 전처리한 후 5 ml 용기에 전 혈 100 μl, 0.2% HNO₃ 100 μl, 희석액(0.2% (NH₄)₂ HPO₄ & 0.2% Triton X-100) 800 μl를 넣고 vortex mixer를 이용하여 충분히 혼합한 후 흑연로 원자흡광 광도기(GF-AAS, PerkinElmer, USA)로 분석하였다.

2.4.통계 분석

설문조사 대상자 중 생체시료 채취에 동의한 대상자 의 생체시료 중 유해물질을 분석하여 총 3가지의 환경 오염물질에 대하여 생활습관에 따른 설문 항목을 범주 화 한 후 노출지역과 비교지역의 농도 수준을 평가하였 다. 그리고 노출지역과 비교지역의 농도 수준은 기술통 계를 이용하여 기하평균 및 기하표준편차로 나타내었으 며, 설문항목과 연결한 물질별 농도는 t-test 또는 Wilcoxon rank sum test를 이용하여 유의수준을 평가하였다.

3.연구결과 및 고찰

3.1.생활습관(흡연, 음주, 운동)에 관한 설문결과

광양시 대상자의 환경노출에 관한 설문결과는 Table 1과 같다. 과거흡연에서 노출지역과 비교지역 모두 흡 연자는 각각 187명(20.6%), 68명(22.2%), 현재흡연에 서 노출지역과 비교지역 모두 흡연자는 각각 91명 (10.0%), 36명(11.8%)으로 비흡연자에 비해 낮은 분포 를 나타내었지만, 간접흡연에 노출된 사람은 노출지역 690명(76.1%), 비교지역 227명(74.2%)으로 노출되지 않은 사람에 비해 높은 분포를 보였다. 현재 음주는 노 출지역과 비교지역이 각각 431명(47.5%), 140명 (45.8%)이었고, 지역 간에 유의한 차이를 나타내었다 (p<0.05). 운동여부의 경우 운동을 하지 않는 경우가 운동을 하는 경우보다 높은 분포를 차지하였다.

여수시 노출지역과 비교지역의 생활습관에 관한 설 문결과를 비교하였을 때 과거흡연의 경우 흡연자는 노 출지역 184명(20.3%), 비교지역 70명(23.0%), 현재흡 연의 경우 흡연자는 노출지역 79명(8.7%), 비교지역 33명(10.9%)으로 비흡연자에 비해 낮은 분포를 나타내 었으며, 간접흡연을 경험한 사람은 노출지역과 비교지 역 각각 692명(76.3%), 224명(73.7%)으로 경험이 없는 사람에 비해 높은 분포를 보였다. 현재 음주는 노출지 역과 비교지역이 각각 403명(44.4%), 145명(47.7%)이 었고, 운동여부의 경우 역시 운동을 하지 않는 경우가 운동을 하는 경우보다 높은 분포를 차지하여 설문결과 모두 광양시와 비슷한 양상을 나타내었다(Table 2).

3.2.생활습관에 따른 생체 내 환경오염물질 농도

3.2.1.요중 카드뮴

광양지역은 현재흡연과 간접흡연을 하는 경우 노출 지역(각각 0.33 μg/g cr, 0.33 μg/g cr)에 비해 비교지역 (각각 0.42 μg/g cr, 0.51 μg/g cr)이 높은 농도 수준을 나타내었고, 음주를 하는 경우에서도 노출지역 0.39 μg/g cr, 비교지역 0.50 μg/g cr으로 비교지역의 농도가 높게 조사되었다(Table 3). 여수지역은 현재흡연과 간 접흡연을 하는 경우 노출지역(각각 0.62 μg/g cr, 0.50 μg/g cr)이 비교지역(0.31 μg/g cr, 0.32 μg/g cr)에 비해 높은 농도로 나타났고, 음주를 하는 경우에서는 노출지역과 비교지역 각각 0.55 μg/g cr, 0.53 μg/g cr으 로 비슷한 농도 수준을 보였다(Table 4). 일부 공단지 역 주민의 요중 중금속 농도에 대해 연구한 Jou et al. (2011)의 결과에서 요중 카드뮴의 농도가 노출군(1.23 μg/g cr)에 비해 비교군(1.87 μg/g cr)이 높게 나타났으 나, 국가산단지역(광양, 여수) 일부 주민들의 요중 카드 뮴 농도에 대해 연구한 Park et al. (2015)의 결과에서 는 노출지역(0.91 μg/g cr) 거주자들의 요중 카드뮴 농 도가 비교지역(0.78 μg/g cr)보다 높은 수준으로 분석 되었으며 통계적으로도 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 이것으로 보아 향후 노출지역과 비교지역에 대한 노출 평가를 더 체계적으로 검증하기 위해서는 지속적인 데 이터 확충을 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

3.2.2.요중 수은

광양지역은 현재흡연을 하는 경우 노출지역 0.25 μg/ g cr, 비교지역 0.31 μg/g cr으로 비교지역의 농도가 높 았고, 음주를 하는 경우에서는 노출지역과 비교지역 각 각 0.26 μg/g cr, 0.25 μg/g cr으로 비슷한 농도 수준을 보였다(Table 5). 여수지역은 과거흡연과 현재흡연을 하는 경우 노출지역(각각 0.31 μg/g cr, 0.33 μg/g cr)이 비교지역(각각 0.26 μg/g cr, 0.26 μg/g cr)보다 높은 농 도 분포를 보였고, 음주를 하는 경우에서는 비교지역 0.34 μg/g cr, 노출지역 0.25 μg/g cr으로 비교지역의 농 도가 높게 나타났다(Table 6). 충청남도 산업단지 인근 지역 주민의 생체시료 중 중금속 농도평가에 대해 연 구한 Joo et al. (2016)의 결과에서 요중 수은의 농도는 취약지역(0.44 μg/g cr)이 비교지역(0.35 μg/g cr)보다 높게 나타났으며, 유의한 차이를 보였다(p<0.001). 일 부 공단지역 주민의 요중 중금속 농도에 대해 연구한 Jou et al. (2011)의 결과에서는 요중 수은 농도가 노출 군(1.85 μg/g cr)에 비해 비교군(2.00 μg/g cr)의 농도가 높게 조사되었으나, 통계적으로 유의한 수준은 아니었 다. 미국산업위생사협회(American conference of governmental industrial hygienests 이하, ACGIH)의 생물 학적 노출기준(biological exposure indices 이하; BEIs) 권고농도인 35 μg/g cr과 비교하였을 때 대체적으로 낮 은 농도를 나타냈으나, 향후 이들에 대한 지속적인 관 리가 필요할 것으로 판단된다.

3.2.3.혈중 납

광양지역은 과거흡연을 하는 경우 노출지역 2.36 μg/ dl, 비교지역 2.35 μg/dl로 비슷한 농도 수준을 나타내 었고, 음주여부에 따른 농도는 노출지역과 비교지역 각 각 2.16 μg/dl, 1.73 μg/dl로 음주를 하는 경우에서 유의 하게 조사되었다(p<0.05)(Table 7). 여수지역은 현재흡 연과 간접흡연을 하는 경우 모두 비교지역(각각 3.37 μg/dl, 2.47 μg/dl)이 노출지역(각각 2.18 μg/dl, 2.14 μg/dl) 농도보다 높았고, 음주를 하는 경우에서도 노출지역 1.98 μg/dl, 비교지역 2.29 μg/dl로 비교지역 의 농도가 높게 분석되었다(Table 8). 일부 공단지역 주민의 혈중 납 농도에 대해 연구한 Jou et al. (2009) 의 결과에서도 G 전역 전체 노출군(2.81 μg/dl)과 비교 군(2.86 μg/dl)이 유사한 농도 수준으로 나타났으며, 특 히 Y 지역은 비교군(3.17 μg/dl)이 노출군(2.33 μg/dl) 보다 높은 농도 수준을 나타내었다. 광양, 여수 지역 주민들의 혈중 납 농도와 관련요인에 대해 연구한 Park et al. (2016)의 결과에서는 비음주군 1.75 μg/dl, 과거음주군 1.67 μg/dl, 현재 음주군 2.04 μg/dl로 현재 음주를 하는 경우에서 가장 높은 농도 분포를 보였고, 통계적으로도 유의하였다(p<0.01). 이러한 결과는 본 연구와 비슷한 경향을 나타내었으며, 국민 혈중의 중금 속 농도 조사·연구(ME, 2005)의 혈중 납 농도수준(남 성 3.06 μg/dl, 여성 2.31 μg/dl)과도 비슷한 농도 수준 을 보였다. 독일 인체모니터링 위원회(the commission on human biological monitoring 이하; CHBM)에서 제 시한 기준 HBM(human biological monitoring)인 10 μg/dl (Yang et al., 2009)에 미치지 않는 농도 수준이나, 향후 혈중 납의 체내 축적을 줄이기 위하여 보다 더 많 은 대상자들의 조사와 더불어 지역적, 환경적 차이 및 개개인의 식습관, 생활양식에 따른 노출평가가 필요할 것으로 생각된다.

4.결 론

본 연구는 2013년 7월부터 2015년 12월까지 광양· 여수지역에 거주하는 주민들을 대상으로 설문조사 및 생체시료(혈액, 요)를 분석하였으며, 생활습관과 각 지 역의 노출 및 비교지역에 따른 생체 내 환경오염물질 농도 결과는 다음과 같다.

따라서, 본 연구결과는 국내 대표적인 공단지역인 광양·여수지역을 대상으로 환경오염에 의한 지역주민 의 건강피해가 우려되는 다양한 환경오염물질 중 중금 속의 노출상태를 지속적으로 모니터링함과 동시에 지 역주민의 건강상태를 확인함으로써 환경보건학적 측면 에서의 과학적이고 타당성이 확보되는 근거자료로 활 용될 것으로 기대된다.