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ISSN : 1738-4125(Print)
ISSN : 2287-7509(Online)
Journal of Odor and Indoor Environment Vol.9 No.4 pp.367-381
DOI : https://doi.org/10.11597/jkosie.2012.9.4.367

어린이 활동공간의 프탈레이트류 노출로 인한 건강 위해성 평가 : 초등학교와 학원을 중심으로

김호현, 양지연, 이용진, 이청수, 이건우, 박주희, 곽윤경, 신동천1), 임영욱*
연세대학교 의과대학 환경공해연구소, 1)연세대학교 의과대학 예방의학교실

Health risk assessment of phthalate exposure in children's facilities : focused on elementary-schools and institutes

Young-Wook Lim*, Ho-Hyun Kim, Ji-Yeon Yang, Yong-Jin Lee, Chung-Soo Lee, Geon-Woo Lee, Ju-Hee Park, Yoon-Kyung Gwak, Dong-Chun Shin1)
Institute for Environmental Research, Yonsei University College of Medicine
1)Department of Preventive Medicine, Yonsei University College of Medicine
Received 18 September, 2012 ; Revised 15 November, 2012 ; Accepted 16 November, 2012

Abstract

The objective of the present study was to estimate the health risk level for children exposed to phthalateand identify the pathways including indoor floor dust, surface wipe and hand wipe in elementary-schools andinstitutes. The samples of indoor place were collected at children's facilities (50 elementary-schools and 46academies) in summer (Aug ~ Sept, 2008), winter (Dec 2008 ~ Feb, 2009) and Spring (Mar ~ Apr, 2009)periods. Hazard Index (HI) were estimated for the non-carcinogens and the examined phthalate were diethylhexylphthalate (DEHP), dibutyl-n-butyl phthalate (DnBP), butylbenzyl phthalate (BBzP). Risk analysis indicatesthat did not exceed 0.01 (HI) for all subjects in all facilities it's 50th % and 95th % value. For DEHP,DnBP and BBzP their detection rates through multi-pathways were high and their risk based on health riskassessment was also observed to be acceptable.

9권4호_김호현(367-381).pdf496.3KB

1. 서 론

대표적인 내분비교란물질로 알려진 프탈레이트류(Phthalates) 중 디에틸헥실프탈레이트(Diethylhexyl phthalate, DEHP)의 경우 일반적으로 폴리염화비닐 (Poly-Vinyl-Chloride, PVC)와 같은 제품 가소제(Plasticizer) 로 널리 활용되고 있다(Ministry of Environment, 2006). 이러한 phthalate는 플라스틱 물질과 공유결합을 하지 않아 결합력이 약해 쉽게 떨어져 나오므로, 생산이나 이동 과정, 사용할 때 쉽게 인간에게 노출이 가능하다(Becker et al., 2004). 

프탈레이트류는 급성독성은 낮은 편이지만, 내분비교란물질로 작용하여 태아 사망, 기형, 고환과 간 상해, 산화물질의 증대를 일으킬 수 있다 (Latini, 2005). 실험동물에서의 발생 이상은 태어날 때의 체중 감소와 생존율 감소, 생식기 기형, 수컷의 성기 길이 감소 등이 포함된다 (Wittassek et al., 2007). 또한, 선행연구(Jaakkola et al., 1999)에서 프탈레이트가 알레르겐 또는 그 유사한 작용을 한다는 보고를 하였고, Bornehag et al.(2004)의 경우 phthalate 중 부틸벤질프탈레이트(BBzP)와 DEHP의 먼지 중 농도와 알레르기성 질환과의 관련성을 보고하였다. 

Phthalate는 먼지섭취(Dust ingestion)가 주요노출경로이다(Stapeton et al., 2005; Webster et al., 2005). 특히, 다양한 어린이 활동 공간 내에서의 어린이의 특이적 행동 특성 즉, 기어다니기, 손에서 입으로 가져가는 행위(Hand-to-mouth) 등과 연관되어 성인에 비해 어린이에서 노출량이 많은 것으로 다수 발표되었다(Cohen et al., 2000a; Freeman et al., 2001a; Freeman et al., 2001b). 그러나, 현재 실내기준이 부재한 프탈레이트류의 경우 위험수준노출에 대한 평가는 현실적으로 어렵고, 또한 급성노출이 아닌 만성노출로 인한 장기적인 유해영향을 파악하기 힘들다. 따라서, 여러 가지 노출 가정에 의한 불확실성에도 불구하고 건강위해성평가(Health Risk Assessment, HRA)를 통한 위해도 관리가 요구된다(Afshari et al., 2004). 특히, 실내 환경 중 법적기준이 없는 물질 중에 하나인 프탈레이트류의 경우 오염물질의 다경로 노출로 인한 만성적 노출을 정량적으로 평가하여 위해도를 예측 할수 있는 방법 중의 하나가 HRA이다(U.S EPA, 1997). 국내에서는 보육시설과 실내놀이터 공간의 프탈레이트류 노출 실태 및 위해성평가 연구가 Kim et al.(2011)에 의해 선행 연구되었다. 

 따라서, 본 연구에서는 어린이 주요활동공간 중 만 7~12세가 이용하는 초등학교와 학원 공간 내에서 노출가능한 대표적인 어린이 민감물질 중에 대표적인 프탈레이트류의 다경로 노출로 인한 건강위해성평가를 통해 주요 노출 경로 파악 및 총 위해도를 산정하고자 하였다.

2. 연구대상 및 방법

2.1 대상 공간 선정

어린이 주요 활동공간은 초등학교와 초등학생이 이용하는 주요 학원을 대상으로 하였다. 

샘플링의 대표성 등을 고려하여 대도시와 중 소도시(공단지역 포함)를 포함하여 5개 도시(서울, 인천, 남양주, 천안 및 여수)의 초등학교 50개교와 학원 46개원을 최종 조사하였다. 초등학교의 경우 지역별 10개교씩 조사하였고, 학원의 경우도 지역별 10개원씩 보습학원 및 예체능학원으로 구분하여 각각 조사하였다. 참고적으로 ‘08년도 기준으로 전국단위 국·공립초등학교는 5,651곳, 사립학교 74곳으로 지역별로는 서울과 경기도에 가장 많이 위치하였다. 본 연구에서 사립초등학교는 장소 협조 등의 문제로 포함하지 않았다. 초등학교와 학원의 전국단위 분포를 감안할 때 모집단을 대표할만한 평가대상 시설수를 선정해서 조사하기에는 현실적인 제한점이 있었고, 대도시, 중소도시, 공단지역을 포함하고, 신축된 곳도 포함되도록 구성 하였다.

 여름(1차)조사는 2008년 8월 - 9월, 2개월 동안 대상 시설 섭외 및 측정을 동시에 수행하였고, 겨울(2차)조사는 2008년 12월 – 2009년 2월에 실시하였다. 시설 내 주 활동공간을 실내 대표지점으로 선정하여 시설별 1회 측정하였다. 시설 내 대표제품 표면시료 및 손표면시료는 겨울(2차)조사 기간에 1회 측정하였다. 제품 표면 시료는 조사 대상지역 5개 지역 중 서울, 인천 및 여수 3개 지역 중심으로 채취하였다. 3개 지역 중 초등학교와 학원(보습학원, 예체능학원) 실내 중 3-4개의 대표제품군(책상, 의자, 바닥매트 등)의 표면 시료를 채취하였고, 손 표면 시료의 경우 각 시설별 5명의 어린이를 섭외하여 손 시료를 채취하였다. 시설 내 대표 공간 및 대표제품은 선생님 및 원장 등 시설 관계자 설문조사한 결과를 바탕으로 최종 선정하였다.

2.2 평가대상물질 및 노출매체 평가

본 연구에서는 광범위하게 사용되고 있는 프탈레이트류 중 가장 소비량이 많고, 국내 사용량이 많으며, 선행연구 Jaakkola et al., 1999; Cohen et al., 2000a; Bornehag et al., 2005)에서 공통적으로 평가하였던 Diethylhexylphthalate (DEHP), Di-n-butyl phthalate(DnBP) 및 Butyl benzyl phthalate(BBzP) 3종을 정량 분석하였다. 본 연구에서의 주요 노출 매체는 바닥먼지, 제품표면 및 어린이 손 표면만을 평가하였다. 

3. 측정 및 분석

3.1 시료채취 및 분석방법

3.1.1 먼지 시료

프탈레이트류의 먼지 시료는 진공청소기 홀더에 필터(Whatman, 125 mm)를 장착하여 어린이 주요 활동공간인 초등학교의 교실, 학원의 주요 학습공간 등의 바닥 먼지를 포집하였다. 먼지가 포집된 필터는 프탈레이트의 노출을 피하기 위해 주문제작한 glass dish(130mm)에 보관하여 실험실로 운반, 상온에서 보관하였다. 

 시약종이 무게를 잰 후 25 mg이상 일정량의 먼지를 옮긴 후 시약종이 무게를 재어 전처리 전 먼지 량을 정량하여 10 mL병에 깔대기를 대고 먼지를 덜어내어 디클로메탄(Dichloromethane, DCM, J.T. Baker, USA) 4 mL로 먼지를 충분히 적신 다음 30분간 초음파 추출하였다. 초음파추출을 시킨 먼지를 10 mL병에 여지를 이용해 여과하였다. 증발관(Evaporator) 장치를 이용해 약 30분간 농축(Rotation 4-5, heating 40oC) 후 GC분석용 갈색병(1.5 mL)에 넣고 데시케이터(Desiccator) 진공상태에서 24시간 보관한 후 메탄올(Methanol) 1 mL을 채운 후 진공상태에서 냉장 보관하였다. 정량분석은 가스크로마토그래피/질량선택검출기(Gas chromatograph/mass se-lective detector, GC/MSD)로 실시하였다.

3.1.2 제품 표면시료

 Phthalate의 제품표면시료의 시료채취를 위해 거즈(Gauze pad, Sang Kong guaze, Korea) 사용전에 손을 DCM으로 세척하여 사용하였다. 시료채취 전 사용할 거즈를 DCM으로 세척하고 외부의 영향을 받지 않도록 호일에 감싸 보관된 마른 천(Cotton Gauze Pads) (10 cm×10 cm)로 제품포면을 4-5회 반복하여 닦아내었다. 닦아낸 거즈는 플라스틱 등의 제품으로 인한 오염을 방지하기 위해 갈색유리병에 넣은 후 냉동 보관하였다. 분석을 위한 전처리의 경우 속실렛 (Soxhlet) 장치를 이용하여 DCM과 아세톤의 용매(200 mL)를 각각 1:1로 혼합하여 6시간 추출하였다. 증발관장치를 이용해 약 50분간 농축(Rotation 4-5, Heating 약 57oC) 후 GC분석용 갈색병(1.5 mL)에 넣은 후, 데시게이터 내 진공상태에서 24시간 보관한 후 메탄올 1 mL를 밀봉하여 냉장 보관하였다. 정량분석은 GC/MSD로 실시하였다.

3.1.3 손 표면시료

프탈레이트류의 손 표면시료의 경우 면 거즈 사용 전에 손을 DCM으로 세척하여, phthalate의 오염을 차단한 후 이소프로판올 2 mL(50% wa-ter solution)을 면 거즈에 적셔 양손을 닦아내었다. 닦아낸 거즈는 플라스틱 등의 제품으로 인한 오염을 방지하기 위해 갈색유리병에 넣은 후 냉동 보관하였다. 전 처리 및 분석기기, 조건은 제품표면시료와 동일하게 진행하였다. 정량분석은 GC/MSD로 실시하였다. 

3.2 기기분석

표준용액 조제를 위해 DEHP, DnBP, BBzP를 각각 메탄올에 1 ㎎/mL로 녹여 표준액을 만들어, 표준물질을 10, 20, 50, 100, 200, 400, 800㎍/mL로 희석하여 4oC에 저장하였다. 기기분석을 위한 컬럼(Column)은 프탈레이트류 분석 전용컬럼인 Rxi®-5Sil MS(30 m×0.25 mm×0.25 ㎛, Crossbond®, slectivity close to 5% diphenyl 95% dimethyl polysiloxal,)를 사용하였고, injector 온도는 280oC를 유지하였고, 컬럼 온도는 100oC에서 3분간 유지한 후 300oC까지 분당 8oC씩 상승시켜 20분간 분석하였다. 최종적으로 total ion chromatogram을 이용하여 물질을 확인하였다. 

 Selective ion monitoring mode로 프로그램 하여 신호/잡음비(S/N ratio)를 향상시켜 프탈레이트류를 정량하였다. 회수율 평가는 Clausen et al.(2003) 의 선행연구에 제시된 ‘표준 먼지(Standard dust)’를 이용하여 프탈레이트류 표준용액을 임의의 농도로 주입한 한 후, 시료와 동일한 전처리 및 기기 분석 조건을 적용하여 회수율을 평가하였다. 또한, 시료분석은 nBP-d4를 10 ug을 주입하여 내부표준법으로 정량하여 검량선 작성결과 R2 값이 0.95이상의 선형성 결과를 나타내었다.

3.3 분석의 정도관리

프탈레이트류의 매질별 회수율은 먼지 시료 80-125%, 제품 표면시료 94-96%, 손 표면시료 94-96%로 매질별로 다소 차이는 있으나 신뢰 가능한 수준이었다. 프탈레이트류의 노출경로 및 물질별 검출한계(Limit of dedection, LOD) =3 × (Detection peak/Blank peak+S.D.) (Inoue et al., 2005)는 먼지시료 DEHP 0.015, DnBP 0.657, BBzP 0.017 ug/g dust, 제품 표면 및 손 표면시료는 DEHP 0.0002, DnBP 0.00002, BBzP 0.0006 ug/cm2 였다. 

3.4 통계분석

 각 매체별 프탈레이트류(DEHP, BBzP, DnBP) 노출평가 결과는 평균, 최소, 및 최대값을 제시 하였고, 어린이 대상시설별 매체별 비교는 t-test를 통해 통계적 유의성을 평가하였다.

3.5 건강위해성 평가

3.5.1 노출 형태 조사

대상자의 연령은 저학년군인 만 7~9세와 고 학년군인 만 10세~12세로 구분하였다. 

초등학교 및 학원의 이용시간 등의 일반적인 내용은 교사를 통한 면접식 설문조사를 실시하였고, 설문조사 내용은 연령대별 대상시설 실내에 머무는 시간, 야외 활동시간, 공간별 놀이형태에 대한 일반적인 내용을 수집하여 결과에 활용하였고, 관찰조사를 통해 최종 확인하였다. 따라서, 노출량 계산을 위한 인자 값 도출 및 노출 형태분석을 위한 조사는 초등학교의 경우 2개 연령그룹(저학년 및 고학년)으로 분류하여 일반교실과 과학실, 컴퓨터실 등의 특수실에서의 수업 및 쉬는 시간 등 총 35명을 관찰 조사 하였다. 학원의 경우 교사 및 원장을 통해 면접식 설문을 실시하였고, 학원 형태별(보습학원, 예체능학원) 특이적 노출이 있는지를 조사하였다. 학원시설의 노출량 계산을 위한 인자 값 도출 및 노출 형태분석을 위한 조사는 학원별로 4-5명씩 총 14명을 관찰 조사하였다.

관찰조사방법은 50분간의 비디오 촬영 및 판독분석을 실시하였다. 인자값의 결정 및 특이적 노출형태를 살펴보기 위해 초등학교의 경우 수업시간 50분 동안 관찰과 동시에 비디오촬영을 병행하였다. 결과적으로 관찰 및 비디오판독을 통해 초등학교 공간의 경우 누워있기, 앉아있기, 기어다니기, 서서있기 및 뛰기의 형태를 반영하고, 학원의 경우 보습학원 및 예능학원의 경우 누워있기, 앉아있기, 걷기 및 뛰기 등을 반영하고, 체육학원의 경우 뒹굴기를 포함한 학원의 일반적인 놀이형태를 적용하였다(Table 1). 

Table 1. Exposure factors of children by video and observation.

3.5.2 용량-반응 자료

 프탈레이트류의 위험성 분류는 영유아 및 어린 시기 노출로 인한 독성 영향 중심으로 자료를 조사하였고, 다음으로 발암성, 생식독성, 성장 독성, 신경독성, 면역독성, 차세대 독성 중심으로 자료 수집 및 고찰하였다. 자료 고찰에 의해 인체 발암성 가능 물질은 발암성 물질로, 노출 시기에 상관없이 노출량에 의한 독성 유발 물질은 비발암독성 물질로 구분하였다.

 대상물질의 건강위해성 평가를 위한 용량-반응 자료는 US EPA의 IRIS(Integrated Risk Information System) 및 WHO(World Health Organization)에서 공식적으로 제시하고 있는 독성 자료들을 수집하여 결정하였다. 물질별 독성 정보 등은 Table 2와 같다. 위험성 평가에서 영아 및 유아시기에 성장 독성 등 민감한 비발암 독성 영향이 유발될 수 있는 것으로 평가되어 비발암 어린이 민감 영향 물질로 분류하여 평가하였다.

Table 2. Dose-response assessment of target compounds..

3.5.3노출시나리오정립에따른노출인자및수식적용

 프탈레이트류의 흡입 노출 경로를 통해서는 실내 제품으로부터 배출된 반휘발성유기오염물질(Semi-VOCs)을 흡입함으로서 노출될 수 있다. 그러나 프탈레이트류의 특성상 증기압이 낮고 높은 흡수계수를 가지고 있어 실내대기 중 가스 상의 농도는 매우 낮고, 먼지 흡착율이 높아(Bornehag et al., 2005), 본 연구에서는 가스상 흡입 노출은 배제하였다. 피부 노출 경로를 통해서는 놀이 기구 표면과의 접촉, 바닥재 표면과의 접촉, 바닥 매트와의 접촉을 통해 노출될 수 있다. 따라서, 어린이 노출 특성을 반영하여 각 시설의 바닥먼지의 농도, 대표제품표면 및 어린이 손표면 농도자료를 각각 섭취 및 피부 접촉에 의한 흡수를 가정하여 노출평가에 활용 하였다. 경구 섭취노출 경로는 놀이기구 제품 표면, 바닥 매트에 존재하는 유해물질이 손에 오염되어 입으로 가져가는 행위(Hand to mouth) 및 바닥먼지를 섭취함으로써 노출될 수 있다. 노출량 산정 수식에 적용되는 노출 인자들은 다음과 같이 문헌조사, 설문조사, 관찰조사, 실측 등을 통해 도출된 값을 비교 검토하여 채택하였다.

각 노출경로별 대표 수식 (1), (2) 및 수식에 사용된 값의 산출근거는 Table 3에 제시하였다.

ADDingest,k,e = Cdust,k × IRdust × Tdust,k,e  (1)
Where Eingest,k,e : Ingestion exposure dose
                              (㎎/㎏/day)
Cdust,k : Concentration of indoor dust at
               facility (㎎/㎥)
Tdust,k,e : Exposure time for exposure
                  scenario (hr/day)
ADDdermal,j,k,e = SRres,k × SAj × Fcontact,res,j ×
                             Tres,k,e × TEsurf-skin  (2)
Where Edermal,res,j,k,e : Dermal exposure dose
                                    (㎎/㎏/day)
SRres,k : Concentration of product surface
              at facility (㎎/㎥)
Fcontact,res,j : Ratio of dermal contact area
                    (㎥/hr)
Tres,k,e : Exposure time for exposure
              scenario (hr/day)
TEsurf-skin : Dermal migration ratio (unitless)

Table 3. Exposure factor by age group.

3.5.4 위해도 산정

 본 연구에서는 대상군을 저학년군인 만 7~9세와 고학년군인 만 10세~12세를 대상으로 시설별, 물질별, 경로별로 인체 위해도를 산정하였다. 어린이 민감영향물질은 TDI(Tolerable Daily Intake) 결정과정을 거쳤고, TDI 자료 부재시 RfD(Reference Dose)값으로 대치하여 위험지수(Hazard Index, HI)을 산출하였다. 시설별, 물질별, 연령별 평생 및 평균일일노출량(Average Daily Dose, ADD)의 확률분포 값을 이용하여 인체 위해 확률 분포값 산정하였다. 최종적으로 인체 위해 확률분포의 50th % 해당값 및 95th % 해당 값을 이용하였고, 독성위험지수 HI는 0.1 ~ 1 초과 여부를 고려하여 위해 수준을 평가하였다. 최종적으로 결정된 RfD(또는 TDI) 값에 섭취 및 피부접촉 경로를 합산한 ADD를 나눠 최종 HI 값을 수식(3)과 같이 산정 하였다.

 

4. 연구 결과

4.1 다경로 환경노출 분석결과

초등학교와 학원시설의 프탈레이트류의 다경로 노출 결과는 Table 4에 제시하였다. 

Table 4. Concentrations of the phthalate at elementary schools and academies.

어린이 노출의 주요 경로로 알려진 바닥먼지 중 프탈레이트류의 농도분포를 측정한 결과 초등학교 실내에서 DEHP는 평균 241.61 ㎍/g dust, BBzP는 116.89 ㎍/g dust 및 DnBP 97.88 ㎍/g dust로 측정되어, DEHP> BBzP> DnBP의 순으로 나타났으며, 조사대상물질 모두 학원에 비해 초등학교에서 통계적으로 높게 조사되었다 (p<0.05). 

대상시설별 제품표면에서 묻어나오는 프탈레이트류의 평가결과는 DEHP는 초등학교(n=54) 및 학원(n=40) 제품 표면에서 100% 검출되었고, 학교 대표제품에서 1.29(0.03-4.06)㎍/cm2, 학원 대표제품에서 1.28(0.05-4.05)㎍/cm2로 조사되어, 두 시설에서 검출된 농도가 유사하였다. 그 외 DnBP와 BBzP 에서는 DEHP에 비해 낮은 수준으로 나타났다. 시설별, 물질별 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 

대상시설별 손 표면에서 묻어나오는 프탈레이트류의 평가결과 DEHP, DnBP 및 BBzP에서 0.003~0.14 ㎍/cm2 의 수준으로 검출되었다. 시설별, 물질별 통계적으로 유의한 차이는 없었다 (p>0.05). 본 연구결과 중 표에는 제시하지 않았지만, 매체별 노출결과는 지역 및 계절에 따른 결과에서도 통계적으로 의미 있는 결과는 없었다.

4.2 건강위해성평가 결과

대상 물질별, 연령 군별, 노출인자 및 노출 시나리오를 종합하여 HI를 산출하였으며, Table 5에 제시하였다. 

Table 5. Hazard index estimates for 50th, 95th percentile value of phthalate.

 대상 시설을 이용하는 어린이 생리적 · 행동학적 특성을 고려하여 프탈레이트류의 비발암 독성에의한HI를산출한결과0.1을 초과한 물질과 시설은 없었다. DEHP 노출로 인한 HI의 50th% 값은 초등학교와 학원을 이용하는 연령대 모두<0.001이하 수준으로 산출되었으며, 95th % 값에서도 0.001하의 낮은 위해수준으로 산출되었다.

5. 고찰

본 연구에서 다경로 위해성평가를 통한 경로별 기여율을 살펴보면 대상 어린이시설 공통적으로 섭취노출 즉, 바닥먼지를 통한 노출이 대부분을 차지한다. 프탈레이트류는 실외 오염원에 의한 영향보다는 실내제품에서의 방출에 의한 영향이 크고, 물질 특성상 증기압이 낮고, 높은 흡수계수를 가지고 있어 계절적 영향은 크지 않다. 계절적으로는 실내누수여부 (Bornehag et al., 2005)에 영향을 주는 장마철이 있는 여름과 건조한 계절인 겨울을 비교하여, 환경 중 노출 정도를 파악하기 위해 실내 먼지(dust) 중 프탈레이트류의 농도 분포를 파악하였다. 흡입의 주요한 매개체는 실내공기 또는 실내먼지이나, 선행 연구(Clausen et al., 2003)에서 대기 중의 노출 영향은 미미하므로 주로 실내 먼지 중 포함된 phthalate의 섭취로 인한 노출은 매우 중요하다. 참고적으로 본 연구에서는 식이섭취로 인한 노출은 감안하지 않았지만, Koch et al.(2004)은 DEHP의 75%는 경구로 인한 섭취로 노출된다고 보고하였다. 우선 섭취(ingestion)중 가장 노출이 많은 음식물의 경우 DEHP maximal dai-ly intake 4.9-18 ㎍/㎏/day(MAFF, 1996)가 노출 된다고 FDA(2001)에서 보고한바 있다. Meek and Chan(1994)의 연구에서도 DEHP 노출의 가장 중요한 노출원은 음식물이며, DEHP의 일일 노출량을 10㎍/kg/day로 평가하였다.

 Fromme et al.(2004)은 일반가정에서의 실내 먼지 중 프탈레이트류 중 DEHP가 대략 80% 정도 차지한다고 언급하고 있다. 본 연구에서도 DEHP의 구성 비율이 가장 높게 측정되었고, BBzP의 순으로 조사되었다. 일반적으로 BBzP는 PVC 바닥재, 비닐 벽지 등으로 인해 (Etkin, 1995) 노출되며, 본 연구에서의 검출도 이와 같은 제품에 의해 기인하는 것으로 보고 되고 있다.

일반적으로 프탈레이트류 가소제는 PVC 수지 내에서 화학적으로 결합하지 않아 용출 가능성이 높다 (Doull et al., 1999). Afshari et al.(2004)의 연구에서는 다양한 종의 가소제를 사용한 바닥재, 벽지, 전기 전선 및 케이블, PVC 천 등 완제품의 프탈레이트 중 DEHP의 배출량 실험을 하였다. 6일부터 150일 까지의 장기간 연구를 진행하였으며, DnBP의 경우 PVC바닥재에서 6일 정도에서 최대농도 0.23㎍/㎥를 보였고, 6일 이후부터 0.1㎍/㎥이하로 지속적으로 측정되었다. 모든 대상 제품들 모두 40일 이후에는 0.1㎍/㎥이하의 배출량을 나타냈다. DEHP의 경우 DnBP보다 높은 농도로 측정되었고, 끊는 점(boiling point)이 낮은 DnBP와 달리 끊는 점이 높은 DEHP의 경우 모든 측정 대상 제품에서 60일 이후의 배출농도가 증가되어 160일째에는 농도 측정기간 중 최대농도(1.2㎍/㎥)로 측정되었다. 따라서, 프탈레이트류 포함 제품의 지속적인 배출로 인한 누적 농도의 영향 및 실내 가소제 포함 제품의 양에 의한 것으로 추측할 수 있다. 따라서, 오래된 건물일수록 바닥재 등 건축자재 또는 실내제품에서 배출될 가능성이 크나, 결과표에는 제시하지 않았지만 본 연구에서의 어린이 대상시설에서는 유의성 있는 결과는 도출되지 않았다. 

Bornehag et al.(2005)에 의하면 누수 등으로 인한 습기 원인으로 인해 PVC 바닥재의 성능 저하로 인한 추가노출이 가능하므로, 어린이 대상 시설 공간 내에 누수 등 방지대책이 필요하며, 초등학교와 학원은 교육 자재로 인한 프탈레이트류의 노출가능성이 높은 공간이므로 바닥 및 제품표면의 주기적인 청소로 실내 먼지의 제거와 교육 및 놀이 후 주기적인 손씻기 등 어린이 개인위생관리가 이루어질 수 있도록 교육 및 홍보가 필요하다.

본 연구에서 6개 도시의 학교와 학원 실태 조사를 실시 하였으나, 전체 시설을 대표하는 시설이라고는 할 수 없다.특히, 모집단 분포에 비율에 따른 대표 시설 표본 추출(규모, 면적, 건축년도, 위치 등)이 이루어지지 않았고, 계절별 1회 측정으로 인한 실측 자료의 대표성 문제 등 근본적인 제한점을 가지고 있다. 또한, 노출량 산정을 위한 변수 및 시나리오 도출시 제한된 시간의 관찰로 인한 대표성 부재 및 먼지섭취율 및 피부 흡수율 등 국내자료가 아닌 국외자료 사용으로 인한 한계점도 있다. 결과적으로 HI 는 0.01 이하의 낮은 위해 수준으로 예측되었으나, 현재의 독성 정보가 어린시기 유해 물질로 인한 민감 영향을 충분히 반영한 결과는 아니기 때문에 용량-반응 자료의 불확실성은 존재한다. 이러한 점은 추후 연속성 있는 연구를 통해 보완이 필요하며, 국내자료가많지않은가운데사례연구로서 의의를 가진다. 

그럼에도 불구하고, 대표적인 프탈레이트류로 인한 평균 위해도는 안전역에 있는 것으로 도출 되었으나, 어린이의 손, 먼지, 제품표면에서 프탈레이트류가 지속적으로 검출되고 있으므로 장기적인 모니터링에 의한 위해성 관리가 요구된다. 

6. 결론

본 연구에서는 어린이 대상시설 중 초등학교와 학원 실내공간 내 프탈레이트류의 다경로 (흡입, 섭취 및 피부접촉)노출로 인한 위해성 평가를 실시하였다.

 대상 시설을 이용하는 어린이 생리적 · 행동학적 특성을 고려하여 프탈레이트류의 비발암 독성에 의한 위해지수를 산출한 결과 HI 0.01을 초과한 물질과 시설은 없었다. 그러나, 프탈레이트류 중 대표적인 물질인 DEHP의 경우 초등학교와 학원 바닥먼지시료에서 100% 검출율을 보이는 등 본 연구대상 조사 모든 매체(먼지, 제품표면 및 손)에서 꾸준하게 검출되고 있다. 따라서, 어린이 전용시설의 특성상 고무성분의 바닥매트, 학습용품, 교육기자재 등의 명확한 오염원이 존재하므로 정기적인 모니터링을 통한 실내 환경 관리 및 건강평가를 통한 위해도 관리가 요구된다.

Acknowledgments

This Study was a part of project supported by Korean Ministry of Environment (Environmental Health Policy Division Office of Environmental Health), “Risk Assessment in Facilities for Child”(’09~’10) and we appreciate the support.

 

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