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ISSN : 2288-9167(Print)
ISSN : 2288-923X(Online)
Journal of Odor and Indoor Environment Vol.18 No.4 pp.311-320
DOI : https://doi.org/10.15250/joie.2019.18.4.311

A study on VOCs concentration and health effect assessment in residence in a portion of Jeonnam

Sunghyeon Jung1, YoonDeok Han1, Yunjae Kim1, Jisu Yoon1, Wonhee Jung1, Seung Chul Ahn2, Sang-Hwan Song2, Se-Kyung Jang2, Chulwoo Lee2, Bu-Soon Son1*
1Department of Environmental Health Science, Soonchunhyang University
2Environmental Health Research Department, National Institute of Environmental Research, Incheon
Corresponding author Tel : +82-41-530-1270 E-mail : sonbss@sch.ac.kr
22/10/2019 12/11/2019 22/11/2019

Abstract


In this study, 38 residents of the Jeonnam areas in Korea were assessed for their level of exposure to VOCs. The aim was to understand the difference in levels of indoor, outdoor, and personal exposure to VOCs (benzene, toluene, ethylbenzene) and a health effect assessment was conducted to determine whether there was any fatal cause from carcinogenic or non-carcinogenic elements from case and control group. Personal exposure to benzene showed a higher distribution than indoor and outdoor concentrations, and it was found that the average concentration of the case group was higher than that of the control group in all indoor, outdoor, and personal exposures. With regard to benzene, in the CTE, RME, and Monte-Carlo analysis, all subjects in the case group were seen to exceed the lifetime cancer risk of 10−6 defined by the US EPA and in the RME analysis the control group subjects were also seen to exceed the lifetime cancer risk of 10−6 defined by the US EPA. In the case of toluene, ethylbenzene on the CTE, RME, and Monte-Carlo analysis, the non-carcinogenic standard of 1 was not exceeded.



전남 일부 지역 주택의 VOCs 농도 및 건강영향평가

정 성현1, 한 윤덕1, 김 윤재1, 윤 지수1, 정 원희1, 안 승철2, 송 상환2, 장 세경2, 이 철우2, 손 부순1*
1순천향대학교 환경보건학과
2국립환경과학원 환경건강연구부

초록


    Ministry of Environment
    NIER-SP2018-049
    © Korean Society of Odor Research and Engineering & Korean Society for Indoor Environment. All rights reserved.

    1. 서 론

    국민들의 생활수준이 높아지면서 삶의 질 향상에 대 한 요구가 증가하였고 이에 따라 미세먼지, 소음, 라돈 등과 같은 환경문제로부터 쾌적한 생활환경 조성에 대 한 중요성이 제기되고 있다. 인간이 살아가는데 있어 필수적인 생활환경 요인 중 하나인 공기는 건축재, 가 구류, 자동차 배기가스, 산업 활동 등으로부터 발생되 는 다양한 실내·외 공기오염물질들로 인해 사람의 건강 에 영향을 미칠 수 있다(Kim et al., 2013). 현대인들은 주택, 사무실, 학교, 대중교통 등 다양한 실내 공간에서 하루 중 대부분의 시간을 학습, 업무, 식사, 이동, 취침 등을 하면서 보내며(Won et al., 2016), 그 중 주택은 다양한 실내 환경 중에서도 가장 많은 시간을 보내는 공간으로 하루 중 약 60% 이상을 주택에서 머무는 것 으로 조사되었다(Yang et al., 2011). 이러한 이유로, 실 내에서 방출되는 오염물질의 농도가 비교적 낮더라도 장기간 노출 시 건강에 영향을 줄 수 있어 실내공기질 의 악화는 인간의 건강에 영향을 주는 주요 원인 중 하 나로 볼 수 있다(Lee et al., 2015).

    실내공기에 영향을 주는 오염물질은 휘발성유기화합 물(VOC), 폼알데히드(HCHO), 미세먼지(PM10, PM2.5), 이산화질소(NO2) 등 다양하며, 눈 자극, 목과 코의 불 편함, 두통, 알레르기성질환, 피부질환, 메스꺼움, 피로, 현기증 등이 있는 것으로 알려져 있다(Barro et al., 2009). 그 중 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)은 상온·상압에서 대기 중에 가스 상태 로 배출되는 탄화수소류의 물질이며 가정, 직장, 어린 이집 등 다양한 실내·외 장소 및 이동수단 등 인간이 활동하는 모든 곳에서 존재하는 유해인자이다(Lee, 2015). VOC 중 벤젠(Benzene)은 장기간 노출될 경우 신경독성, 백혈병 및 암 등을 유발할 수 있는 것으로 보고되고 있다(Khalade et al., 2010). 톨루엔(Toluene) 은 피부, 눈, 목, 코 등을 자극하며, 두통, 현기증, 피로, 우울증 등에 증상이 나타날 수 있다고 알려져 있으며 (Lee and Kim, 2004), 에틸벤젠(Ethylbenzene)은 주로 호흡을 통해 노출되어 피부, 눈, 호홉기 점막에 자극을 주는 물질로서, 만성노출 시 아토피, 천식 등 알레르기 질환을 유발할 수 있는 것으로 알려져 있다(Me, 2017).

    이처럼 환경에 존재하는 유해 환경오염물질 노출에 따라 발생할 수 있는 건강 영향과 환경 생태계에 미치 는 영향의 정도를 확률적으로 추정하기 위한 목적으로 위해성평가가 많이 사용되고 있다(Yang, 2007). 어린이 집을 대상으로 보육교사 및 모든 연령별, 성별 영·유아 의 VOC에 대한 발암위해도를 평가한 Lee et al. (2014)의 연구에서는 발암위해도가 허용 기준치 미만 으로 나타났으며, 소규모 다중이용시설을 대상으로 실 내공기 중 PM10, CO, NO2, O3, HCHO, TVOC 등에 대한 위해도를 평가한 Shin et al. (2018)의 연구에서도, VOCs는 위해도 평가기준과 비교하였을 때, 안전한 수 준으로 나타나는 등 인간은 다양한 환경에서 살아가며 여러 가지 환경요인과 상호작용하기 때문에 유해인자 노출에 따른 위해성을 결정하는 것은 환경보건학적 측 면에서 중요하다고 할 수 있다(Hong et al., 2012).

    우리나라는 1970년대 후반부터 급속히 추진된 공업 단지 조성과 산업화 정책 등으로 인해 산업화가 빠르 게 진행되면서 대기오염이 발생하였고, 대기 배출원의 수 및 규모가 증가하면서 대기의 영향권역이 점차 확 대되어 주민들의 생활환경 및 건강에 영향을 미치게 되었다(Chun, 2013). 본 연구 대상지역인 전남은 제철 및 석유화학산업 종목이 건설되어 있는 우리나라의 대 표적인 산업단지 지역 중 하나이며, 저농도의 VOCs로 인한 건강 영향의 우려가 제시되고 있다.

    현재 산업단지를 대상으로 한 국내 연구는 Kim et al. (2017)에서 산업단지 지역이 주거지역 및 도로변에 비해 높은 농도로 나타났고, 국외의 경우에는 Tiwari et al. (2010)의 일본 석유화학 산업단지 중심의 연구와 터키 산업단지를 대상으로 한 Dumanogul et al. (2014) 의 연구에 따르면, 대부분의 VOCs 평균농도는 산업단 지가 위치한 지역이 다른 지역에 비해 높았으며, 산업 시설에서의 배출 기여도가 높은 것으로 나타나는 등 산업단지에서 공기 중 VOCs의 농도, 분포 및 기여도 특성에 관한 연구와 다중 이용시설에서 VOCs의 건강 위해성평가에 관한 연구는 다양하게 진행되었지만, 산 업단지를 중심으로 지역주민의 VOCs 노출 농도와 건 강영향평가에 관한 연구는 아직 부족한 실정이다.

    따라서, 본 연구는 국가산업단지가 30년 이상 운영 되어 건강영향이 우려되는 전남 지역주민을 대상으로 VOCs 주택 실내·외 및 개인노출 농도와 건강 위해도 를 파악하여 취약지역에 대한 효율적인 환경오염 관리 대책을 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

    2. 연구방법

    2.1 연구대상

    본 연구는 2018년 10월 25일부터 11월 16일까지 전 라남도에 거주하는 주민을 대상으로 설문조사 및 VOCs 의 주택 실내·실외 및 개인노출 농도를 측정하였다.

    여수 산단으로부터 배출되는 대기오염물질의 영향 및 거리를 고려하여 노출지역은 산단으로부터 5 km 이 내인 지역을 선정하였고, 대조지역은 산단으로부터 10 km 이상 떨어진 지역을 선정하였다. 연구대상자는 조사시점에 현 거주지에서 5년 이상 거주한 20세 이상 성인을 대상으로 노출지역은 28명, 대조지역은 10명으 로 하여 총 38명을 대상으로 선정하였다. 설문조사는 개인의 특성 및 생활습관을 중심으로 실시하였으며, 사 전에 충분히 교육된 설문조사 면접원에 의해 1:1 인터 뷰 방식으로 수행하였다.

    2.2 측정 및 분석방법

    2.2.1 시료채취 및 분석

    VOCs는 badge type의 수동식 시료채취기(passive sampler)인 OVM #3500 (3M, USA)을 사용하여 대상 주민의 주택 실내·실외 및 개인에서 측정을 실시하였다. 측정 지점은 주택 실내는 거실, 주택 실외는 바람의 영 향을 고려한 위치에 설치하였으며, 개인노출은 입과 코 등 호흡기 반경 60 cm 이내에 위치하도록 하였다.

    VOCs 농도 분석은 이황화탄소(CS2) 전처리 시약 1.5 mL 주입하여 약 30분 이상 탈착과정을 거쳐 전처 리하였으며, 탈착된 CS2 용액은 바이알(vial)에 넣은 후 가스크로마토그래피 질량분석기(GC/MSD, Agilent 6890N/5973, USA)를 이용하여 분석하였다. 이용된 GC/MSD의 분석조건은 Table 1과 같다.

    C = W × B r × T

    VOCs의 농도 산출식(3M organic vapor monitor sampling and analysis guide)은 아래에 식과 같으며, 계산상수 및 회수율은 Table 2에 제시하였다.

    여기서,

    • C : 농도(ppm)

    • W : 회귀방정식을 이용해서 얻어진 농도(μg)

    • B : 계산상수

    • r : 회수율

    • T : 포집시간(min)

    2.2.2 건강 위해성평가

    건강위해성 평가는 유해성 확인, 용량-반응평가, 노 출평가 및 위해도 결정의 절차에 따라 수행하였으며, 단일 평가치 분석(point estimate analysis)과 확률론적 위해성평가(probabilistic risk assessment)로 나누어 조 사하였다. 단일 평가치 분석에서는 CTE (central tendency exposure), RME (reasonable maximum exposure) 위해도를 계산하였고, 단일 평가치 분석에서 발생할 수 있는 불확실성과 가변성을 반영하기 위하여 몬테카를 로 시뮬레이션을 이용한 확률론적 위해성 평가를 실시 하였다. 본 연구에서는 확률분포의 평균(mean) 및 25%, 50%, 75%, 95% 값을 산출하여 발암성 및 비발 암성 물질의 위해도 분포 수준을 파악하였다.

    2.2.2.1 유해성 확인 및 용량-반응 평가

    유해성 확인은 특정 환경오염물질에 노출되었을 때, 사람에게 유해한 영향이 유발되는 것을 정성적으로 확 인하는 단계로서 역학자료(epidemiological study), 독 성자료(toxicological study), 인체를 대상으로 한 인위 적 실험자료(controlled human experiments) 등을 통하 여 그 물질의 유해성을 확인하는 단계이며, 용량-반응 평가 자료는 US EPA (United States Environmental Protection Agency)의 IRIS (Integrated Risk Information System) 자료를 이용하여 단위 위해도(Unit Risk; UR) 및 기준농도(Reference Concentration; RfC)를 제시하 였다(Table 3).

    2.2.2.2. 노출평가

    노출평가 단계에서는 조사 대상별 일일 호흡률 (Inhalation Rate), 노출시간(Exposure Time), 노출빈도 (Exposure Frequency), 노출기간(Exposure Duration), 체중(Body Weight), 평균수명(Lifetime) 등을 조사하였 다. 각각의 노출인자들은 문헌조사 및 설문조사 등을 통하여 도출된 값을 비교 검토하여 채택하였다. 일일 호흡률은 한국노출계수핸드북에서 한국인의 남자와 여 자의 장기간 호흡률을 적용하였으며(ME, 2007), 노출 시간, 노출기간, 체중은 연구대상자의 설문조사를 통한 실측값을 이용하였다.

    발암물질의 경우 발암이나 만성영향으로 인한 평생 노출로 가정하였으며, 기대수명을 사용하여 평균평생일 일용량(LADDs)을 다음의 식을 이용하여 계산하였다.

    L A D D s = C × I R × E D B W × L T

    여기서,

    • LADDs : lifetime average daily doses (mg/kg-day)

    • C : contaminant concentration in inhaled air (μg/m3)

    • IR : inhalation rate (m3/day)

    • ED : exposure duration (days)

    • BW : body weight (kg)

    • LT : lifetime (days)

    비발암물질의 경우 평균일일용량(ADDs)을 이용하 여 위해도를 산출할 수 있으며 다음의 식을 이용하여 계산하였다.

    A D D s = C × I R × E D B W × A T

    여기서,

    • ADDs : average daily doses (mg/kg-day)

    • C : contaminant concentration in inhaled air (μg/m3)

    • IR : inhalation rate (m3/day)

    • ED : exposure duration (days)

    • BW : body weight (kg)

    • AT : average time (days)

    개인노출에 대한 발암 및 비발암 물질의 노출평가를 위해 사용된 체중은 실측값으로서 노출지역(평균 남성 80.5 kg, 여성 64 kg), 대조지역(평균 남성 78.7 kg, 여 성 60.6 kg)을 사용하였으며, 평균수명은 70년, 호흡률 은 평균 남성 15.7 m3/day, 여성 12.8 m3/day, 노출시간 은 24시간 노출된다고 가정하였다. 또한 노출기간은 주택에서 거주한 기간으로 가정하였다(Table 4).

    2.2.2.3 위해도 결정

    발암물질의 경우, US EPA의 IRIS 자료들을 이용하 여 용량-반응평가를 통해 산출된 발암 잠재력(cancer potency factor)과 LADDs 값을 곱하여 발암 위해도 (cancer risk)를 산출하였다. US EPA에서는 발암위해도 의 최고허용기준치와 허용기준치를 각각 10−4, 10−6으 로 제시하고 있다.

    C R = L A D D s × C P F

    여기서,

    • CR : cancer risk

    • LADDs : lifetime average daily dose (mg/kg-day)

    • CPF : cancer potency factor

    비발암물질의 경우, ADDs와 RfD의 비를 통해 비발 암성물질의 위해도 지수(hazard index)를 산출하였으며, 위해도 지수가 1을 초과할 경우 건강상 위해한 영향이 발생할 가능성이 있음을 의미한다.

    H I = A D D s R f D = A D D s R f C × I R / B W = A D D s × B W R f C × I R

    여기서,

    • HI : hazard index

    • RfC : reference concentration

    • ADDs : average daily dose (mg/kg-day)

    • IR : inhalation rate (m3/day)

    • RfD : reference dose (mg/kg-day)

    • BW : body weight (kg)

    2.3 통계분석

    본 연구의 자료 분석을 위한 통계 프로그램은 SPSS (ver.25.0)와 Crystal ball fusion edition (ver.11.1.2.3)을 사용하였다. VOCs의 농도분포를 조사하기 위하여 정 규분포 여부를 검정한 후 평균, 표준편차, 기하평균 등 의 기술통계분석을 실시하였다.

    성별, 흡연유무, 거주형태, 운동유무는 카이제곱 검 정을 이용하였고, 연령, 거주기간, 건축기간, 집에 거주 하는 시간, VOCs의 지역별 실내·실외·개인노출 농도, 설문특성에 따른 VOCs의 개인노출 농도는 t-test를 이 용하여 나타내었다.

    건강 위해성평가는 Crystal ball program을 이용하여 노출 시나리오에 따른 입력변수(assumption)을 100,000 회 추출하여 종속변수(forecast)인 건강위해성 확률분 포를 나타내었다.

    3. 연구결과 및 고찰

    3.1 설문결과

    총 38명의 주민을 대상으로 설문조사를 실시한 결과, 성별의 경우 노출지역은 여성 17명(60.7%)이 남성 11 명(39.3%)에 비해 더 많이 분포하였으며, 대조지역에 서는 남성 7명(70.0%)이 여성 3명(30.0%)에 비해 더 많았다. 평균연령은 노출지역이 64.39세, 대조지역이 60.40세로 연구대상자들의 평균연령이 60세 이상이었 으며, 노출지역과 대조지역 모두 평균 25년 이상 거주 하였고, 30년 이상 된 건축물에서 거주하는 것으로 나 타났다. 하루 평균 집에 거주하는 시간은 노출지역과 대조지역 모두 18시간 이상으로 하루 중 약 75.0% 이 상의 시간을 집에서 보내는 것으로 나타났다. 흡연의 경우는 설문 응답자의 70.0% 이상이 흡연을 하지 않는 것으로 응답하였으며, 운동의 경우는 노출지역은 14명, 대조지역은 2명이 운동을 한다고 응답하였다(Table 5).

    3.2 VOCs 농도

    3.2.1 VOCs의 주택실내·실외 및 개인노출 농도

    벤젠의 경우 실내에서 노출지역 1.45 ppb, 대조지역 0.27 ppb, 실외에서 노출지역 1.38 ppb, 대조지역 0.31 ppb, 개인노출에서 노출지역 1.52 ppb, 대조지역 0.33 ppb으로 나타나 개인노출이 실내 및 실외 농도에 비해 높은 분포를 보였고, 실내·실외·개인노출 모두에서 노 출지역이 대조지역에 비해 평균 농도가 높았으며, 통계 적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). Thepanondh et al. (2011)의 연구에서 석유화학 공장 및 도로와 가까운 곳에서 벤젠이 높은 농도로 검출되었으며, 본 연구에서 도 노출지역이 대조지역에 비해 상대적으로 산단과 거 리가 근접하여 있어 노출지역의 실내·실외·개인노출의 벤젠 농도가 높게 나타난 것으로 생각된다. 톨루엔은 실내와 실외에서 노출지역과 대조지역 간에 비슷한 농 도분포를 보였고, 개인노출에서는 노출지역 20.47 ppb 에 비해 대조지역 34.65 ppb에서 높은 농도를 나타내 었다. 톨루엔은 산업시설 외에도 에어파스, 방향제, 살 충제, 헤어스프레이 등과 같은 생활제품에서도 노출될 수 있어(Jo et al., 2013), 이러한 생활제품의 사용 빈도 및 시간별, 계절별 톨루엔 농도 특성 등에 대한 추가적 인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 에틸벤젠의 경우, 주택 실내·실외 및 개인노출의 농도가 노출지역(0.50 ppb, 0.37 ppb, 0.50 ppb)과 대조지역에서(0.72 ppb, 0.34 ppb, 0.82 ppb)으로 조사되어 전체적으로 큰 차이를 보 이지는 않았다. Kim et al. (2017)의 연구결과에 따르 면, 주거지역의 평균농도가 각각 벤젠 0.43 ppb, 톨루 엔 1.43 ppb, 에틸벤젠 0.25 ppb로 나타나 본 연구의 결 과가 높은 농도 분포를 보였다. 이는 본 연구대상지역 이 석유화학산업단지 인근에 위치하고 있어 석유화학 산업공정 및 용매 사용 등으로부터 배출되는 VOCs가 철강 산업단지 인근 지역에 비해 많기 때문인 것으로 생각된다(Lee et al., 2010). Table 6

    3.2.2 설문특성에 따른 VOCs 개인노출 농도

    설문항목을 구분하여 VOCs 개인노출 농도 결과를 Table 7에 나타내었다. 성별에 따라 구분한 결과, 벤젠 의 농도는 노출지역에서 남성은 1.78 ppb, 여성은 1.35 ppb로 대조지역에 비해 높은 농도 분포를 보였다. 톨루 엔은 노출지역과 대조지역 모두에서 여성의 농도 (21.99 ppb, 40.78 ppb)가 높은 분포를 보였다. 또한, 톨 루엔의 경우, 25년 이하로 거주한 그룹에 비해 25년 이상 거주한 그룹에서 노출지역과 대조지역 모두 높은 농도(21.67 ppb, 35.88 ppb) 분포를 나타냈다. Won et al. (2016)의 연구결과에서는 거주 기간이 증가함에 따 라 VOC 물질의 농도가 감소하는 경향을 보였는데, 이 는 요리, 가구류, 난방, 스프레이, 방향제 등 실내발생 원의 존재 이외에도, 자동차의 통행량, 근접 도로와의 거리, 리모델링 여부 및 주택의 크기 등에 대해서도 고 려해 볼 필요가 있을 것으로 생각된다. 건축년도에 따 르면, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠의 농도는 노출지역에서 30년 이하의 그룹(1.70 ppb, 21.84 ppb, 0.53 ppb)이 30 년 이상 그룹(1.25 ppb, 18.36 ppb, 0.46 ppb)에 비해 농 도가 높은 경향을 보였지만, 큰 차이를 나타내지 않았 다. 노출지역과 대조지역 간에 농도 차이가 일관되지 않은 경향을 보이고, 산업단지가 오랜 기간 가동이 계 속된 것을 고려한다면 전 지역이 노출로 인한 영향을 받을 가능성이 있을 것으로 평가된다.

    3.3 건강위해성평가

    산단 인근 지역 주민의 개인에게 노출되는 VOCs 중 벤젠에 대한 발암위해도 및 톨루엔, 에틸벤젠에 비발암 위해도에 대한 위해성평가를 수행하였다. 대상 지역 주 민들의 남성과 여성의 활동양상이 다르다고 판단되어 성별을 구분하여 건강 위해성평가를 실시하였다.

    3.3.1. 벤젠

    벤젠에 의한 발암위해도를 성별에 따라 구분하여 단 일평가치인 CTE, RME, 몬테카를로 분석을 통한 위해 성평가 결과를 Table 8에 제시하였다. 노출지역에서는 CTE, RME, 몬테카를로 분석결과에서 US EPA의 발암 위해도 허용기준치인 10−6을 초과하였고, 대조지역에서 는 남자와 여자의 RME 분석결과가 US EPA의 발암위 해도 허용기준치인 10−6을 초과한 것으로 나타났다. 노 출지역이 대조지역에 비해 위해도가 높은 경향을 보였 는데 이는, HU et al. (2018)의 연구에서 벤젠의 위해 도는 노출 지역에 따른 농도가 높을수록 위해도가 높 은 경향을 보였으며, 본 연구에서는 노출지역과 대조지 역의 노출시간이 24시간으로 같았지만, 연구대상자들 이 노인연령인 점과 벤젠의 개인노출농도가 노출지역 이 대조지역에 비해 높은 농도인 것과 관련이 있는 것 으로 생각된다. Yang et al. (2010)의 연구결과에 따르 면, 놀이방, 어린이집, 유치원의 벤젠 발암위해도 평균 값의 범위는 9.57 E-06~3.02 E-05로 보고되었고, Lee et al. (2014)의 연구에서도 보육교사 및 영유아의 벤젠 에 대한 발암위해도가 RME에서 1.63 E-06~9.04 E-06 으로 US EPA에서 제시하는 허용기준치인 10−6을 초과 하는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과들은 본 연구 와 마찬가지로 벤젠의 농도를 EPA 프로그램인 몬테카 를로 시뮬레이션을 적용시킨 것과 동일한 경향을 보이 고 있는 것으로 나타났다.

    3.3.2 톨루엔과 에틸벤젠

    톨루엔과 에틸벤젠에 대한 비발암위해도를 성별에 따라 구분하여 단일평가치인 CTE, RME, 몬테카를로 분석을 통한 위해성평가 결과를 Table 9에 제시하였다. 노출지역과 대조지역 모두 남자와 여자의 비발암위해 도가 비슷한 수준을 나타내고 있으며, 대조지역이 노출 지역에 비해 비발암위해도가 높은 경향을 나타내었다. 노출지역과 대조지역 모두 CTE, RME, 몬테카를로 분 석결과에서 톨루엔과 에틸벤젠에 의한 인체유해영향 판단기준인 1을 초과하지 않았다. Choi et al. (2013)의 연구에서 근로자 및 환자들의 비발암위해도가 톨루엔 은 1.30 E-04~1.54 E-02, 에틸벤젠은 4.07 E-06~1.01 E-01로 나타났으며, Shin et al. (2018)의 연구에서도 어린이집, 병원, 노인요양시설에서의 이용자 및 근로자 의 비발암위해도는 톨루엔은 1.5 E-04~9.1 E-04, 에틸 벤젠에서는 4.0 E-05~4.0 E-04의 범위로 나타나 본 연 구 결과와 마찬가지로 인체유해영향 판단기준인 1을 초과하지 않았다. Lim et al. (2006)의 연구결과에서는 일부 지역의 신축 공동 주택에서 톨루엔에 대한 비발 암위해도가 평균 1.01로 나타나 인체유해영향 판단기 준인 1을 초과하는 것으로 나타났지만, 톨루엔과 에틸 벤젠은 신축 건물에서는 농도가 높게 나타나며(38.30 ppb, 17.58 ppb), 오래될수록 농도가 낮아지는 경향 (18.87 ppb, 2.73 ppb)을 나타내는 것으로 보아(Lee et al., 2012), 본 연구대상자들도 평균 30년 이상 된 건물 에서 거주하여 과거에 비해 톨루엔과 에틸벤젠이 낮은 농도로 반영되어 위해도가 낮게 나타난 것으로 생각된 다. 또한, 본 연구에서는 대상자들이 하루 중 약 75.0% 이상의 시간을 주택 실내에서 보내며, 연구의 결과가 전남의 일부 지역만을 대상으로 수행되어 전체 지역 및 지역주민을 대표한다고 판단하기는 어려워, 요리, 난방, 가구류와 같은 실내 발생원의 존재 등도 고려해 볼 필요가 있을 것으로 생각된다.

    4. 결 론

    본 연구는 2018년 10월 25일부터 11월 16일까지 전 라남도에 거주하는 일부 주민을 대상으로 VOCs의 주 택 실내·실외 및 개인노출 농도 및 건강영향평가를 실 시한 결과는 다음과 같다.

    VOCs 중 벤젠의 경우, 주택실내·실외 및 개인노출 농도가 노출지역(1.45 ppb, 1.38 ppb, 1.52 ppb), 대조지 역(0.27 ppb, 0.31 ppb, 0.33 ppb)으로 노출지역의 농도 가 높은 것으로 나타났다. 개인노출이 실내 및 실외 농 도에 비해 높은 분포를 보였고, 톨루엔은 개인노출에서 는 노출지역 20.47 ppb에 비해 대조지역 34.65 ppb에서 높은 농도를 나타내었다.

    위해성평가 분석결과 벤젠은 노출지역에서 남자와 여자의 CTE, RME, 몬테카를로 분석결과가 US EPA 의 위해성평가 허용기준치인 10−6을 초과한 것으로 나 타났다. 톨루엔과 에틸벤젠의 비발암위해도에 대한 CTE, RME 및 몬테카를로 분석 결과는 노출지역과 대 조지역에서 모두 인체유해영향 판단기준인 1을 초과하 지 않았다.

    본 연구의 결과는 지역주민 중 일부만을 대상으로 수행되었기 때문에 전체 지역을 대표한다고 판단하기 는 어려우나, VOCs에 대한 노출 농도 및 위해도를 제 시함으로서, 향후 효율적인 예방대책을 수립하는데 기 초자료가 될 것으로 생각된다.

    감사의 글

    본 연구는 순천향대학교와 국립환경과학원 연구과제 (과제번호 : NIER-SP2018-049) 지원을 받아 수행되었 습니다.

    Figure

    Table

    GC/MS analysis condition

    Target material’s recovery rate and calculation constant

    Quantitative estimate of carcinogenic risk from inhalation exposure

    Fixed assumptions and probability densities used as inputs to risk estimates by the case and control group

    Characteristics of subjects

    Residential indoor, outdoor, and personal exposure level by VOCs (unit : ppb)

    Concentration of VOCs according to survey characteristics (Unit : ppb)

    Cancer risk for carcinogenic benzene in the case and control group

    Hazard index for non-carcinogenic toluene and ethylbenzene in the case and control group

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