비소계 목재방부제(CCA)의 통합적 위해성 평가기술 개발(1차년도)

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dc.contributor.author 박정규 -
dc.date.accessioned 2017-07-05T01:35:41Z -
dc.date.available 2017-07-05T01:35:41Z -
dc.date.issued 20040531 -
dc.identifier.uri http://repository.kei.re.kr/handle/2017.oak/19557 -
dc.identifier.uri http://library.kei.re.kr/dmme/img/001/003/001/비소계목재방부제의통합적위해성평가기술개발1차년도.pdf -
dc.description.tableofcontents . -
dc.language 한국어 -
dc.title 비소계 목재방부제(CCA)의 통합적 위해성 평가기술 개발(1차년도) -
dc.type 수탁연구 -
dc.description.keyword 위해성관리 -
dc.description.bibliographicalintroduction 당해연도(제 1 차년도) 연구에서는 CCA 위해성 평가의 제 1 단계인 정성적 위해성 평가(qualitative risk assessment) 즉, 유해성 확인(hazard identification), 문제점 도출(problem formulation) 및 위해성 예비평가(preliminary risk assessment)를 수행하였다. 본 연구의 결과는 차년도의 주요 연구 주제인 노출도 평가(위해성평가 제 2 단계)에 유용하게 활용될 것으로 사료된다. 본 연구의 주요 연구 결과에 대한 분야별 요약 및 결론은 다음과 같다. 첫째, CCA에 대한 인체위해성을 예비 평가한 결과, As의 위해도 지수가 0.88로 추정되었다. 따라서, CCA의 위해성을 정량적으로 평가할 필요성이 있다고 판단한다. 이와 병행하여, As 외 CCA의 주요 유해 인자인 Cr 및 Cu에 대한 인체위해성을 각각 평가하여야 할 것이다. 둘째, CCA에 대한 생태위해성 평가 제 1 단계인 문제점 도출을 위하여, As, Cr 및 Cu의 생태독성을 문헌 검토와 실험실적 시험을 병행하며 조사하였다. 세가지 물질 모두, 시험생물에 대한 기형유발능(최기형성)을 보였다(TI=10∼20). 또한, 시험대상 생물종들 가운데, C. dubia 의 감수성이 가장 높게 관측되었다. 이와 같은 결과는 곧, CCA의 구성 성분인 As, Cr 및 Cu의 생태위해성을 시급히 평가해야만 하는 당위성을 제시하고 있다고 사료된다. 7-6. 차년도 독성평가계획 수립 이상의 1차년도 연구결과들은 차년도 연구에서 다음과 같은 항목들에 대한 상세한 평가가 필요함을 의미하고 있다. 즉, 제 2 차년도의 주요 연구 내용인, 인체노출도 평가 과정에서 노출 인자 및 노출 경로를 정밀 파악할 필요가 있으며, 생태위해성평가 과정에서 필수적인 우수 biomarker 의 선정 및 적용에 관한 연구를 수행할 필요성이 대두되었다. 또한, CCA 구성 성분의 환경 허용 농도 즉, PNEC를 결정하기 위하여 복합 성분의 독성 발현 감지 및 상호 간섭 효과를 규명하여야만 한다고 사료된다. 8. 결론 및 향후 연구계획 본 과제는 CCA의 통합적 위해성 평가기술 개발을 위한 1차년도 연구로, 당해연도 연구의 주요 목적은 위해성평가를 위한 기반구축 확립이었다. 과제의 목적 달성을 위해 CCA의 사용 및 관리현황, 배출계수와 배출모형개발, CCA 위해성 예비평가 등을 실시하여 다음과 같은 연구성과를 도출하였다. (1) CCA 사용실태 및 관리현황 최근들어 국민 생활수준의 향상과 친환경소재에 대한 관심이 높아지면서 조경시설재 및 건축용재로서 목재사용량이 급격히 증가하고 있다. 야외에서 목재 사용량이 증가함에 따라 목재의 사용수명을 연장시키기 위한 방부처리의 필요성이 증가하였으며, CCA 사용량 또한 꾸준히 증가하고 있는 추세이다. 따라서 국내 목재방부처리의 대부분을 차지하고 있는 CCA(3호)의 위해성을 평가하고 이를 저감하기 위한 관리정책의 수립이시급하다 하겠다. CCA의 위해성 평가를 위해서는 기본적으로 CCA에 대한 사용량을 조사하고 이를 기초로 배출량을 평가와 노출평가를 수행하는 것이 필요하다. 그러나 아직까지 우리나라에서는 CCA의 용도별, 지역별 사용실태 파악이 되고 있지 못한 실정이다. 현재 산림청에서는 정확한 CCA 사용실태조사를 위한 “방부처리 작업일지” 작성 및 보고를 의무화하는 내용을 골자로하는 「목재의 방부ㆍ방충처리기준」개정고시(안)을 공포한 바 있다. 따라서 향후 이 고시(안)이 시행되면 CCA 사용량 조사가 보다 정확하게 이루어질 것으로 기대된다. 한편, CCA처리목재의 사용과정뿐 아니라 폐목재의 폐기과정에서 발생하는 CCA 성분에 대한 배출량과 이로 인한 위해성을 평가할 필요가 있다. 그러나 현재 우리나라에서는 CCA-처리목재의 발생 및 처리현황에 대한 구체적인 통계조사가 이루어지고 있지 못한 실정이다. (2) 배출계수실험 본 연구에서는 OECD의 목재방부제 배출량 산정방법에 준하여 pH 및 접촉매질(강우, 호소수)별로 배출계수를 구하기 위한 용출실험을 성공적으로 완료하였으며, 현재는 토양접촉에 의한 배출계수 시험과 온도변화에 따른 배출계수 실험을 진행중에 있다. 현재까지의 실험결과, 용탈매질(강우)의 산성도가 높을수록 즉, pH가 낮을수록(pH2.0-5.6) 용출속도가 증가하는 경향을 확인하였다. 그러나 pH3.7-5.6에서는 이러한 차이가 뚜렷하게 나타나지는 않는 것으로 판단된다. 본 연구에서 구한 배출계수(FLUX 회귀식)를 OECD ESD에 나타난 결과와 비교해 본 결과, 대부분의 경우(pH3.7-5.6)에서 비소, 크롬, 구리의 모든 CCA 성분에 대해 매우 유사한 변화경향과 관찰결과를 보였다. 이러한 결과로 볼 때 본 연구에서 구한 배출계수를 우리나라 뿐 아니라 보편적인 환경에 적용하는 데 별다른 무리가 없을 것으로 판단된다. 다만, 비소의 경우에는 pH5.6에서 60일간 진행된 용출실험결과 약 10-20일 이후 FLUX(t)가 지속적으로 증가하는 경향을 나타내어 배출계수로서 적용 가능한 회귀식을 얻을 수 없었다. 이는 비소(As2O5)의 경우 용해도가 매우 높기 때문에 목재시료 표면의 유효용탈깊이(effective leachable depth)에 존재하는 비소성분이 초기용출에 의해 고갈되더라도 목재내부에 잔류하는 양이 유출표면으로 계속 공급되기 때문인 것으로 사료된다. 더욱이 이러한 현상은 목재조직과 비소성분과의 결합력을 높이는 역할을 하는 크롬성분이 목재표면에서 용출되고 난 이후에 가속화되는 경향을 나타낸다. 따라서 비소에 대해서는 향후 충분한 시간동안의 장기용출실험을 통하여 정확한 배출계수를 구하는 것이 필요하다고 판단된다. (3) 배출모형작성 및 배출량 산정 배출량 산정결과, 목재 방부처리공정중 대기 환경으로의 CCA 성분별 배출량은 극히 미미한 수준인 것으로 판단된다. 반면에 CCA 처리목재로 된 야외 목재시설의 사용에 따른 배출량 평가결과, 토양으로의 비소와 크롬의 배출량이 상당히 많은 것으로 보이며 이로 인한 환경농도가 국내 기준과 비교할 때 우려할 수준인 것으로 평가되었다. 또한 수체(담수)에서도 배출원에 인접한 지점에서의 비소와 구리 오염도가 매우 높아 국내 수질기준을 훨씬 초과하는 수준인 것으로 나타났다. 따라서 향후 토양과 수체에서의 이들 해당 성분에 대한 거동연구 및 독성연구를 진행하고 이를 바탕으로 한 위해성평가를 반드시 수행해야 할 것으로 생각된다. (4) CCA 위해성 예비평가 CCA에 대한 정성적인 인체위해성을 예비 평가한 결과, 비소(As)의 위해도 지수가 0.88로 추정되어, CCA의 위해성을 정량적으로 평가할 필요성이 있다고 판단되었다. 비소뿐 아니라 CCA의 주요 유해 인자인 크롬(Cr) 및 구리(Cu)의 위해성도 매우 높은 것으로 추정되어, 이들 물질에 대해서도 인체위해성을 각각 평가하여야 할 것으로 사료된다. 또한 CCA에 대한 생태위해성 평가 제 1 단계인 문제점 도출을 위하여, As, Cr 및 Cu의 생태독성을 문헌 검토와 실험실적 시험을 병행하며 조사하였다. 세가지 물질 모두, 시험생물에 대한 기형유발능(최기형성)을 보였으며(TI=10∼20), 시험대상 생물종들 가운데,C. dubia 의 감수성이 가장 높게 관측되었다. 이와 같은 결과는 곧, CCA의 구성 성분인 As, Cr 및 Cu의 생태위해성을 시급히 평가해야만 하는 당위성을 제시하고 있다고 사료된다. 이상의 연구결과를 살펴보면, 지난 수십년간 국내에서 사용된 CCA로 인해서 방부처리 목재로부터 토양이나 수계로 환경기준치 이상의 CCA가 다량 배출되고 있음을 확인할 수 있었다. 이와 같은 CCA는 각 유효성분인 비소, 크롬, 구리 모두가 심각한 위해를 유발하고 있음을 국내외 연구결과에 의해 알 수 있었으며, 특히 본 연구에서 수행된 위해성 예비평가에서는 이들 물질 모두 기형을 유발하는 독성물질임을 확인한 바 있다. -
dc.identifier.citationtitle 수탁연구 -
dc.contributor.authoralternativename Park -
dc.contributor.authoralternativename Jeong Gue -
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