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ISSN : 2288-9167(Print)
ISSN : 2288-923X(Online)
Journal of Odor and Indoor Environment Vol.19 No.4 pp.378-388
DOI : https://doi.org/10.15250/joie.2020.19.4.378

A study on the concentration of heavy metals and the health effect on residents in an industrial complex

Sunghyeon Jung1, YoonDeok Han2, MinHyuk Lee1, Dae-In Lee3, Chulwoo Lee4, Seung-Mi Kwon5, Eun-Sook Kim5, ·Seog-Ju Cho5, Jin-Ho Sin5, Yong-Seung Shin5, Bu-Soon Son1,2,*

1Department of Environmental Health Science, Soonchunhyang University
2Department of ICT Environmental Health System, Soonchunhyang University
3Chungbuk National University Hospital
4Environmental Health Research Department, National Institute of Environmental Research
2Seoul Metropolitan Government Research Institute of Public Health and Environment
*Corresponding author Tel : +82-41-530-1270 E-mail : sonbss@sch.ac.kr
20/10/2020 03/11/2020 10/11/2020

Abstract


This study conducted a survey on environmental awareness and analyzed outdoor PM10 and heavy metals (cadmium, lead) for 60 local residents living in the Gwangyang national industrial complex from July 2019. 40.0% of subjects responded that local environmental pollution was serious. Especially, there was a high proportion of residents living near the industrial complex or roads where it was perceived that local environmental pollution was serious. The average concentration of PM10 in the outdoors of the houses was 10.95 μg/m3 and the average concentration of heavy metals in PM10 was 1.90 ng/m3 for Cd and 24.92 ng/m3 for Pb. Overall, the average concentration of PM10 and heavy metals revealed a tendency to be high in the houses located near the industrial complex or the roads. As a result of a risk assessment carried out, the cancer risk of Cd was estimated to exceed 10-6 in the CTE, RME and Monte Carlo analysis. These results suggest that the urgent implementation of specific environmental health education for local residents is necessary.


Health effect , Heavy metals , PM10

국내 일부 산단 지역 거주 주민의 중금속 농도 및 건강 영향에 관한 연구

정성현1, 한윤덕2, 이민혁1, 이대인3, 이철우4, 권승미5, 김은숙5, 조석주5, 신진호5, 신용승5, 손부순1,2,*

1순천향대학교 환경보건학과
2순천향대학교 ICT환경보건시스템학과
3충북대학교병원
4국립환경과학원 환경보건연구과
5서울시보건환경연구원

초록

    Korea Disease Control and Prevention Agency
    © Korean Society of Odor Research and Engineering & Korean Society for Indoor Environment. All rights reserved.

    1. 서 론

    현대 사회는 과학기술의 발전과 생활수준의 향상과 동시에 쾌적한 삶의 질에 대한 기대가 증가하였으며, 대기오염과 같은 환경문제가 호흡기 및 알레르기질환 을 포함한 환경성질환에 영향을 미칠 수 있다고 보고 되고 있어 환경오염 및 환경오염물질 관리 필요성에 대한 인식이 증가하고 있다(Choi et al., 2018;An et al., 2020).

    일반인들은 환경오염물질의 위해성 등에 대한 정보 가 전문가들 보다는 다소 부족할 수 있으나, 실제로 생 활하면서 경험하는 환경오염에 대한 인식의 형성은 더 풍부하기 때문에 환경문제에 대한 해결을 위해서는 환 경오염 수준 및 실태 조사뿐만 아니라 해당 지역 주민 들의 인식과 태도도 반영하는 것이 중요하다(Lim et al., 2002). 환경오염에 대한 인식의 차이는 거주하고 있는 지역의 위치 및 특성에 따라 다를 수 있으며(Jin and Jeong, 2012), 환경인식의 평가를 통해 실제로 사 람들이 생활하면서 경험하거나 체감하는 환경문제의 심각성을 이해할 수 있다(Ziadat, 2010).

    우리나라는 1970년대 후반부터 급속한 산업화 및 도 시화를 거치면서 사회·경제적으로는 성장하였으나, 각 종 산업시설에서 화학물질 사용 및 배출 등으로 인해 환경적으로는 부정적인 영향을 야기하였다(Yoo and Baek, 2019). 광양은 광양제철소가 위치하는 국가산업 단지가 조성되어 있으며, 다수의 제철관련 산업시설들 이 밀집되어 각종 매연, 폐기물 등과 같은 환경오염물 질이 배출될 수 있어(Ahn et al., 2018), 환경오염 피해 우려가 높은 지역이다. 제철산업에서는 주로 SO2, NOx, 미세먼지 등과 같은 대기오염물질이 배출될 수 있으며(Dai et al., 2015), 이 중 미세먼지 내에는 검댕 과 생물체 유기탄소와 같은 탄소성분, 중금속, 다환방 향족탄화수소 등 다양한 유해물질이 포함되어 있다 (Park et al., 2018). 이러한 오염물질들이 공기를 통해 확산될 경우 흡입, 흡수, 피부 접촉 등 다양한 경로를 통해 불특정 다수에게 노출되어 영향을 미칠 수 있다 (Choi et al., 2017).

    일반적으로 대기 중 오염물질의 농도가 인간에게 급 성영향을 미칠 정도가 아닌 낮은 수준일지라도, 장기간 노출 시에는 건강영향을 고려할 필요가 있다(Oh et al., 2019). 미세먼지에 노출될 경우 천식, 알레르기 비염, 만성기도질환과 같은 호흡기 및 알레르기질환 등이 나 타날 수 있으며(Jang, 2014), 미세먼지에 포함된 유해 중금속에 노출될 경우에는 위장, 신장, 혈액학적 및 신 경계 장해 등에도 영향을 미칠 수 있다고 알려져 있다 (Jeon et al., 2010). 이러한 미세먼지 및 유해중금속의 농도는 산업시설과 같은 인위적 배출원에 의해 일반대 기환경과 비교하였을 때 더 높은 수준일 수 있다(Kang et al., 2018).

    그러나, 현재까지 환경오염에 대한 우려가 높은 지 역을 대상으로 수행된 연구로는 다수의 산업시설이 위 치한 지역이 주거지역 및 대조지역에 비해 PM10 및 PM10 내 중금속의 농도가 높다고 하였으며(Dai et al., 2015;Ko and Yang, 2018), Jeong and Lee (2018)의 연구에서 서울의 교통량이 적은 지역에 비해 교통량이 많은 지역에서 PM10의 농도가 높았다고 보고되는 등 전반적으로 환경오염 수준을 조사·비교한 연구와 환경 인식에 관한 연구로는 학생들을 대상으로 라돈이나 수 질오염과 같은 환경오염문제에 관한 인식이 환경 교육 을 통해 이해도 및 환경 인식 변화에 긍정적으로 영향 을 주었다고 보고된 연구(Hong et al., 2019;Kim et al., 2019)는 다수 있었으나, 실제로 취약지역에 거주하 고 있는 주민들을 대상으로 그들이 경험하고 느끼고 있는 환경에 대한 인식 수준을 조사한 연구는 부족한 실정이다.

    따라서, 본 연구는 제철관련 산업이 밀집되어 있어 환경오염이 우려되는 광양지역을 대상으로 주택 실외 PM10 및 PM10 내 중금속(카드뮴, 납)에 대한 노출 수 준과 함께 설문조사를 통해 주거지를 중심으로 지역주 민들의 환경 인식도를 조사 및 분석하여 지역별 특성 에 맞는 환경보건 교육 내용 마련에 활용 가능한 자료 를 제공하고자 한다.

    2. 연구방법

    2.1 연구대상

    본 연구는 2019년 07월에 전라남도 광양에 거주하 는 주민을 대상으로 설문조사 하였으며, 주택 실외 PM10 및 PM10 중 중금속(카드뮴, 납)을 측정하였다. 연 구대상자는 조사 시점에 현 거주지에서 5년 이상 거주 한 20세 성인 60명(남성 40명, 여성 20명)을 대상으로 선정하였다. 설문조사는 개인의 인구학적 특성 및 환경 인식도를 중심으로 실시하였으며, 사전에 충분히 교육 된 설문조사 면접원에 의해 1:1 인터뷰 방식으로 수행 하였다.

    2.2 설문조사

    연구대상자들의 인구학적 특성을 조사하기 위하여 성별, 연령, 소득수준, 교육수준 등과 거주지를 중심으 로 인근 도로 형태, 도로와의 거리를 조사하였다. 주민 들이 지역의 환경오염 또는 환경문제에 관하여 어떠한 인식을 갖고 있는지 파악하기 위해 환경 인식도에 관 한 설문조사를 실시하였으며, 설문항목은 모든 대상자 들에게 동일하게 적용되었다. 설문항목은 환경에 대한 관심도, 거주지역의 환경오염 심각 수준, 환경오염물질 이 지역의 미치는 영향 수준, 환경오염으로 인한 이주 생각, 환경오염 또는 환경문제에 대한 정보를 얻는 수 단 등 총 5개의 문항이었다.

    2.3 측정 및 분석방법

    PM10은 소용량 공기채취기(Mini volume air sampler, Air Metrics, USA)를 이용하여 주위 건물이나 수목 등 장애물의 영향이 없고 실외 발생원이 높을 것으로 예 상되는 주택 실외에서 8시간 동안 측정하였으며, 채취 시 흡인유량은 5 L/min으로 하였다.

    PM10 시료채취 시 사용한 Pallflex membrane filter (47 mm, Pall corp., USA)는 시료채취 전과 후에 항온 및 항습장치에 48시간 이상 보관한 후, 10-6 g의 micro balance (CP2P-F, Sartorius, Germany)로 3회 반복하여 중량을 칭량한 후 평균값을 계산하여 중량농도를 계산 하였다.

    JOIE-19-4-378_EQ1.gif

    PM10 중 중금속의 추출은 hot plate를 이용하였으며, 추출용매는 고순도급 질산(nitric acid 이하; HNO3) 65%를 사용하였다. Teflon vessel에 필터를 넣은 후 HNO3 7ml와 불산(hydrofluoric acid 이하; HF) 2 ml를 넣어 전처리를 진행하였다. 180°C에서 8시간 분해하였 고, 분해가 끝난 뒤 teflon vessel에 증류수 15ml를 넣 고 산을 휘발시켰으며 이 과정을 3번 반복하였다. 추후 3차 증류수로 최종 용량이 20ml가 되도록 하였다. 전 처리 후 유도 결합 플라즈마 질량분석기(inductively coupled plasma / mass spectrometer 이하; ICP/MS, Perkin-Elmer, USA)를 사용하여 중금속 농도를 분석하 고 공시료 값에 대하여 보정하였으며, 검량선 작성 시 표준용액은 0.2 ppb, 2 ppb, 20 ppb로 희석한 용액을 사 용하였다. ICP/MS의 분석조건은 Table 1과 같으며, 농 도 계산식은 다음과 같다.

    JOIE-19-4-378_EQ2.gif

    2.4 건강 위해성평가

    위해성평가는 환경 중에 존재하는 유해오염물질 노 출로 인해 발생할 수 있는 건강영향의 정도를 확률론 적으로 추정하기 위한 목적으로 많이 사용되고 있다 (Jeon et al., 2010). 건강 위해성평가는 유해성 확인, 용 량-반응평가, 노출평가, 위해도 결정의 절차에 따라 수 행하였으며, 단일 평가치 분석(point estimate analysis) 과 확률론적 위해성평가(probabilistic risk assessment) 로 나누어 산출하였다. 단일 평가치 분석에서는 CTE (Central Tendency Exposure : 50th percentile), RME (Reasonable Maximum Exposure : 95th percentile) 위 해도를 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 물질의 위해도 분포 수준을 파악하였다.

    2.4.1 유해성 확인 및 용량-반응 평가

    유해성 확인은 역학자료(epidemiological study), 독 성자료(toxicological study) 등을 통하여 특정 오염물질 에 노출되었을 때, 인간에게 유해한 영향이 유발되는 것을 정성적으로 확인하는 단계이며, 용량-반응 평가는 인체가 오염물질의 특정 용량에 노출되었을 때, 유해한 영향이 발생할 확률이 어느 정도인지를 추정하는 과정 으로 US EPA (United States Environmental Protection Agency)의 IRIS (Integrated Risk Information System) 자료를 이용하여 발암 등급이 Group 1 (Carcinogenic to humans)인 카드뮴에 대한 흡입 노출로 인한 단위 위해도(Unit risk, UR)를 참고하였다. 카드뮴의 단위 위해도는 1.8E-03 (μg/m3)-1을 적용하였다(US EPA, 2020).

    2.4.2 노출평가

    노출평가 단계에서는 조사 대상별 일일 호흡률 (Inhalation Rate), 노출빈도(Exposure Frequency), 노출 기간(Exposure Duration), 체중(Body Weight), 기대수 명(Lifetime)등을 조사하였다. 호흡률은 호흡을 통해 대기와 신체가 접하는 비율로 국내 성인 노출계수 연 구(III)에서 조사한 성인 전체의 장기간 호흡률을 적용 하였으며(NIER, 2018), 노출기간은 대기오염물질 호흡 기간으로 본 연구에서는 실제 거주기간, 노출빈도는 365일로 가정하였다. 기대수명은 0세부터 몇 년 동안 생존할 수 있는가를 계산한 것으로 발암 위해성평가를 위해 US EPA에서 제시하고 있는 70년을 적용하였다 (US EPA, 2011). 체중은 차이가 있을 경우 오염물질에 대한 노출량이 달라질 수 있어 설문조사를 통한 실측 값을 사용하였다. 발암물질의 경우 발암이나 만성영향 으로 인한 평생노출로 가정하였으며, 기대수명을 사용 하여 평균평생일일용량(LADDs)을 다음의 식을 이용 하여 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)

    2.4.3 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 허용 위해도로서 10-6 (백만명 당 한명의 발암가능 성)으로 제시하고 있으며(US EPA, 1992), 국내의 경우, 환경영향평가법의 건강영향평가에 근거하여 발암물질 은 발암 위해도를 산출하여 적용하고 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

    2.5 통계분석

    본 연구의 자료 분석을 위한 통계 프로그램은 SPSS (ver.25.0)와 Oracle Crystal ball fusion edition (ver. 11.1.2.3)을 사용하였다. 연구대상자들의 특성 및 환경 인식도를 확인하기 위해 범주형 변수는 chi-square test, 연속형 변수는 t-test를 이용하였다. 이 때, 각 설문항목 에서 무응답인 경우는 제외하였다. PM10 및 중금속은 산술평균과 표준편차로 나타내었고, 산업단지와의 거 리, 도로와의 거리에 따른 농도의 평균차이 검정은 ttest, 도로 형태에 따른 농도의 평균차이 검정은 ANOVA를 적용하였다. 건강 영향평가는 몬테카를로 시뮬레이션(Monte-Carlo Simulation)을 이용하여 노출 시나리오에 따른 입력변수(assumption)를 100,000회 적용하여 종속변수(forecast)인 건강 위해성 확률분포 를 나타내었다.

    3. 연구결과 및 고찰

    3.1 광양지역 연구대상자 특성

    광양지역에서 설문조사 및 주택 실외 PM10 측정에 동의한 60명 대상자들의 특성을 Table 2에 나타내었다. 응답자들은 남성의 비율이 66.7%로 더 많았으며, 평균 연령은 65.68세로 나타났다. 주택의 거주하는 비율이 더 높았으며, 평균 거주기간은 25.30년이었다. 대상자 들은 하루 중 18.92시간을 주택 실내에서 보내고 있었 으며, 이는 Yoon et al. (2017)의 연구에서 한국 성인이 평일과 주말에 주택 실내에서 14.90~16.46시간 보내는 것으로 조사된 결과와 비교하였을 때, 본 연구대상자들 이 주택 실내에서 보내는 시간이 많은 것으로 조사되 었다. 주택 인근 도로와의 거리는 50m 이하인 사람이 66.7%로 더 많았으며, 해당 도로의 형태가 왕복2차선 인 경우가 50.0% 이상이었다. 광양국가산업단지와의 거리가 5 km 이하인 지역에 거주하는 비율이 66.7%로 더 높았다.

    3.2 지역주민들의 환경인식도

    광양지역의 거주하는 주민들의 환경 오염도에 관한 결과를 Table 3에 제시하였다. 대상자들의 60.0%가 환 경오염에 대한 관심이 많았으며, 거주지역의 환경오염 이 심각하다고 응답한 대상자들이 40.0%로 가장 많았 다. 환경오염이 심각하다고 느끼는 시간은 밤(24시~06 시)이었고, 계절과 상관없이 심각하다고 응답한 비율이 58.3%로 가장 높았으며, 환경오염물질 중 중금속, 먼지 나 검댕이 지역 사회에 보통 이상으로 영향을 미친다 고 응답한 비율이 50.0% 이상이었다. 본 연구대상자들 의 66.7%가 산업단지 및 인근 도로와 가까운 곳에 거 주하고 있으며(Table 2), 제철산업이 주로 발달한 광양 특성상 산업시설들의 활동이 일 년 내내 일정한 수준 으로 유지될 경우, 미세먼지나 중금속과 같은 환경오염 물질 배출 및 제품 생산, 산업시설에서 일하는 근로자 들의 출·퇴근 등으로 인한 차량 통행 등도 일정한 수준 일 수 있어(Baek et al., 2019), 이러한 결과가 인식도 에 영향을 줄 가능성이 있는 것으로 판단된다.

    광양지역 주민들이 환경오염에 대한 정보를 얻는 수 단으로 TV나 라디오가 43.3%, 인터넷 또는 스마트폰 이 41.7%로 응답한 비율이 높았다. Qian et al. (2016) 의 연구에서도, 중국 항구 도시 주민들의 57.42%가 TV 및 인터넷을 통해 대기오염에 대한 정보를 얻는다 고 응답하여, 본 연구와 유사한 결과를 보였다. 이러한 결과는 환경오염이나 환경문제 등에 관한 정보전달 수 단으로 TV와 같은 대중매체나 사람들이 손쉽게 접근 할 수 있는 인터넷이 효과적 방안인 것으로 평가된다. 또한, 정보전달 시에는 사회·문화적 및 경제적 특성 요 인들을 반영하여 주민설명회 등 환경오염에 관한 정보 를 손쉽게 이해할 수 있는 효율적인 방안이 동시에 검 토되어야 할 필요가 있을 것으로 생각된다.

    그러나, 환경오염은 본 연구에서 집중적으로 살펴본 대기오염 이외에도 수질오염, 토양오염과 같은 다양한 매체에 대한 환경인식도 조사가 동시에 이루어질 경우, 좀 더 구체적인 환경오염문제 전반에 대한 환경 교육 지표 구축에 도움이 될 것으로 생각된다.

    3.3 대상자 특성에 따른 광양지역 주민들의 환경인식도

    광양지역 주민들의 환경오염 관심도 및 거주지역의 환경오염 심각도에 대해 대상자들의 특성에 따라 분류 하여 Table 4에 나타내었다. 남성과 여성 모두 환경오 염에 대한 관심이 높다고 응답한 비율이 가장 높았다.

    남성은 거주지역의 환경오염이 심각하지 않다고 응 답한 비율이 47.5%인 반면, 여성은 거주지역의 환경오 염이 심각하다고 응답한 비율이 55.0%로 보다 높은 것 으로 나타났다. 이러한 차이는 여성이 남성에 비해 개 인의 건강문제에 대한 관심이 높고, 환경 및 건강 관련 위험에 더 민감한 것으로 생각된다(Yoo and Baek, 2019).

    평균연령이 65세 이하와 65세 이상인 대상자들 각각 에서 거주지역의 환경오염이 심각하지 않다고 응답한 비율이 38.5%, 38.2%, 심각하다고 응답한 비율이 38.5%, 41.2%로 거주지역의 환경오염 심각도는 연령 별에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며, 25년 이상 거주 한 사람들이 거주지역의 환경오염이 심각하다고 응답 한 비율이 26.7%인 반면, 25년 이하 거주한 사람들이 환경오염이 심각하다고 응답한 비율은 53.3%로 큰 차 이를 보였다. 석유화학산업단지가 위치한 서산시를 대 상으로 한 Jin and Jeong (2012)의 연구에서 대부분이 20년 이상 거주한 노년층의 43.4%가 산단 조성 이후 지역이 부정적으로 변화하였다고 응답하여 청년층 (20.8%), 장년층(28.6%)에 비해 높았으며, 노년층의 66.4%가 그 원인으로 환경오염문제가 원인이라고 응 답하여 상대적으로 지역의 오랜 기간 거주한 노년층이 지역의 환경오염에 대해 부정적으로 인식하고 있어, 본 연구결과와 차이를 보였다. 본 연구와 Jin and Jeong (2012)의 연구결과가 다른 경향을 보인 것은 대상자 수 의 확대와 연령별 거주기간 등 다양한 요인들의 연관 성을 구체적으로 검토할 필요성을 제시하고 있는 것으 로 사료된다.

    거주지 인근 도로 및 산업단지와의 거리가 가까울수 록 환경오염 문제에 대한 관심이 많고, 거주지역의 환 경오염이 심각하다고 응답한 비율이 높았다. 특히. 산 업단지에서 5 km 이내에 거주하는 그룹에서 환경오염 에 대한 관심이 높고, 거주지역의 환경오염이 심각하다 고 응답한 비율이 각각 82.5%, 60.0%로 10 km 이상 거주하는 그룹에서의 비율이 각각 15.0%, 0.0%인 것 과 큰 차이를 보였다. 이는 도로나 산업단지와 같은 환 경오염발생원이 주거지역과 인접해 있는 경우, 지역주 민들의 환경의식에 부정적 영향을 줄 수 있으며(Ryu and Jung, 2014), He et al. (2018)의 연구에서도, 산업 단지에서 응답자의 거주지가 멀수록 산업단지로 인한 환경오염 및 영향을 낮게 인식한다는 결과를 보여, 본 연구결과와 유사한 경향이 나타났다.

    따라서, 환경 교육을 지역주민 대상으로 실시할 때 에는 공장 등 산업단지가 근접한 곳에 거주지가 있는 분들을 대상으로 환경오염에 대한 건강 영향 교육을 집중적으로 실시할 필요가 있을 것으로 판단된다.

    3.4 대상 지역주민의 주거환경에 따른 주택 실외 PM10 및 중금속 농도

    광양 지역의 PM10 및 중금속 결과를 보면(Table 5), 주택 실외 PM10의 평균농도는 10.95 μg/m3, Cd은 1.90 ng/m3, Pb은 24.92 ng/m3로 나타났다. 산업단지와의 거 리가 5 km 이내인 지역의 주택 실외 PM10 평균농도가 12.36 μg/m3이었으며, Cd은 2 .45ng /m3 , Pb은 31.69 ng/m3이었으며, 10 km 이상인 지역에서는 PM10 8.12 μg/m3, Cd 0.79 ng/m3, Pb 11.39 ng/m3로 나타나 산업 단지와의 거리가 가까울수록 농도가 높은 분포로 나타 났으며 특히, Cd와 Pb은 통계적으로 유의한 차이를 보 였다(p<0.01). Ko and Yang (2018) 연구결과에서도, 산업단지 지점의 PM10 농도가 80 μg/m3로 주거지역의 60 μg/m3에 비해 높았으며, 중국의 제철산단이 위치한 지역에서도 PM10 중 Cd, Pb의 농도가 산단지역에서 각각 4 .0 ng /m3, 195.2 ng/m3으로 배경지역에서 각각 3.8 ng/m3, 158.7 ng/m3인 것에 비해 높은 것으로 보고 되어(Dai et al., 2015), 이러한 결과가 각종 제철산업시 설이 밀집되어 있는 산업단지에서 배출되는 다량의 입 자상 물질의 영향(Kang et al., 2018)으로 인해 산업단 지와 가까운 지역에서 PM10 및 중금속의 농도가 높은 분포로 나타난 것으로 생각된다.

    또한, 전반적으로 PM10 및 중금속의 농도는 인근 도 로와의 거리가 50m 이내인 주택농도에서 100 m 이상 인 주택농도에 비해 높은 것으로 나타났으며, 해당 도 로가 왕복 6차선인 도로에 비해 왕복 2차선, 4차선 도 로에서 농도가 높은 결과를 보였다. 이는 주거지가 도 로에 가까울수록, 차선이 좁을수록 오염물질의 배출량 (Jeong and Lee, 2018)이 많은 것으로 제시되었다. 차 선 별 농도 분포는 통행량이나 시간대별 교통체증 등 영향요인에 대한 연구가 추후 이루어질 필요가 있는 것으로 본 연구결과를 제시하였다.

    3.5 건강 위해성평가

    지역 주민들 중 산업단지와의 거리가 5 km 이내이며, 도로와의 거리가 50m 이내에 위치한 주택의 거주하는 35명을 대상으로 주택 실외 Cd에 대한 몬테카를로 시 뮬레이션 프로그램을 적용하여 위해성평가를 수행한 결과를 Table 6과 Fig . 1에 제시하였다.

    Cd에 대한 발암 위해도는 CTE, RME, 몬테카를로 분석 모두에서 위해도가 10-6을 초과하여 건강 영향의 위해성이 있는 것으로 판단되는 근거(US EPA, 1992) 에 의하여 광양지역 주민들이 카드뮴의 노출 위험이 존재하는 것을 나타낸다. 몬테카를로 시뮬레이션을 이 용하여 광양· 여수 산업단지 인근 주민들의 실내 PM10 내 중금속을 연구한 Oh et al. (2019)의 연구에서도 카 드뮴에 대한 발암위해도가 남성 3.83E-05, 여성 4.18E- 05로 나타나 산업단지와 근접한 지역에 거주하는 주민 들의 위해도가 10-6을 초과하는 것으로 제시되었다. 이 들 광양지역의 건강 영향에 대한 연구결과들은 중금속 에 대한 위해성을 환경 교육 내용에 강조하여 충분히 인지할 수 있도록 시급하게 교육 체계를 구축해야 하 는 것을 제언하고 있다고 생각된다.

    4. 결 론

    본 연구는 2019년 7월 국가산단 지역에 거주하는 지 역주민 60명을 대상으로 환경인식도에 관한 설문조사 및 주택 실외 PM10 및 PM10 중 중금속을 측정·분석한 결과는 다음과 같다.

    • 1. 광양지역 대상자들의 60.0%가 환경오염에 대한 관심이 많았으며 40.0%의 대상자들이 거주하는 지역의 환경오염이 심각하다고 느끼는 것으로 나 타났다.

    • 2. 환경오염이 심각하다고 응답한 비율은 남성보다 여성, 인근 산업단지나 도로와 가까운 곳에 거주 하는 사람들에서 높게 나타났다. 특히, 산업단지 에서 5 km 이내에 거주하는 주민들이 거주지역의 환경오염이 심각하다고 응답한 비율이 60.0%인 것으로 조사되어 큰 차이를 보였다.

    • 3. 주택 실외 PM10의 평균농도는 10.95 μg/m3 이었 으며, PM10 중 중금속의 평균농도는 Cd은 1.90 ng/m3, Pb은 24.92 ng/m3로 나타났다. 전반적으로 주거환경에 따른 대기 중 PM10 및 중금속의 평균 농도는 인근 산업단지나 도로와의 거리가 가까운 주택에서 높은 경향을 나타내었다.

    • 4. 환경오염물질의 건강 영향을 나타내는 몬테카를 로 시뮬레이션 분석 결과, 산업단지 및 도로와 가 까운 주택의 거주하는 사람들의 발암 위해도가 10-6을 초과하는 것으로 나타나 지역주민들에 대 한 구체적인 환경보건 교육의 시급한 시행이 필 요할 것을 제시하고 있는 것으로 사료된다.

    본 연구결과는 국가산단이 위치하고 있는 주민들의 환경인식도와 미세먼지 내의 중금속인 카드뮴에 대한 건강 영향을 제시함으로써, 전 생애주기 연령별·지역별 환경보건 교육의 내용 구성에 자료로 활용 가능할 것 으로 생각된다.

    감사의 글

    본 연구는 서울시보건환경연구원과 질병관리본부 (2019-ER6714-00) 중 일부를 지원 받아 수행되었습니다.

    Figure

    JOIE-19-4-378_F1.gif

    Cancer risk of cadmium in Gwangyang residents.

    Table

    ICP/MS analysis condition

    Characteristics of subjects (Unit : Number (%))

    Environmental awareness of subjects (Unit : Number (%))

    Environmental awareness of subjects according to survey characteristics (Unit : Number (%))

    Concentration of PM10 and heavy metals according to residential environment

    Cancer risk for carcinogenic cadmium in Gwangyang residents

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