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Sep 06, 2023

1,3의 확률적 인간 건강 위험 평가

과학 보고서 12권,

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 22103(2022) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

휘발성 유기 화합물(VOC)을 함유한 화학 물질은 일반적으로 기계 카펫 생산에 사용됩니다. 1,3-부타디엔과 스티렌은 카펫 공장에서 사용되는 목수용 접착제의 주성분입니다. 이러한 화학 물질에 노출되면 건강에 여러 가지 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 이란 카샨시의 카펫 공장 근로자를 대상으로 수행된 1,3-부타디엔(BD) 및 스티렌(ST) 흡입 노출로 인한 인체 건강 위험 평가에 대한 첫 번째 연구입니다. 이 연구의 중요성은 남아시아 국가에서 카펫 생산이 높은 인기를 누리고 있다는 사실과 관련이 있습니다. BD 및 ST에 대한 흡입 노출은 각각 NIOSH(National Institute for Occupational Safety and Health) 1024 및 1501 방법을 기반으로 측정되었습니다. 위험 지수(HQ) 값으로 기술된 암 유발 위험(CR) 및 비암 유발 위험은 미국 환경 보호국(USEPA) 방법을 기반으로 계산되었습니다. 민감도 및 불확실성 분석은 MCS(Monte Carlo Simulation) 기법을 사용하여 수행되었습니다. 직원의 교대 근무 중 측정된 BD 및 ST의 평균 농도는 각각 0.039 mg m−3(0.017ppm) 및 12.108 mg m−3(2.84ppm)이었습니다. BD 및 ST 흡입 노출에서 추정된 발암 위험의 평균 ± SD 값은 5.13 × 10-3 ± 3.85 × 10-4 및 1.44 × 10-3 ± 2.36 × 10-4로 각각 허용 위험 수준인 10-6은 USEPA에 의해 정의됩니다. BD와 ST의 평균 비발암성 위험도(HQ) 값은 각각 8.50×100과 5.13×100으로 허용 위험 수준인 1을 초과했습니다. 우리의 연구 결과는 발암성과 비발암성 위험 값을 모두 초과했기 때문에 기계 카펫 산업에 종사하는 근로자에게 BD 및 ST 흡입 노출로 인한 건강상의 악영향이 발생할 가능성이 매우 높다는 것을 나타냅니다. 건강에 미치는 부정적인 영향을 방지하려면 공장 직원에 대한 보호 조치를 즉시 도입해야 하며 더욱 자세한 연구가 권장됩니다.

산업의 발전은 인간 삶의 복지 수준을 개선하고 높이는 것 외에도1 세계적, 지역적 차원에서 사람들에게 수많은 문제를 야기했습니다2. 오늘날 인간의 삶에서 화학 물질의 사용은 불가피합니다. 생활과 경제 활동의 여러 측면에서 화학 물질을 사용하는 것은 상당한 이점을 가져왔고 인간의 삶의 질을 변화시켰습니다1. 반면, 이러한 화학물질은 인간의 건강과 환경에 문제가 될 수 있습니다1,2. 직장 내 공기 질은 최근 수십 년간 산업 성장에 따른 주요 관심사 중 하나였습니다3. 작업장의 열악한 공기 질은 공기 중의 휘발성 유기 화합물(VOC)을 포함한 여러 가지 위험한 화학 물질의 존재와 관련이 있습니다4. 벤젠, 1,3-부타디엔, 스티렌과 같은 일부 VOC는 독성이 있어 건강에 해로운 영향을 미칠 수 있습니다5. 눈, 코, 목, 폐의 자극은 물론 간, 신장, 중추신경계 손상은 VOC 노출로 인한 급성 영향입니다4. 천식, 호흡기 증상, 심혈관 질환 및 다양한 유형의 직업성 암은 VOC 노출의 만성 영향입니다5. 전 세계 다양한 산업 분야에서 이러한 화합물에 대한 인간의 광범위한 노출은 인간 건강에 대한 주요 관심사입니다6.

1,3-부타디엔(BD)은 화학식 (CH2=CH)2를 갖는 합성 무색 가스입니다. BD는 국제암연구소(IARC)에 의해 인체 발암물질로 분류되었으며, 2019년부터 미국 환경보호청(USEPA)에서도 BD를 위험 평가의 최우선순위로 간주하고 있습니다7. 안전 데이터 시트8에는 BD가 인화성이 매우 높은 가스이며, 흡입 노출 시 유전적 영향과 암을 유발할 수 있고 생식 능력이나 태아에 손상을 줄 수 있다고 명시되어 있습니다. BD 기준에 관한 인체 노출 통제는 다음과 같이 설정되었습니다8: ACGIH OEL TWA 2ppm, OSHA PEL TWA 1ppm, OSHA PEL STEL 5ppm, NIOSH ILDH 2000ppm; 여기서 ACGIH는 미국 산업위생사협회, OSHA는 직업안전보건청, NIOSH는 국립산업안전보건연구소, OEL은 직업적 노출 한도, PEL은 허용 노출 한도, TWA는 시간 가중 평균, STEL은 단기를 의미합니다. 노출 한계, ILDH는 생명이나 건강에 즉시 위험하다는 의미입니다. 코호트 연구 결과를 바탕으로 BD 흡입 노출과 백혈병 및 방광암 사이의 연관성이 발견되었습니다7. 심혈관계 질환은 BD9 노출의 만성 영향으로 설명되었습니다. 모노에폭사이드, 디에폭사이드, 에폭시디올과 같은 일부 BD 대사산물은 DNA 손상을 일으키는 것으로 의심됩니다. BD의 가장 중요한 대사물질인 디에폭시부탄(DEB)은 활성산소종(ROS)과 8-히드록시데옥시구아노신(8-OHdG)을 생성하여 DNA에 악영향을 미칩니다. BD6,9의 단기 영향으로 혈압, 심박수 및 중추신경계 손상에 큰 영향을 미치는 눈, 비강 및 호흡기계 자극과 피로가 보고되었습니다.