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대기중 휘발성 유기 물질에 의한 개인노출평가 연구

Other Titles
 Personal exposure assessment to volatile organic compounds in the ambient air : 주유소 및 인쇄소 근로자를 중심으로 
Authors
 문지혜 
Issue Date
1998
Description
환경관리학과/석사
Abstract
[한글] 대기중 휘발성 오염물질(Volatile Organic Compounds, 이하 VOCs)은 공기를 매체로 널리 분포되어 있으며, 호기를 통해 90%이상이 인체로 유입되어 유해를 야기한다. VOCs의 인체노출로 인한 질병과의 상관성을 규명하기 위해서는 위해성 평가가 필요하다. 우리나라에서는 지금까지 환경노출농도를 이용하여 위해성평가의 전단계인 노출평가를 수행하여 왔다. 환경중 농도와 개인의 호기를 통해 노출되는 수준과는 차이가 있으며, 실제로 타 연구결과에 의하면 개인노출수준이 환경중 농도보다 2배 이상 차이나는 것으로 보고된 바 있다(Wallace 등, 1982; 1984a; 1988). 그러므로 개인의 노출에 대한 노출빈도, 노출량 등을 조사하여 개인 노출의 특성을 파악하는 것이 매우 중요하며 본 연구에서는 대기중 VOCs의 개인노출평가를 위한 방법론을 제시하고자 하였다. 따라서 대기중 VOCs의 실외오염원이 비교적 명확하면서 고농도로 노출되어있는 집단을 선정하여 환경노출로 인한 인체노출수준을 조사하고자 하였다. 연구대상은 대기중 VOCs의 주 오염원인 자동차 배기가스, 가솔린, 석유 관련 용매류 등이 고농도로 노출되어 있는 주유소와 인쇄소의 근무자들로 선정하였다. 이때 주유소는 일반 대기환경에 노출되어 있는 개방공간이며 인쇄소는 통제되어 있는 밀폐공간으로써, 개방공간과 밀폐공간이라는 노출특성의 차이를 비교하였다. 즉, 이들 그룹에 대하여 환경중 농도와 개인의 호기영역의 VOCs를 측정하였으며 이들간의 상관분석을 통해 개인노출평가의 방법론을 제시하였다. 먼저, 교통밀집지역에 소재하고 있는 주유소를 중심으로 반경 1km 이내의 오염도를 조사한 결과, 벤젠과 톨루엔은 주유소 쪽이 주변의 오염수준보다 약간 높게 분포하였으며 전체적으로 주변의 오염도와 비슷한 수준이었다. 이를 통해 개방형 공간인 주유소에서 발생하는 오염원이 확산을 통해 주변에 분포되어 있으며, 도로를 주행중인 차량의 배출가스 또한 주유소에 분포되어 있음을 예측할 수 있었다. 즉, 개인노출에 영향을 미치는 노출원은 가솔린 뿐만 아니라 차량들의 배기가스로 인해 발생하고 있었다. 다음으로 교통량이나 주유량에 의한 개인노출수준을 확인하기 위하여 교통 밀집지역에 위치한 주유소와 교통이 한산한 교외에 위치하고 있는 주유소 각각에 대하여 노출평가를 실시하였다. 그 결과 benzene, toluene, ethylbenzene, xylenes등의 물질의 합인 TOTAL Ⅰ의 농도가 도심지역에서 1040.9±0.8㎍/m**3, 교외에서 511.2±19.5㎍/m**3으로 도심지역이 높게 나타났으며, 개인노출농도의 경우 각각 1449.1±456.2㎍/m**3, 1002.0±98.7㎍/m**3으로 VOCs의 오염 수준이 교외보다는 도심의 주유소에서 심화되어 있었다. 또한, 개인노출농도가 환경중 농도보다 1.5∼2.0배 가량 높게 분포하였다. 개방공간인 주유소와는 대조적으로 밀폐공간인 인쇄소에서의 노출수준을 확인하였다. TOTAL Ⅰ에 대한 환경노출농도가 3495.3±271.3㎍/m**3, 개인노출농도가 3715.0±630.4㎍/m**3으로 환경중 농도보다 개인노출농도가 높았으나 주유소의 경우와는 달리 비슷한 수준이었다. 이를 통해 밀폐공간인 인쇄소에서의 개인노출에 영향을 미치는 원인은 인쇄소 내부에 분포되어 있는 VOCs 오염원이 대부분인 것으로 예측할 수 있었다. 위의 결과를 토대로 환경중 농도와 개인노출농도와의 상관분석을 실시한 결과 5% 유의수준에서 좋은 상관성을 보이고 있었다. 따라서 단순 회귀 분석을 실시하였으며, r**2가 0.891-1.000으로 매우 유의한 상관성에 의해 상관식을 도출해 내었다. 예로, 벤젠은 BENZENE^^PERSONAL=83.39+0.92*BENZENE^^ENVIRON이었다. 본 연구는 노출특성에 따른 환경농도와 개인노출농도와의 상관성을 분석함으로써 인체노출평가에 대한 방법론을 제시하였으며, 시료수가 작음에도 불구하고 환경오염원이 명확한 장소에서 환경 및 개인노출수준을 평가함으로써 오염원의 노출수준에 의한 개인노출을 예측할 수 있었다.
[영문] In the atmosphere, VOCs are widely diffused through the air. About ninety percentiles of VOCs enter into human body by inhalation and lead to harmful effects. To examine the relationships between disease and VOCs exposure levels, personal exposure assessment is very important. So it is important that investigate exposure frequency, exposure amount, personal exposure characteristics. And this study was designed to suggest methodology of personal exposure assessment of VOCs in ambient air. Therefore, in this study, human exposure assessment was investigated by selecting the group which were exposed at high dose of VOCs and affected by well defined sources. Hence, as the study subject group, gas station and printing office workers who has exposed at high levels of tractional sources of VOCs-auto exhaust, gasoline gas and petrochemical products-in the air were selected. And gas stations are an open space to the environmental air and printing office is close space. By comparing the exposure levels of gas stations and printing office, the differences in exposure characteristics were examined. That is, for these groups, the VOCs levels of environmental and personal exposure air were examined, and the methodology of personal exposure assessment was suggested by analyzing the regression equation. Firstly, the environmental VOCs levels were examined at gas station and its surroundings. As a result, benzene and toluene levels were measured to be higher at gas station than its surroundings relatively, and total examined VOCs values of gas station were similar to those of surroundings. From these findings, it could be expected that sources originated from open spaced gas station were diffused throughout the surroundings and gas exhaust of automobiles were distributed over gas station. Therefore, it could be identified that the personal exposure sources of gas station workers were not only the gasoline, but also the exhaust gas of automobiles. Secondly, to confirm VOCs levels of personal exposure by traffic density or oil supply volume, we investigated VOCs in air at urban-located gas station and suburbs-located gas station. The values of TOTAL Ⅰ for environmental air and personal air were 1040.9±0.8㎍/m**3, 1449.1±456.2㎍/m**3 at urban-located gas station, and 511.2±19.57㎍/m**3, 1002.0±98.7㎍/m**3 at suburbs-located gas station. Also, personal exposure levels were measured 1.5∼2.0 times higher than environmental air levels. Printing office was close a space and was investigated to compare with gas station of open space. The values of TOTAL Ⅰ were 3495.3±271.3㎍/m**3 in environmental air and 3715.0± 630.4㎍/m**3 in personal breathing zone air, and the exposure levels of these two were similar. We could identify that personal exposure sources were similar to environmental sources presented in printing office-close space. Linear regression analysis of environmental and personal air were performed(r2=0.891∼1.000). As a result, regression equation were suggested. For example, the regression of equation of benzene is BENZENE^^PERSONAL=83.39+0.92 * BENZENE^^ENVIRON In this study, the methodology of personal exposure assessment is suggested by examining the relationship between personal exposure level and environmental levels. In spite of a limitation occurred by small sample number, personal exposure levels could be estimated by examining environmental levels of the stationary sources.
URI
http://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/125894
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2. 학위논문 > 4. Graduate School of Public Health (보건대학원) > 석사
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