음용수 중 Trichloroethylene의 위해성 조사 연구

Abstract

[한글]

근래에 산업장과 가정에서 금속의 탈지, 세탁 및 기계세척제로 많이 사용되는 트리클로로에틸렌(tricholoroethylene: TCE)은 비록 미량에서도 발암성을 나타내므로 이들의 수질오염도는 공중보건학상 중요성을 지닌다. TCE는 인간에게서 암을 발생시킨다는 증거는 충분하지 못하나 여러 동물 실험결과로 미루어 보아 간, 폐, 신장등에서 암을 일으키는 발암물질로 판단되어 졌고, EPA(1976)에서는 '유력한 인간 발암 물질(probable human carci

nogen)'로 규정하고 음용수수질기준항목에 포함시켜 규제하고 있다.

우리나라의 경우 TCE의 수입량이 계속적으로 증가하고 있으며 강이나 호수, 지하수등의 상수원 오염을 유발할 가능성이 커지고 있다. 또한 현행정수처리과정에서 쉽게 제거되지 않아 음용수의 오염을 유발할 수 있다. 그러나 현재 TCE의 오염현황 파악이 미비한 상태이며 이 물질의 관리를 위한 과학적이고 체계적인 기준이 제시되어 있지 않은 실정이다.

본 연구에서는 한강원수와 서울시 일부지역의 가정수를 1992년 5월과 6월중에 채취하여 TCE의 오염현황을 측정하고, 측정농도에서의 발암위해성을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다.

1. 원수 및 가정수 중 trichloroethylene의 농도

한강 본류 중에서 검출된 TCE의 농도는 0.20-0.73μg/L의 TCE가 검출되었고 동호대교에서 0.73μg/L로 본류측점지점중 가장 높은 농도를 보였다. 한강지류에서 검출된 TCE의 농도는 0.10μg/L(홍제천)에서 1.12μg/L(왕숙천)였으며 전체적인 농도는 본류에서 보다 높았다.

서울시내 일부 가정수중 TCE의 농도는 0.19-0.88μg/L로 원수공급지인 팔당에서 검출된 TCE의 농도에 비해서 대체로 높은 값을 보였다. 정수장별 검출수준을 살펴보면 구의 0.52-081μg/L, 보광 0.35-0.48μg/L, 팔당 0.53-0.67μg/L로 보광수원지에서 가정수를 공급받는 지역이 다른지역에 비해 높은 것으로 나타났다.

2. Trichloroethylene의 용량-반응평가

본 연구에서는 TCE의 용량-반응 평가에 유용하게 쓰일수 있는 자료로 NCI(1976)와 NTP(1983)에서 암, 수 B6C3F1 마우스를 대상으로 TCE를 경구투여하여 간종양 발생율을 관찰한 실험결과를 사용하였다. 수학적 모델식은 실제환경중의 저농도에서 가장 보수적인 위치도를 계산하는 다단계모델수학식을 사용하여 단위 위해도를 추계 하였다. 수학적 모델식의 모수는 TOX_RISK Model ver 2.0 프로그램에 의해 계산되었다.

각 동물자료에 따라 추계된 단위 위해도의 기하평균은 95%상한값의 경우 1.73×10**-2mg/kg/day, 최대근접 측정치(Maximun likelihood estimate: MLE)는 7.72×10**-3 mg/kg/day이었다. 이 값들은 미국에서 대상 물질의 약물동력학적 특징과 대사특성, 다중노출의상황을 고려하여 계산된 값인 1.1×10**-2 mg/kg/day와 유사한 것으로 나타났다. 실제적인 안전용량인 95% 하한값은 2.88 μg/L, MLE값은 3.63μg/L로 계산되었다.

3. 조사대상지역의 위해도 결정

조사대상 지역 가정수에서 검출된 TCE의 초과위해도는 상한값을 기준으로 할때 백만명당 0.22-0.31명이고 미국에서 단위 위해도값을 근거로 하면 백만명당 0.14-0.20명으로 추계되었다. 이것은 기대수명이 70년이고 70kg의 체중을 가진 성인이 검출농도로 오염된 물을 하루평균 2L씩 마실 때 백만명당 추가로 암이 발생할 수 있는 사람수를 나타낸다.

이상의 결과로 보아 현재 TCE의 수질 오염도에 따른 발암 위해성은 '안전한 수준'으로 고려되는 기준(백만명당 1인)과 비교하여 생각 할때 실질적인 발암위해도는 없을것으로 간주된다. 그러나 앞으로의 TCE 사용량증가에 따른 수질오염도를 고려 할때 TCE에 대한 지속적인 오염도 감시와 체계적인 관리대책이 필요하리라 생각된다.

[영문]

In this study, the concentration of TCE was estimated from the raw and drinking water of Man river and cancer risk was calculated. The result are summerized as follow:

1. The Concentration of Trchloroethylene in Raw and Drinking Water.

The concentration of TCE was recorded 0.10-1.12μg/L in raw water, 0.19-0.88μg/L in drinking water. According to the water supply system in Han river, the detection range of TCE was recorded 0.52-0.81μg/L(Gueuh), 0.35-0.48μg/L(Bokwang),0.53-0.67μg/L(Paldang).

2. Dose-Response Assessment of Trichloroethylene.

Using dose scaling based on body surface area for extrapolating from animal to human, and multistage model for extrapolation from high dose to low dose region, the unit risk and virtually safe dose were calculated. The parameters of multistage model estimated by 'Tox_risk model ver 2.0' program.

The unit risk estimates was 1.73×10**-2 mg/kg/day(95% upper limit), 7.72×10**-3 mg/kg/day(maximum likelihood estimate: MLE), respectively virtually safe dose was 2.88(95% lower limit), 3.36μg/L(MLE). These estimate was similar to the unit risk of 1.1x10**-2 mg/kg/day calculated with Pharmacokinetic model based on metabolic information to the species.

3. Risk Characterization at The Survey Site

Based on the result of the estimated unit risk, the lifetime excess risk calculated 0.22 person per million persons(Gueuh), 0.26 person per million persons(Bokwang), 0.26-0.31 person per million persons(Paldang). On the other hand, life time excess risk calculated 0.14-0.20 person per million persons in the case

of the pharmacokinetic model.

According to this result, the cancer risk by TCE in drinking water in Seoul was not serious. But considering the water pollution caused by the increase of TCE use, it is necessary that TCE should be monitered and managed consistently.