도심지역 어린이놀이터 토양 위해성 조사 연구 : 중금속 6개 항목 중심으로

Abstract

[한글]

어린이에 대한 유해화학물질 노출의 중요성이 높아지면서 WHO에 의해 국제적으로 화학물질로 인한 어린이 위해성 평가가 공식화되었다.

국내에서도 최근 들어 어린이들이 자주 접촉하고 있는 놀이시설에서의 위해성 평가가 활발히 이루어지고 있으며, 환경부에서는 어린이 놀이터 토양의 오염도 조사 및 토양위해성평가를 수행하고 있다. 하지만, 어린이 놀이터 토양 중금속오염에 영향을 미치는 요인을 규명하고 어린이들이 놀이터 이용 시 토양 오염물질로 인한 건강영향에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다.

이에 본 연구에서는 도심지역 어린이 놀이터의 토양 중 중금속 농도와 오염 관련 인자를 파악하고, 설문조사를 통하여 어린이들의 놀이시설 이용현황을 조사하여 토양중금속 농도와 상관성을 평가하여 중금속으로 인한 발암 및 비발암 영향을 연구하였다.

본 연구의 대상인 어린이 놀이터의 토양 중 중금속 평균농도는 카드뮴 0.019mg/kg, 구리 2.048mg/kg, 비소 0.542mg/kg, 납 3.336mg/kg, 크롬 0.076mg/kg, 아연 44.08mg/kg으로 조사되었다. 카드뮴, 구리는 환경부 2006년 전국 토양오염실태조사와 자연 상태오염도의 평균농도와 유사하거나 낮았으나, 비소와 크롬은 각각 환경부의 전국 토양오염실태조사 평균농도(As : 0.48mg/kg, Cr 불검출)과 자연 상태오염도 (As : 0.09mg/kg, Cr : 0.03mg/kg)보다 높은 수치를 나타냈고, 납의 경우 환경부의 전국 토양오염실태조사 (5.40mg/kg)보다 낮았으나 자연상태오염도(2.06mg/kg)보다 높은 것으로 나타났다.

또한 모래교체주기 및 시설물 도장주기, 시설물 재질 등의 요인 중 시설물 도장주기에 의한 영향이 토양 중 중금속 농도와 관련성이 있는 것으로 조사되었다. 특히, 시설물 도장 1개월 이내에서 중금속 농도가 높게 검출되어 시설물 도장주기를 자세히 나눠 중금속 오염정도를 파악하여 연구할 필요성이 있다.

아이들의 대상 놀이터에서 토양 섭취로 인한 건강위해도는 카드뮴, 크롬, 아연은 비발암성 독성 영향이 나타나지 않는 수준으로 평가된 반면 납은 비발암성 독성 영향이 나타날 수 있는 수준이었으며, 특히 RME시나리오의 고농도 노출에 의한 이식증 아동에 있어 독성영향은 매우 크게 나타났다. 발암물질인 비소의 위해도는 RME시나리오의 고농도 노출을 가정하더라도 일반아동은 십만명당 2～6명이 암에 걸릴 확률이 있는 것으로 크게 문제되지 않았으나, 이식증 아동의 경우 천명당 2～6명이 암에 걸릴 확률 있는 것으로 나타났다.

더욱이 놀이터 이용실태에 관한 조사 결과, 놀이터에서 흙을 이용한 놀이형태가 조사대상 아이들의 약 50%를 넘었고, 특히 손세척하는 습관은 놀이터에서 세척하는 습관보다 집에 귀가하여 세척하기 때문에 토양 노출에 의한 건강 영향이 클 것으로 생각되어진다.

따라서 놀이터 토양 중 중금속 오염에 영향을 미치는 크롬화구리비소염(CCA : chromated copper arsenate) 방부제의 사용과 페인트 도장 등을 관리함으로써 비소, 구리, 크롬, 납 등의 중금속에 대한 오염발생을 감소시키는 것이 필요하다. 이와 관련하여 환경부는 고시 제2007-152호(2007.10.)로 CCA 방부제의 사용을 금지하고 있지만, 기존에 이미 사용되어진 CCA 방부제 놀이터 시설물의 경우 토양에 대한 정밀조사를 통한 놀이터 토양의 교체 및 페인트에 함유된 납 등으로 인한 오염을 제어하기 위한 시설물의 관리가 적극적으로 필요하다.

특히, 어린이 놀이터 토양은 중금속뿐만 아니라 야생동물의 분변에 의한 기생충에도 문제가 되고 있어, 토양의 정기적인 모니터링 및 관리를 위한 어린이 독성평가를 통한 위해정도를 기초로 한 정밀한 연구와 지원이 향후 이루어져야 할 것이다

[영문]

As the importance of exposure in chemical substances to children is now being emerged day by day, the risk assessment due to chemical substances was ever formulated internationally by WHO. Recently even at home, the risk assessment is being briskly performed at the play facilities that children are frequently touching. The Ministry of Environment is performing the soil contamination survey and the soil risk assessment on children's playgrounds. However, it is the real situation of being insufficient in the examination of factors that have impacts on the soil metal-concentration contamination at children's playgrounds, and in the research on health impact due to soil pollutants when children use playgrounds.

Accordingly, this study grasped the metal concentrations and the contamination-relevant factors in soil of children's playgrounds in urban area. Through questionnaire research, the present status of children's using the play facilities was surveyed. By assessing the relevancy with the soil metal concentrations, the impacts of carcinogenesis and non-carcinogenesis due to metal concentrations were aimed to be examined.

Out of the soil for the targeted children's playgrounds in this study, the concentrations of cadmium 0.019mg/kg, copper 0.048mg/kg, arsenic 0.54mg/kg, lead 3.336mg/kg, chrome 0.076mg/kg, and zinc 44.08mg/kg were indicated to be a lower and small level than the results of the nationwide soil-contamination reality survey, which was researched by the Ministry of Environment. But Lead were indicated to be a higher level the results of the nationwide soil-contamination reality survey, which was researched by the Ministry of Environment. Also, in case of copper and arsenic, the playgrounds where are located in the traffic area were indicated to be slightly higher level than the playgrounds where are situated in dwelling area. And, among factors such as sand-replacement cycle, coating cycle, and facility materials, the impact caused by the coating cycle was surveyed to have relative association with metal concentrations in soil. expecially, high concentrations is a term of one month coating cycle. Because we need more deep research.

The health risk caused by the soil intake at the targeted children's playgrounds was assessed to be a level that poisonous impact will not be indicated in case of non-carcinogenic substances such as cadmium, chrome, and zinc. However, in case of arsenic, which is the cancer-causing substance, the cancer-causing probability was assessed to be a little higher in a case of children with pica, who are expected to be higher in exposure to soil.

Furthermore, as a result of surveying on the actual condition of using playgrounds, the play form of using soil at the playgrounds exceeded about 50% in children of the research subjects. And, especially, a habit of washing the hand is more in cleansing after returning home than a habit of cleansing at the playgrounds, thereby being thought that the health impact by exposure to soil will be great.

Accordingly, the occurrence of contamination caused by metal concentrations such as arsenic, copper, chrome, and lead will need to be reduced by managing the use of CCA antiseptic solution and the paint coating, which have impact on metal-concentration contamination in soil at playgrounds.

The Ministry of Environment is banning on the use of CCA antiseptic solution with the notification serial No. 2007-152 as of October in 2007. However, in case of the playground facilities with CCA antiseptic solution, which was already used, the management of facilities will be positively required in order to replace the soil of playgrounds through a precise research on soil, and to remove contamination caused by lead and others, which are contained in paint.

In particular, the soil of children's playgrounds has also a problem about parasites caused by excrements of wild animals, as well as metal concentrations. Thus, the precise research and support will need to be performed in the future based on the children risk level for the regular monitoring and management in soil