일부 광택제에서의 휘발성유기화합물 방출 및 노출영향 연구

Abstract

현대인들의 실내 활동 시간 증가와 실내에서 주로 사용하는 생활화학제품의 화학물질 사용 확대 등으로 인한 실내오염발생원 증가는 건강상 장애 가능성을 심화시키고 있다. 실내 공간의 공기 오염은 사실상 외부의 대기오염보다 더욱 심각하며, 현대인에게 직접적이고 중대한 위해를 초래할 수 있다. 정부에서도 이러한 문제를 인식하여 생활화학용품에 대한 관리기준 마련에 박차를 가하고 있으며, 이와 관련된 연구결과도 지속적으로 보고되고 있다.

광택제는 사용 특성 상 도포하고 문지름의 행동을 수반하기 때문에 사용 시 호흡률이 증가할 수 있고, 이에 따라 제품에서 방출되는 유해물질이 흡입을 통해 체내로 들어올 수 있으며, 이에 대한 수준을 파악하는 것은 중요한 부분이다.

이에 본 논문에서는 우리나라 시중에서 판매되고 있는 일부 실내용 광택제를 선정하여 환기가 원활하지 않은 공간에서 제품을 사용하고 사용 이후 지속적으로 머무르면서 영향을 받게 되는 실제 사용 환경 시나리오를 모사하여 휘발성유기화합물(VOCs) 방출특성을 알아보고, 이에 대한 인체 흡입노출영향을 평가하였다. 「실내공기질공정시험기준 」에 따른 소형챔버법을 활용하여 용도 및 유형별로 경시변화에 따른 휘발성유기화합물(VOCs) 방출농도를 비교하였으며, 선행자료 및 시험분석을 통하여 다빈도로 검출된 위해우려물질을 선정하였다.

최종 선정된 위해우려물질 방출농도 및 단위표면적당 방출량을 활용하여 성인 및 어린이에 대한 흡입 경로에 따른 노출계수를 통하여 실내 주거공간 및 자동차 내부에서 사용하는 조건을 고려하여 인체 노출영향을 비교·평가하였다.

본 논문의 주요 결과는 다음과 같다. 각 제품의 용도에 따른 총휘발성유기화합물 평균 농도는 도포 모사단계인 초기 30분보다 지속 단계 가정한 4.5 시간 동안의 평균농도에서 가구용 광택제 방출량이 47%로서 가장 많이 증가하였다. 유형별로는 스프레이 형태가 초기보다 지속단계에서 42%, 액상형 제품이 21%, 함침형 제품이 53%로서 함침형 제품이 가장 많이 증가하였다. 스프레이 형태 제품이 액상 및 함침형 제품에 비해 일시적으로 휘발성이 큰 물질이 많은 비중을 차지하기 때문에 초기 방출량이 다른 유형의 제품에 비해 높지만, 지속적으로 방출되는 휘발성유기화합물(VOCs)은 함침형 제품이 더 많은 것으로 추정되었다.

모든 제품의 총휘발성유기화합물(VOCs) 방출 농도는 시간별 대부분의 제품에서 줄어들었으며, 오염물질별 구성비로는 n-butylacetate(0.28 ∼ 15.05%), d-limonene(28.15 ∼ 75.74%), alpha-pinene(0.18 ∼ 5.71%)이 가장 많은 비율을 차지하였다.

인체흡입 노출 알고리즘을 활용하여 광택제에서 방출되는 단위표면적당 방출량에 대해 성인 및 어린이를 대상으로 노출평가를 한 결과, d-limonene 및 alpha-pinene을 제외한 다른 조사대상 오염물질들 모두 방출은 되지만 인체 위해성은 크지 않은 것으로 나타났다. 다만, 어린이를 대상으로 실내에서 사용하는 바닥용 스프레이 제품에서 d-limonene과 성인 및 어린이를 대상으로 자동차 내부에서 사용하는 가죽용 함침형 일부 제품에서 alpha-pinene의 Hazard quotient(HQ)가 1을 초과하였다. d-limonene 및 alpha-pinene 물질은 향료로서 사용되는 terpene류 화합물로서 실내 오존과 빠르게 반응하여 2차 생성물질인 폼알데하이드와 같은 유해물질이 생성될 수 있기 때문에, 인체 위해성을 최소화시키기 위해서는 이러한 향료 사용량이 많은 광택제는 선택하지 않도록 추천된다. 또한 광택제 사용에 따라 호흡률 등을 고려하여 어린이 등 민감 계층의 위해성이 일반 성인보다 높을 수 있기 때문에 노출영향 평가를 정밀하게 하기 위해서는 연령별로 구분하여 평가하는 등 집단에 대한 특수성이 고려되어 평가되어야 할 것이다.