합성고무바닥재 함유가능 중금속에 대한 위해성 평가 연구

Abstract

바닥재에 사용되는 소재 등에 대한 유해중금속 조사가 실시되었으나, 소재의 색상에 관한 실태조사는 미흡한 실정이다. 일반적으로 바닥시설의 용도에 따라 원색인 적색, 녹색, 청색 등을 사용하며, 선행연구에서는 색상 구현을 위해 안료를 사용함으로써 제품 중 중금속 농도에 영향을 미치게 된다는 결과를 도출했으며(Huh, 2015), 어린이 놀이시설의 환경안전을 위해 추가적으로 유해중금속에 대한 실질적인 실태조사와 이에 관한 위해성 평가가 요구된다는 결론이 본 연구의 바탕이 되었다. 합성고무바닥재 시공 시 사용하는 제품을 검토하여 중금속이 함유된 안료로 대상을 선정했다. 합성고무바닥재의 색상을 내기 위해 사용하는 안료에 함유된 중금속의 영향을 살펴보고자 분석기관에서 받은 합성고무바닥재 분석결과와 색상별 안료에 함유된 중금속 성분을 비교·분석하였다. IBM SPSS(version 23) 및 Microsoft Office Excel 2013 프로그램을 통해 기술통계 및 상관성 분석을 했으며, 비교·분석한 결과를 바탕으로 적색, 녹색, 청색을 대표할 수 있는 납, 크롬, 구리를 선정하여 색상별 노출량 추정 및 위해성 평가 결과를 비교하였다. 색상별 합성고무바닥재에 대한 함량 및 용출, 표면 농도와 안료 중 중금속을 비교·분석한 결과, 함량 농도와 안료 중 중금속 성분 간의 경향성이 유사했다. 적색 합성고무바닥재는 적색안료인 사삼산화납(O4Pb3), 크롬 버밀리온(PbCrO4)의 영향으로, 녹색 합성고무바닥재는 녹색안료인 크롬 그린(PbCrO4)의 영향으로 납과 크롬 농도가 높게 나타났으며, 납과 크롬의 상관성 분석 결과 적색과 녹색 모두 양의 상관관계가 나타났다. 청색 합성고무바닥재는 청색안료인 구리 프탈로시아닌 청색(C32H16CuN8)의 영향으로 청색에서 구리 농도가 가장 높게 나타났다. 색상별 합성고무바닥재 분석법에 따라 함량 및 표면 농도 간 상관성을 분석한 결과, 적색 합성고무바닥재는 납, 녹색 합성고무바닥재는 납, 크롬, 구리에서 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 나타내었으며, 양의 상관관계를 나타낸 중금속 모두 적색 및 녹색안료를 구성하는 주요 중금속이었다. 합성고무바닥재 색상별 중금속의 인체 노출량 추정값은 경구 노출량이 경피 노출량보다 높은 수준을 보였다. 적색과 녹색 합성고무바닥재는 납, 청색 합성고무바닥재는 구리에서 인체 노출량이 높은 것으로 추정되었다. 특히 녹색 합성고무바닥재의 납과 크롬에서 인체 노출량이 가장 높았고, 세 가지 색상 중 청색 합성고무바닥재의 인체 노출량이 가장 낮은 수준을 보였다. 경구 및 경피 노출 시나리오에 따른 중금속 비발암독성위험값(HQ)은 대부분 합성고무바닥재에서 독성위험값이 0.1 미만의 결과를 보였으므로 색상과 상관없이 합성고무바닥재를 사용할 경우 인체 독성 유발 확률이 미미한 것으로 해석되었다. 이상의 연구 결과를 통해 색상별로 사용하는 안료에 따라 합성고무바닥재의 중금속 농도 수준에 영향을 미치며, 이에 따른 중금속 노출 정도에도 차이가 있다는 것을 위해성 평가를 통해 검증하였다.