생활화학제품의 분사조건에 따른 입자농도 비교 연구

Abstract

우리는 생활 속에서 다양한 생활화학제품을 사용하고 있다. 지난 2019년 1월 1일 ‘생활화학제품 및 살생물제 안전관리법’이 시행된 이후, 우리가 생활 속에서 사용하는 생활화학제품에 대한 안전관리 기준이 더욱 강화되었다. 생활화학제품 중 분사형 제품은 화학물질의 증기압과 무관하게 작은 입자로 분사시켜 화학물질의 흡입 가능성을 높인다. 따라서, 분사형 제품에 대한 각별한 관리가 필요하다. 본 연구에서는 생활생활화학제품 중 사용경험이 가장 많은 제품인 섬유탈취제를 대상으로 선정하였다. 그리고 사용방법에 따른 흡입 노출량을 질량 농도와 수 농도로 측정하고 비교하였다. 섬유 탈취제 중 국내 판매량 등을 고려해 1개 제품을 선택하였고 분사 조건은 제품 사용법에 명시된 방법 등 3가지를 고려하여 분사거리를 조절했다. 그리고 위상차에 따른 노출량 확인을 위해 Up, Cen, Low로 3개 높이를 두어 총 9개 지점에서 30분간 OPC(Optical particle counter)를 이용하여 분사된 입자의 질량농도와 수 농도를 측정하였다. 표준화된 시험법이 없어 노출환경을 항온·항습이 유지되고 모니터링이 가능한 Clean room내의 3㎥ 밀폐형 챔버에서 수행하여 외부 환경의 영향을 최소화하고, 국립환경과학원의 생활화학제품 노출계수를 활용해 제품 사용량을 표준화하여 시험하였다. 측정 결과는 입경 크기(Particle size, 이하 PS)에 따라 1, 2.5, 10㎛을 기준으로 PS1(>1㎛), PS2.5(1㎛<x<2.5㎛), PS10(2.5㎛<x<10㎛)으로 분류하여 질량 및 수 농도로 흡입노출량을 평가하였다. 질량 농도에 대한 흡입 노출량 평가(Dinh-Mass)는 30-Cen지점 PS2.5에서 5.50 × 10-4 mg/kg-day로 가장 높았고, 60-Low지점 PS1에서 4.90 × 10-7 mg/kg-day로 가장 낮았다. 수 농도에 대한 흡입 노출량 평가(Dinh-Count)는 100-Low지점 PS1에서 3,980 Particles/kg-day로 가장 높았고, 60-Low지점 PS10에서 4 Particles/kg-day로 가장 낮았다. 입자 크기와 측정 위치에 따른 2가지 흡입 노출량 평가 결과가 상이하였다. 수 농도는 입자가 작을수록 높지만 단위 질량이 작아 질량 농도는 상대적으로 작게 측정되기 때문이라고 판단된다. 현재 노출평가 방식에서 공기 중 노출 질량이 작더라도 높은 수 농도를 유지하는 제품은 우리에게 큰 피해를 줄 수 있다. 따라서, 흡입노출량 평가에서 수 농도를 함께 평가하는 방안이 마련되어야 할 것이다. 본 연구에서는 1종의 생활화학제품만을 대상으로 밀폐형 챔버의 제한된 공간에서 실험을 수행하였기 때문에, 환기율 조건, 공간 체적 등의 실험 조건에 따른 제한점을 갖고 있었다. 향후 생활화학제품의 분사형태(스프레이, 트리거)와 용매(물과 유기용제)에 대한 표준화된 질량 농도와 수 농도 비교 연구를 통해, 제품 노출에 의한 수 농도 위해성평가 도입방안을 지속적으로 연구할 필요가 있다. We use a variety of household chemical products in our daily lives. Sinc e the enactment of the "Act on chemical consumer products and biocides(al so called K-BPR)", on January 1, 2019, safety control standards for househ old products used in our daily lives have been further strengthened. In this study, the fabric deodorizer, which has the most experience in us e among household chemical products, was selected. In addition, the mass concentration and the number concentration were c ompared and evaluated according to the method of use. Fabric deodorizers were selected based on the domestic sales volume and the spraying conditions were selected in consideration of three methods, inc luding how to use the product. Also, the relative height of the spraying poi nt was set as ±30cm and measurements were taken at total of 9 points(3 f or each Up, Center and Low) for 30 minutes using OPC(Optical Particle Co unter). In order to stadardize the spraying of the products, the exposure environ ment was carried out in a 3㎥ sealed chamber in a clean room where cons tant temperature and constant humidity are maintained and monitored. The experiment was carried out by standarzing the use amount using the expos ure coefficients of household chemical products set by National Institute of Environment Research. The results of measurement were classified into PS1(>1㎛), PS2.5(1㎛<x <2.5㎛), PS10(2.5㎛<x<10㎛) according to the Particle Size(PS). Then, inh alation exposures for mass and number concentration were compared and e valuated. The inhalation exposure assessment for mass concentration(Dinh-Mass) w as the highest(5.50 × 10-4 mg/kg-day) at 30-Cen point and PS2.5, and the lowest(4.90 × 10-7 mg/kg-day) at 60-Low point and PS1. The inhalation exposure assessment for number concentration (Dinh-Count) was the highest(3,980 Particles/kg-day) at 100-Low point and PS1, and the lowest(4 Particles/kg-day) at 60-Low point and PS10. The results inhalation exposure by mass and number concentration differed at the same location. These results indicated that mass concentration and number concentratio n differed in the assessment of inhalation exposure. It is judged that the s maller the particles, the higher the concentration, but the smaller the unit mass, the smaller the mass concentration. Even if the exposure mass in the air is small in the current exposure asse ssment method, products that maintain high water concentrations can cause us great damage. Therefore, measures should be taken to assess the water concentration together in the inhalation exposure assessment. In this study, only one type of living chemical product was tested in a c onfined space of a sealed chamber, so it had limitations under experimental conditions such as ventilation rate conditions and space volume. Through a comparative study of standardized mass concentration and num ber concentration for spraying (spray, trigger) and solvent (water and orga nic solvents) of household chemical products in the future, it is necessary t o continuously study the introduction method of number concentration risk assessment due to product exposure.