산화란타넘 및 산화네오디뮴에 대한 흡입독성참고치 제안

Abstract

본 연구는 희토류 중 노출기준이 제정되지 않은 산화 란타넘(Lanthanum Oxide)과 산화 네오디뮴(Neodymium Oxide)에 대해 흡입독성참고치(Reference Concentration, RfC)를 제안하고자 하였다. RfC 제안을 위해 Sprague-Dawley(SD) Rat를 이용한 28일 산화란타넘 및 산화네오디뮴 흡입독성시험을 RfC산출 자료로 선정하였고, 흡입독성시험의 결과로 LOAEL 0.5 ㎎/㎥이 제안되었다. 처음에는 Lowest Observed Adverse Effect Level(LOAEL)을 시작값(Point of Departure, POD)으로 하여 한국산업안전보건공단, 미국 환경보호청(Environmental Protection Agency, US EPA), REACH(Registration, Evaluation, Authorization and restriction of Materials), ECETOC TRA(European Center for Ecotoxicology and Toxicology of Materials Target Risk Assessment) 총 네 기관의 독성참고치 산출방식을 가지고 계산하였다 위 기관들이 제안하는 방식으로 계산한 결과 한국산업안전보건공단의 RfCw(RfC for workers)는 0.139 ㎍/㎥, REACH TGD(Technical Guidance Document)의 DNEL(Derived No Effect Level)은 0.465 ㎍/㎥, ECETOC TRA의 DNEL은 0.775 ㎍/㎥의 결과가 산출되었다. 다만, US EPA의 RfC 산출 방식의 경우 불확실성 계수(Uncertainty Factor, UF)가 최대 기준인 3,000을 초과하여 RfC의 신뢰성이 떨어지기에 이를 수정하여 신뢰할만한 RfC를 제안하고자 하였고, 이에 UF를 낮춰 신뢰성을 확보하고자 세 가지 방법을 적용하였다. 첫 번째는 RDDR(Regional Deposited Dose Ratio) 산출로 시작값을 재환산하여 보다 적절한 수치로 인체에 적용하는 방법. 두 번째는 폐 내 화학물질의 침착률을 계산한 독성동태학으로 종 간 차이에 의한 UF를 감소시키는 방법. 세 번째는 기존 시작값인 LOAEL대신 Benchmark dose lower bound confidence limit(BMDL)을 제시하여 LOAEL 적용에 대한 불확실성을 감소시키는 방법이다. 위 세 가지 방법의 적용 결과 산화란타넘의 RDDR과 BMDL은 0.474, 0.073 ㎎/㎥, 산화네오디뮴의 RDDR과 BMDL은 0.682, 0.269 ㎎/㎥으로 계산되었고, 새롭게 RfC를 계산한 결과 산화란타넘은 0.288 ㎍/㎥, 산화네오디뮴은 1.529 ㎍/㎥로 산출되었다. 이 결과 산출에 이용된 UF를 PPRTVs에 제시된 타 희토류의 UF 값을 비교하였으며, 비교결과 PPRTVs에 적용된 UF범위는 300~10,000이고, 산화란타넘과 산화네오디뮴의 UF는 90인 것을 알 수 있었다. In this study, Reference Concentration(RfC) is proposed for Lanthanum Oxide and Neodymium Oxide for the establishment of exposure criteria. For the RfC proposal, 28days repeated inhalation toxicity studies of nano-sized Lanthanum Oxide and Neodymium Oxide in male Sprague-Dawley rats were selected as the RfC calculation data which include LOAEL(0.5 mg/㎥) as POD. Toxicological reference values were calculated by conventional methods. For example, RfC of US EPA, RfCw of KOSHA, DNEL of REACH TGD, ECETOC TRA. However, the reliability of the calculated RfC value was low, and three methods were proposed to increase the reliability. First, the method of converting POD using RDDR calculation. Second, the method to reduce UF by toxicokinetics about interspecies differences. Third, the method to reduce UF about severity by presenting BMDL instead of LOAEL. As a result of the application of the above three methods, the RfC of Lanthanum Oxide was calculated as 0.288 ㎍/㎥, and the RfC of Neodymium Oxide was 1.529 ㎍/㎥. And the calculated UFs of Lanthanum Oxide and Neodymium Oxide is 90.