위해성평가 및 위해성의 개념 및 표시법
일반적 의미에서의 위해성은 “어떤 사건으로 인하여 발생되는 위험 확률”로 정의되며 정량적으로는 (어떤 사건이 전혀 일어나지 않는 경우)부터 1(반드시 사건이 발생하는 경우)까지 표시할 수 있다. 일반적으로 인간이 직면할 수 있는 다양한 사건과 이로인하여 예견되는 위해성의 정도(예를 들어 사망확률)를 표 6.4에 나타내었다. 위해성에는 자발적인 위해성(흡연)이 있는가 하면 비자발적인 위해성(번개)도 있다.
그러나 위해성 수치의 크기와 인간이 실제적으로 느끼는 위해성의 정도는 다소 거리가 있을 수도 있다. 예를 들어 자동차 운전이나 흡연으로 인한 위해성은 다른 사건으로인한 위해성 보다 상대적으로 높지만 일반적으로 수용되고 있다. 그러나 음식 중에 자연적으로 들어가는 미량의 발암물질의 경우에는 낮은 위해성에도 불구하고 쉽게 수용되지 못하고 있는 실정이다. 위해성평가
관리 대상 대기내 유해오염물질관리 음용수내 유해물질관리 유해 폐기물의 발생 · 취급·처리 관리 활성이 없는 유해 폐기물관리 산업장 근로자의 위해성 관리 화학물질의 생산·사용·처리 관리 유해물질의 운송 관리
인간활동과 관련하여 예상되는 위해도활동/사건연간 사망 확률
제방 붕괴로 인한 익사1071천만분의 1유독성곤충에 쏘임번개에 맞음비행보행자전거자동차운전2×10-75백만분의 15×10-72백만분의 1-61.23×1081만 4천분의 11.85×10-55만 4천분의 13.85×10-52만 6천분의 11.75×10-45천 7백분의 1오토바이운전2×10-41천분의 1흡연 (하루에 한갑)5×10-32백분의 1
(연간사망확률로 표시할 경우)
여기서 환경위해성평가 위해성평가 가운데 환경오염 혹은 환경사고로 인하여 인간이나 생태계에 발생할 수 있는 위해성의 정도에 대한 평가인 만큼 주로 비자발적이다.환경위해성평가 분야에서 자주 사용되는 용어들을 간단히 설명하면 다음과 같다.`악영향(adverse effect)은 유해물질이 생체와 접촉하여 생체의 입장에서 바람직하지 않은 효과를 나타내는 현상으로서 환경위해성평가 분야의 유해성 혹은 환경독성학 분야의 독성과 거의 비슷한 의미로 사용된다.
위험성(hazard)은 인간과 생태계에 작용하여 악영향을 유발할 수 있는 물질의 고유한능력을 말한다. 물질 자체가 갖는 본질적인 특성을 용어로서 노출여부 관계없이 결코변하지 않는다
위해성(risk)은 유해물질이 인간과 생태계에 노출될 경우 예상되는 악영향의 발생 가능성 즉 발생 확률을 말한다. 위해성은 노출되는 빈도 혹은 농도에 따라 수시로 변한다.즉 유해성이 정성적 개념이라면 위해성은 정량적 개념이다.
독성(toxicity)은 유해물질이 실제적으로 생체와 접촉하였을 경우 발생되는 악영향을 표시하는 하나의 용어이다. 즉 독성은 유해성을 표시하는 하나의 지표라 할 수 있다.안전성(safety)은 유해물질의 독성이 발현되지 않은 상태, 혹은 독성이 전혀 없는 상태를 말한다.
노출(exposure)은 인간 혹은 생태계가 다양한 경로를 통하여 유해물질과 직접적으로접촉되는 상태를 말한다.
용량(dose)은 환경매체에 있는 유해물질이 다양한 생체의 경로를 통하여 들어온 총량을 말한다.환경 매체 (토양대리,문
<환경매체(environmental medium): 환경 중으로 방출된 오염물질이 잔류하는 장소나 매질로서 대개 공기, 물, 토양, 생체 등을 들 수가 있다.
△한계치(Jimit value)는 생체에 독성을 나타낼 수 있는 유해물질의 최소 농도나 용량으 (뒤에로서 역치라고도 한다.
환경호르몬(environmental hormone)은 생체내에 흡수되어 정상적인 생체 호르몬의 작용에 영향을 주는 외부물질로서 일명 내분비계 교란물질이라고도 한다.
이상의 용어 외에도 많은 용어가 있으나 향후 환경독성학 혹은 환경위해성평가 과목에서 심도있게 다루기로 한다.
환경위해성평가에서는 유해물질의 위해성을 분류. 설명할 경우, 어떤 유해물질이 위해성을 나타내는데 있어서 한계치가 존재하는지 여부를 기준으로 삼는다.
환경위해성평가 한계치란?
첫번째로 한계치가 존재하지 않는 유해물질의 경우 위해성은 노출에 따른 추가적 위해성이 발생할 확률로서 표시하고 있다. 예를 들면 발암물질들에 대한 위해성(발암위해성)은 아무리 작은 농도일지라도 노출만 되면 암이 발생한다는 의미로 해석한다. 따라서 발암물질에 대한 위해성의 표시는 발암물질의 농도 증가에 따른 추가적 암 발생 확룰로서 표시할 수가 있다. 즉 자동차의 배기가스에 존재하는 발암물질인 benzo(a)pyrene의 경우(그림 6.3 참조), “대기중 농도가 10mg/m² 경우 발암위해성은 10’이다”라는 의미는 다음과 같은 내용을 담고 있다.
Benzo(a)pyrene에 10 mg/m² 농도로 평생동안 노출될 경우 암이 발생할 확률(즉 위해성)은 10’이라는 의미, 즉 백만 명 중 한 명이라는 의미가 된다(여기서 노화에 따라 발생하는 자연적 암 발생 숫자를 제외하고 benzo(a)pyrene에 의하여 추가로 발생하는 비율). 아울러 유해성의 한 형태가 인체에 암을 유발하는 독성 즉 발암독성이며, 그 농도 이하에서도 백만분의 일이하의 확률로 암이 발생할 수 있으며, 암이 발생하지 않는 농도 즉 노출시 절대적 안전성이 확보되는 농도는 존재하지 않는다는 의미가 된다.
두번째는 한계치를 갖는 유해물질에 대한 위해성은 용량-반응곡선에 따라 다양하게 표시하고 있다. 한계치를 갖는 유해물질은 노출용량과 위해성 발생빈도(독성반응)사이에는 그림 6.4와 같이 흔히 S자 모양의 상관성을 보인다.
Benzo(a) pyrene의 구조
10075(시민률).25 Libe50% 사망용량 0+0.010.1110100 용량(mg/kg)
유해물질의 노출용량에 따른 유해반응(사망빈도)과의 상관관계
물론 여기서 한계치를 정확하게 규정짓는 것은 생체마다 반응성에 차이가 있기 때문에 어렵다. 또한 한계치가 없는 유해물질과의 차이점은 전혀 위해성을 나타내지 않는 한계치 이하의 농도도 있을 수 있다는 점이다. 바꾸어 말하면 한계치를 갖는 발암물질과는 달리 위해성은 모든 농도 혹은 용량에 걸쳐 나타나는 것으로 가정하지 않는다는 점이 차이이다. 일반적으로 한계치를 갖는 유해물질들에 대하여 위해성이 나타나지 않는 농도의 결정방법은 다음과 같다. 먼저 시험대상 생물종에 대한 단기간의 위해성이 전혀 나타나지 않는 최고 농도인 무영향수준(NEL, no effect level)를 결정한다. 다음으로 수학적 모델링 혹은 통계학적으로 미리 예측하여 계산해둔 불확실성계수(UF, uncertainty factor)를 대입하여 인간에 대한 일일허용량(ADI, acceptable daily intake)/예상무영향수준(PNEL, predicted no effect level)을 혹은 생태계에 대한 예상무영향농도(PNEC, predicted no effect concentration)를 구한다.
ADI 혹은 PNEL 혹은 PNEC =NEL/UF
여기서 ADI 혹은 PNEL은 인간이 일생동안 노출되어도 위해성을 일으키지 않는 농도에 대하여 하루를 기준으로 환산한 노출평가법이다. 따라서 값의 표시 방법도 mg/kg 또는 몸무게/일로 표시한다. 이와 마찬가지로 PNEC 역시 생태계를 대상으로 하기 때문에 mg/L 공기 혹은 물, mg/kg 토양 혹은 침전물로 표시한다.