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수돗물을 통해 노출되는 유해물질의 인체위해성 평가

Quantitative Risk Assessment of the Adverse Effects due to Exposure to Harmful Substances through Drinking Water

초록/요약

최근 국내에서는 녹조현상과 소독부산물의 발생으로 인한 수돗물의 오염이 문제가 되고 있다. 녹조현상을 일으키는 원인인 남조류(Cyanobacteria)는 인체에 유해한 녹조독소(Cyanotoxin)를 생산하는 것으로 알려져 있으며, 이들 녹조독소 중 마이크로시스틴-LR(Microcystin-LR)은 간에 강한 독성을 가지고 있다. 소독부산물 또한 인체에 유해한 물질로써, 이들 중 가장 높은 농도로 검출되는 트리할로메테인(Trihalomethanes, THMs)은 발암물질로 알려져 있다. 비록 현재 검출되는 두 유해물질의 농도는 국내 수질기준 이하이나, 이들이 인체에 미치는 위해성에 대한 정량적인 연구는 부족한 실정이다. 이 연구에서는 미국 전미연구평의회(NationalResearchCouncil, NRC)에서 개발된 위해성 확인, 용량-반응 평가, 노출 평가, 위해성 결정의 4단계로 이루어진 전통적인 방법의 위해성 평가 방법을 이용하여 녹조독소와 소독부산물에 대한 정량적인 인체위해성 평가를 실시하였다. 녹조독소에 대한 위해성 평가는 microcystin-LR의 간세포 손상, 만성적 간염증에 대해 이루어졌으며, 소독부산물에 대한 위해성 평가는 THMs의 일종인 클로로포름(Chloroform)의 신장 발암성을 대상으로 하였다. 용량-반응 평가는 기존의 설치류를 대상으로 한 독성실험 결과를 미국 환경청(US-EPA)에서 개발한 프로그램인 (BenchmarkDoseSofteware, BMDS)를 이용하여 이루어졌으며, 노출평가는 녹조문제와 소독부산물 문제가 상대적으로 높은 낙동강 유역에서 정수장에서 생산한 수돗물을 소비하는 시민들을 대상으로 하였다. microcystin-LR과 Chloroform의 농도는 실제 정수장에서 측정된 자료를 제공받아서 사용하였으며, 노출 대상은 성별과 연령으로 나누어 그 위해성을 비교하였다. 최종적인 위해성 결정에는 Oracle사의 Crystal ball 프로그램을 이용한 몬테-카를로 시뮬레이션(Monte-Carlo Simulation)을 통하여 그 위해성을 정량적으로 분석하였다. 이 연구에서 가정한 노출 시나리오에 따라 위해성을 정량적으로 평가한 결과, 녹조독소와 소독부산물로 인한 위해성의 수준은 낮은 수준인 것으로 나타났다. 또한 노출 대상에 따른 위해성의 차이를 비교할 수 있었다.

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목차

I.서론 1
A.연구배경 및 목적 1
II.이론적 고찰 3
A.녹조 독소 3
１.녹조의 정의 3
２.남조류 5
３.녹조독소의 위해성 7
B.소독부산물 9
１.소독부산물의 정의 9
２.소독부산물의 종류와 발생원 12
３.소독부산물의 위해성 14
C.위해성평가 16
１.위해성 평가의 정의 16
２.위해성 확인(Hazard identification) 16
３.용량-반응 평가(Dose-Response assessment) 17
４.노출 평가(Exposure assessment) 17
５.위해성 결정(Risk Characterization) 18
III.낙동강 조류독소의 인체 위해성 19
A.연구방법 19
１.위해성 확인 19
２.용량-반응평가 23
３.노출평가 28
４.노출 시나리오 32
５.위해성 결정(Risk Characterization) 34
B.연구 결과 38
１.용량-반응 평가 결과 38
２.위해성 평가 결과 42
C.고찰 54
D.결론 57
IV.낙동강 소독부산물의 인체위해성 58
A.연구 방법 58
１.위해성 확인 58
２.용량-반응평가 60
３.노출평가 63
４.위해성 결정 69
B.연구 결과 71
１.용량-반응 평가 결과 71
２.정수장 노출 대상 별 신장 발암 위해성 73
３.연도별 위해성 75
４.민감도 80
C.고찰 82
D.결론 87
참고 문헌 88
Abstract 96

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