제1장 환경위해성 Environmental Risk 1.1 환경위해성의 정의 ▣ 환경오염의 관심 변화 • 피해의 유무(인과관계) ☞ 오염피해의 정도와 심각성의 계량적 평가 ▣ 환경위해성 평가 또는 위생평가의 대두 • 환경오염 심화에 따른 인체 건강영향에 대한 관심의 증대 • 사회적ㆍ행정적으로 독성정보의 정량화 필요성 대두 • 현실성 있는 오염관리의 필요성 • 기준치 제정의 필요성 • 제도시행 전후의 비용-효과 분석 등 필요성

Environmental Risk 1.1.1 유해성(hazard)과 위해성(risk) ▣ 유해성 • 악영향을 가지고 있는 사건 또는 행위 • 장해를 야기할 수 있는 물질이나 행동으로 위해성의 근원 ▣ 위해성 • 유해물질의 특정농도나 용량에 노출된 개인 혹은 집단에게 유해한 결과가 발생할 확률(probability) 또는 가능성(likelihood) • 위해성(risk) = 유해성(hazard) X 노출량(exposure) • 위해성의 구분 : 발암 위해, 비발암 위해, 생태학적 위해, 복지 위해

Environmental Risk ▣ 위해성평가 • 어떤 독성물질이나 위험 상황에 노출되어 나타날 수 있는 개인 혹은 집단의 건강 피해 확률을 추정하는 과학적 과정 ☞ 사람이 환경적 위험에 노출되었을 때 발생 가능한 영향을 정성 또는 정량적으로 추정하는 과정 • 인체위해성평가, 환경위해성평가 ▣ 환경위해성 • 우발적인 자연적인 원인 또는 환경을 통해 정해진 인간의 물리적 또는 관리적 행위로부터 발생한 바람직하지 못한 사건의 확률적인 값 또는 그것의 결과를 추정하는 과정

Environmental Risk 1.1.2 환경위해성 평가의 역사 (1) 1900 ~ 1930년 : Occupational Disease Recognition • 산업혁명으로 인해 다수의 근로자가 건강위험에 처함 • 다수의 작업장에서 발견되는 다양하고 독특한 질병의 관찰 • 비교적 많은 수의 질병이 산업장내 독성물질의 노출과 관련되어 있다는 것을 인식 (2) 1930년 ~ 1940년 : Toxicology Studies and Risk Assessment • 위해성평가 용어의 사용 • 위해성평가에서 인간건강이 화학물질의 독성과 노출정도에 관련된다는고 인식 • 작업장내 허용가능한 노출한계를 설정하는데 있어 독성물질에 대한 노출허용 수준의 개념 도입 • 최초로 특정 화학물질에 대한 근로자ㆍ이용자 인구집단 역학자료 검토. 실험동물을 포함한 검사의 용량-반응 자료수집

Environmental Risk • 화학물질에 대한 역학 및 동물독성자료 조사와 점검 및 용량-반응 상관관계 평가 (3) 1940년 ~ 1950년 : Concern Over Low-level Health Risk • 환경에서 발견되는 요인에 의해 부과되는 위험에 대한 관심 집중 • 유기화학물질의 합성 및 제조의 막대한 증가와 제초제를 포함한 농약의 광범위한 사용 • 환경오염을 “Next Black Death”라 여김 • 미국 FDA에서 음식 및 약품에 안전하게 첨가될 수 있는 화학물질종을 연구 및 규명 (4) 1950년 ~ 1970년 : Setting Acceptable Daily Intake(ADI) • 독성학 및 위해성 평가에 있어 중요한 시대 • 동물-인간 NOEL 외삽에 있어 안전계수(safety factor)의 크기 및 원리 제시

Environmental Risk • 안전계수 100 제안(동물 → 사람일 때. 인구집단내에서 감수성에 대한 변이를 고려하여 10 ⇒ 10 X 10) • 부가 안전계수(2 ~ 10) 특히 심한 비가역적 영향(암)을 나타내는 경우에 기초 안전상수 100에 부가 (5) 1970년 ~ 1985년 : The Cancer Hazard • 위해성 평가의 전환점은 vinyl chloride에 대한 경험은 마취제로 이용되어 해가 없고 매우 안전한 물질로 오랫동안 간주 • 공기, 물 및 음식 중에 존재하는 많은 유해물질이 발암 가능성을 높이는 역할을 한다는 것을 인식(이전에는 식사, 흡연 및 생활방식 등이 일차적인 기여 요소로서 인식) • 발암물질의 노출허용수준을 결정하기 위한 새로운 접근법이 조사 • 발암의 NOEL 은 존재하지 않을 수도 있다고 인식 • 동물정량에서 얻어진 용량-반응곡선에 입각하여 사람에 있어 excess lifetime cancer risk를 추정하는 수학적 모델의 광범위한 이용

Environmental Risk • Potential upper-bound excess cancer risk를 예측하는 모델의 수용은 환경제어 및 위해성관리 역사에 있어 가장 중요한 전환점 (6) 1980년 대 : Concerns Regarding Risk Assessment • 침적모델을 생물학적 기초로 이용 : 실험종에 있어 화학물질의 시간에 따른 경로나 분포를 예측하고 정량적 위해성 평가(low-dose extrapolation model)에 적용(이전에는 생리학적 약물동력학 모델( pharmacokenetic model)로 일컬어짐) • 생리학적 암 발생모델 : 저용량-반응의 예측을 위한 접근법으로 가장 중요 • 두 모델을 적절하게 함께 사용하여 저용량에서 좀더 실제적이고 신뢰성이 있는 위해성 추정 • 미국 NRC(1983년) : 위해성평가 지침서 발간 • 미국 EPA(1986년) : 발암물질의 위해성평가, 돌연변이 위해성평가, 복합 화학물질의 건강 위해성평가, 발육 독성물질의 건강 위해성평가, 노출평가 지침 제정

Environmental Risk (7) 1990 ~ 2000년 대 ① 위해성평가 규정 제정 ▣ 유럽연합의 Priority List Assessment(793/93/EEC) • 기존 화학물질(existing substances)의 관리를 위해 제정된 규정 ☞ 기존 화학물질 등급화 우선순위를 정하고 유해성이 있다고 판단되는 물질 또는 의심되는 물질에 대하여 위해성평가를 수행하고 관리방안을 세우도록 규정 • 기존 화학물질의 관리 단계 : 자료수집, 우선순위설정, 위해성 평가, 위해도 관리 순 ▣ 캐나다의 Canadian Environmental Protection Act(CEPA, 1999) • 기존에 존재하는 물질(existing substances)과 새로운 물질 (new substances)에 대하여 유해성이 있다고 판단되는 물질 목록을 바탕으로 위해성평가를 수행하고 관리하기 위한 규정 제정

Environmental Risk ② 위해성평가 지침 ② 위해성평가 지침 • 유럽연합의 Technical guidance document on risk assessment • 호주의 Environmental Health Risk Assessment • 캐나다의 Federal contaminated site risk assessment • US EPA의 Risk Assessment Guidance for Superfund (8) 국내 위해성평가 ① 위해성평가 규정 ▣ 환경보건법(2008년) • 환경유해인자에 대한 위해성평가를 실시하도록 명시 • 위해성평가의 결과에 따라 환경유해인자에 대한 관리 및 제한이 이루어질 수 있도록 규정 ▣ 유해화학물질 관리법(2004년) • 유해성이 있다고 판단되어지는 물질에 대하여 위해성평가를 수행할 수 있도록 개정

Environmental Risk ② 환경유해인자의 위해성평가를 위한 절차와 방법 등에 관한 지침(2010년) • 인체, 생태위해성평가, 어린이용품에 대한 위해성평가 방법 제시 • 초기 위해성평가와 매체통합 위해성평가로 구분하여 제시

Environmental Risk 1.1.3 위해성의 특성 • 위해성은 원인과 결과 관계가 복잡한 연속과정이다. • 위해성은 각각 연관되어 있다. • 위해성은 사회적 이익과 관련되어 있어서, 위해성을 수용함으로써 사회적 이익의 감소를 의미한다. • 위해성은 전세계에 널리 퍼져있고 선진국이나 개도국 모두에 있어서 관련되어 있다. • 위해성은 항상 쉽게 확인될 수 없으며, 중대한 악 영향이 발생한 후에 확인된다. • 위해성은 결코 정확하게 측정될 수 없다. • 위해성은 사회적 조건에 따라서 다르게 평가된다. ☞ 위해성 : 인간과 환경에 확률적 영향을 주는 모든 악영향

Environmental Risk 1.1.4 환경 위해성 1.1.5 어떤 환경 위해성이 중요한가? • 위해성은 환경과 분리하여 생각할 수 없음 • 환경 위해성은 흡연, 암벽등반 같은 개인적 선택은 제외함 1.1.5 어떤 환경 위해성이 중요한가? • 나라와 지역에 따라 위해성의 크기가 다름 ☞ 평균수명 : 대표적인 위해성 크기 평가 방법 (1) 국제적 측정활동 목록 ▣ 생태학적 측정 • 지구적 토양 침식, 열대성 삼림지역, 방목지, 강 그리고 침적물 유출, 세계 빙하지역, 강수에서의 동위원소 농도 ▣ 생물권 • 야생생물 감시, 살충제 잔류량의 영향, 해양생물 자원

Environmental Risk ▣ 오염물질 • 지구적 대기질 측정, 유럽에서 대기오염물질의 전이 및 이동, 지구적 수질, 육수의 부영양화, 식량과 동물사료의 오염물질, 체액과 조직에서의 오염물질, 인간 유즙의 구성, 인간의 모발 중의 오염물질, 전리방사선 ▣ 기후 • 기후변화, 세계의 날씨 감시, 태양복사선, 대기의 오존 ▣ 기후변화 • 빙하의 물질수지 및 변동, 대기오염물질, 해양들, 지역바다의 오염물질, 공해의 오염, 유류 오염, 바다로 강물유출, 오염물질들의 배경농도 ▣ 자연재해들 • 열대폭풍우, 지진(해일) 정보, 홍수예측

Environmental Risk (2) 주요 환경 위해성의 원인 • 공기 중의 아황산가스와 황산염 • 부유입자물질(미세먼지) • 일산화탄소 • 대기의 복사특성에 영향을 주는 이산화탄소와 다른 미량가스 (trace gas) • 공기 중 질소산화물 • 오존, 광화학적 산화물 그리고 반응성 탄화수소 • 다환방향족탄화수소 • 독성 금속들(수은, 납, 카드뮴) • 할로겐유기화합물 (DDT, PCB, PCT, 디엘드린 등) • 석면 • 조류, 곰팡이, 세균의 생물학적 독소

Environmental Risk • 질산염, 아질산염, nitrosamine • 암모니아 • 수질지표 : BOD, DO, pH, 대장균 • 방사성 핵종 • 공기 중 알러지 유발물질 • 부영양화 유발물질(질산염과 인산염) • 알칼리 금속의 용해염과 알칼리 토금속 • 비소, 붕소, 인, 셀레늄, 불화물 • 소음 • 폐열

Environmental Risk (3) 개발도상국에서 주요 환경 위해성 • 토양침식(비옥토의 부식 및 침식) • 산림훼손 • 불충분한 폐수 및 폐기물 처분 • 동물군의 감소 • 산업폐기물 처분 • 농약 및 비료 • 유류오염 • 부족한 물공급 • 어류군 감소 • 소음 등

Environmental Risk 1.2 환경위해성 유형 1.2.1 공중보건 1.2.2 천연 자원관리 1.2.3 경제발전 • 영양결핍, 기생충에 의한 질병과 감염병, 식량과 물 부족, 부적절한 위생과 보건서비스, 비위생적 거주지에 의해 유발되는 만성적이고 빈약한 보건 ☜ 오존층 고갈, DDT에 의한 조류 감소 1.2.2 천연 자원관리 • 토양고갈, 산림 훼손 1.2.3 경제발전 • 경제발전에 의한 환경오염 1.2.4 인공 자연재해 1.2.5 새로운 생산품의 도입 • 가공식품, 약, 살충제 등의 화학제품의 신규 유입

Environmental Risk 1.3 위해성 관리 1.3.1 유해성 확인(hazard identification) • 위해성들의 다양한 조합들의 특별한 사회적 또는 경제적 이득에 대해 비교ㆍ평가를 함에 있어 균형(trade-off)을 맞추는 과정 ☞ 사회적 이익과 위해성 사이에서 ‘최선의 경로(best path)’를 찾는 연구를 포함 • 목표 : 과학적으로 타당하며 비용-효과적이고 사회적, 문화적, 윤리적, 정책적, 법적인 고려를 통해서 위해성을 감소시키거나 예방하는 행동의 종합 1.3.1 유해성 확인(hazard identification) ▣ 정의 • 사람이 어떤 화학물질에 노출되었을 경우, 그 물질에 대한 모든 동물 실험자료 및 사람에 대한 자료를 토대로 유해성의 여부 정도를 확인하는 과정

Environmental Risk 1.3.2 용량-반응 평가(Dose-Response Assessment) ▣ 유발유해성 확인자료 • 역학자료, 독성자료, 인체 실험자료, in vivoㆍin vitro 실험자료, 물리ㆍ화학적 성질에 관한 자료 등 ▣ 고려사항 • 최대무작용량(NOAEL)을 갖는 유해성 자료 • 오염물질의 인체노출과 동물실험에서의 노출경로, 노출기간, 신뢰성 등 1.3.2 용량-반응 평가(Dose-Response Assessment) • 유해한 영향이 어느 정도의 노출량으로 발생하는지를 조사하는 과정으로 발암성 물질과 비발암성 물질로 구분하여 수행함 • 종류 : 사람의 건강영향을 대상으로 하는 인체건강, 환경 중 생물에 대한 영향을 대상으로 하는 환경평가

Environmental Risk 1.3.3 노출평가(Exposure Assessment) • 화학물질이 영향을 받는 대상에 도달하는 환경거동과 노출량(농도)을 평가 • 배출원, 환경오염 측정자료 또는 예측자료를 이용하여 환경 중 농도를 노출경로를 고려하여 인체의 일일 노출량으로 표현 1.3.4 위해성 결정(risk characterization) • 정의 : 앞 단계에서 도출된 정보를 종합하여 지역주민의 평가대상 물질에 노출되어 유해영향이 발생할 확률을 결정 ☞ 앞 단계에서 행한 정량적인 계산 결과를 해석하고 계산상 수반될 수 있는 불확실성을 평가하여 의사결정에 적절히 적용할 수 있도록 하는 단계 • 사회적으로 수용할 수 있는 방법 제시

Environmental Risk 1.4 환경위해성관리의 중요성 ▣ 위생성 관리의 고려사항 1.4 환경위해성관리의 중요성 ▣ 위생성 관리의 고려사항 • 발생한 위해성이 개발 목적을 무효화시키거나 악화시키지 않도록 • 이익과 위해 모두 사회적으로 허용 가능한 방법으로 기여