아시아 4개국 및 이집트 어린이의 소변 중 금속 및 미량원소 농도와 위해성 비교 = Comparison of metal and trace elements concentration and health risk in urine of children from Bangladesh, Indonesia, Korea, Thailand and Egypt

국문 초록 (Abstract)

금속은 다양한 경로를 통해 일상적으로 노출되며, 특히 신체적·면역학적으로 미성숙한 어린이는 그 건강 영향에 더욱 취약하다. 그러나 저소득 및 중간소득 국가(LMICs)의 어린이 금속 노출 연구는 매우 부족한 실정이다. 본 연구는 아시아 4개국(방글라데시, 인도네시아, 한국, 태국) 및 이집트 어린이의 소변 중 금속 및 미량원소 노출 수준을 비교하고 위해성을 평가하였다.5개국 5-13세 어린이의 소변 시료 총 598개(방글라데시 100, 인도네시아 100, 한국 87, 태국 111, 이집트 200)를 수집하여, ICP-MS와 DMA-80으로 18종의 금속 및 미량원소 농도를 분석하였다. 또한 설문지를 통해 노출원을 파악하고, 건강기반 지침값(HBM-I) 또는 독성참고치(RfD)를 바탕으로 위험 지수(HQ)를 산출하였다. 비소의 경우 총 비소 중 무기비소(iAs)의 비율을 각각 10%와 48%로 가정하여 비발암(RfD 적용) 및 발암(CSF 적용) 위해성을 평가하였다. 분석 결과, 유해중금속 6종(Cr, Ni, As, Cd, Hg, Pb)은 99% 이상 검출되었으며, In, Sb, Tl을 제외한 미량원소도 모두 검출되었다. 국가별 농도 중앙값 비교 결과, 인도네시아 어린이는 Ni, Cd, Hg의 농도가 가장 높았으며, 한국 어린이는 As, 태국 어린이는 Pb 농도가 가장 높게 나타났다. 비발암 위해성평가(HQ > 1)에서 Cd은 인도네시아(41%), Zn과 I는 한국(각 67%, 49%) 어린이의 초과 비율이 가장 높았다. 특히 iAs 비발암 위해성 평가 결과, 전체 어린이 중 iAs 10% 가정 시 78.5%, 48% 가정 시 98.0%가 HQ 1을 초과하였다. 한국 어린이는 10% 가정 시 98.9%, 48% 가정 시 100%가 초과하여 대부분이 비소로 인한 건강 위험 가능성을 보였다. 발암 위해성 평가에서도 두 가정(10%, 48%) 모두에서 모든 국가 어린이가 발암 허용 기준(10−6)뿐만 아니라 위험 기준(10−4)까지 초과하여 높은 발암 가능성이 관찰되었다. 결론적으로 대상 국가 어린이의 금속 노출 수준은 국가별로 뚜렷한 차이를 보였으며, 특정 금속에 대한 높은 위해 가능성이 확인되었다. 따라서 국가별 특성을 고려한 맞춤형 저감 관리와 더불어, 향후 정확한 위해성 평가를 위해 비소 종분리 분석을 포함한 후속 연구가 필요하다.

목차 (Table of Contents)

• 목 차 ⅰ
• 표 목 차 ⅲ
• 그 림 목 차 ⅳ
• 국 문 요 약 ⅴ
• I. 서 론 1
• II. 연구대상 및 방법 4
• 1. 연구대상 4
• 2. 소변시료 수집 및 관리 4
• 3. 소변 중 유해중금속 및 미량원소 분석 5
• 3.1 분석 대상 물질 5
• 3.2 분석방법 5
• 3.3 정도관리 8
• 4. 위해성평가 14
• 4.1 소변 내 무기비소(Inorganic arsenic; iAs) 비율 추정 16
• 4.2 비발암 위해성평가 18
• 4.3 발암 위해성평가 19
• 5. 설문지 수집 20
• 6. 비중 및 크레아티닌 측정 20
• 7. 통계 분석 21
• III. 연구 결과 22
• 1. 인구사회학적 특성 22
• 2. 5개국 어린이 소변 중 유해중금속 및 미량원소 농도 24
• 2.1 국가별 소변 중 유해중금속 및 미량원소 농도분포 24
• 2.2 소변 중 유해중금속 및 미량원소 원농도와 비중·크레아티닌 보정 농도 간 상관성 31
• 2.3 국가별 소변 중 유해중금속 및 미량원소 간 상관성 34
• 2.4 5개국 어린이 소변 중 유해중금속과 다른 문헌과 비교 35
• 2.5 설문지 기반 5개국 어린이 노출원 탐색 40
• 3. 위해도결정 45
• 3.1 5개국 어린이 iAs, Zn, Ba, Mo, I 노출량분포 45
• 3.2 5개국 어린이 iAs, Cd, Hg, Zn, Ba, Mo, I 비발암위해도 46
• 3.3 5개국 어린이 iAs 발암위해도 49
• IV. 고 찰 50
• V. 결 론 57
• 참고문헌 58
• ABSTRACT 65