낙동강수계 유량변화가 의약물질농도 분포에 미치는 영향|RISS 상세보기

국문 초록 (Abstract)

최근 들어 물 환경으로 유입된 의약물질의 거동이 생태계와 인간에 대한 잠재적인 위해성의 우려가 제기되면서 새로운 환경오염물질로 인식되기 시작하였다. 의약품의 사용은 인류 건강증진의 큰 편익을 줌과 동시에 환경에 악영향을 끼칠 수 있는 잠재적인 오염물질이기도 하다. 의약물질은 생물농축이 잘 일어나지 않고 약리작용을 유지하기 위하여 물에 비교적 잘 녹기 때문에 환경이나 생체에는 고농도로 축적이 될 가능성은 적지만, 상시적인 사용으로 인하여 다양한 경로로 환경으로 유입됨으로써 환경 중에 늘 어느 정도씩 존재하게 된다. 환경 중 의약물질의 농도를 직접 측정하는 방법은 많은 비용과 노력이 필요하다. 또한 매우 낮은 농도로 존재하기 때문에 분석 자체가 어려움이 있다. 따라서 의약물질의 환경 중 농도를 추정할 수 있는 타당한 모형의 개발과 활용이 적극적으로 고려되어야 한다.
본 연구는 미국제약협회(Pharmaceutical Research and Manufacturers of America)에서 만든 PhATETM(Pharmaceutical Assessment and Transport Evaluation)모형을 낙동강에 적용하였다. 유량과 유속의 연중 변이가 극심한 낙동강 수계 조건이 물 환경 중 의약물질 농도 분포에 미치는 영향을 평가함으로써 향후 물 환경 중 의약물질의 위해성관리에 반영할 수 있도록 하는 것이 연구의 목적이다. 6개 의약물질에 대하여 낙동강수계의 세그먼트별 유량과 유속에 따른 PECs(Predicted Environment Concentrations; 환경중예상농도)를 추정하고, PhATETM모형 추정 PEC를 환경실측농도(MEC)와 비교하였다.
이 연구의 주요 결과는 다음과 같다.
1. 낙동강수계에서 2006∼2008년도에 실측한 유량 및 속도자료를 통하여 14개 세그먼트별 분포를 확인 할 수 있었다. 각 세그먼트별 대부분 우기(6월∼9월)때는 많은 강수량으로 인한 유량이 높게 나타났고, 간기(11월∼2월)때는 유량이 현저히 낮았으며 약 38∼1371배로 상당한 차이를 보였다. 또한, 속도분포를 보면 유량이 증가하면 속도도 증가하는 것을 확인 할 수 있었으며 각 세그먼트별로 유량분포가 일정하지 않고 강우에 따라 유동적인 변화를 가지고 있는 것으로 나타났다. 이는 우리나라의 특징인 편중된 강우로 인한 수계의 유량분포가 상당한 차이를 나타냄을 확인한 결과라 할 수 있다.
2. acetaminophen, acetylsalicylic acid, ibuprofen, lincomycin, mefenamic acid, naproxen의 낙동강수계 세그먼트별 유량의 2.5%tile, 97.5%tile의 PEC는 1.23∼102.32배 범위로 차이를 보여 건기와 우기 시 의약물질농도 추정 값이 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다.
건기 때는 6개의 모든 의약물질이 EMEA(European Medicines Agency; EMEA)의 정교한 평가가 필요한 수준으로 action limit인 0.01㎍/ℓ(EMEA, 2006)를 모두 초과하였고, 우기 때는 naproxen를 제외한 acetaminophen, acetylsalicylic acid, ibuprofen, lincomycin, mefenamic acid 5개의 물질이 action limit인 0.01㎍/ℓ를 초과하였다. 의약물질의 유입이 일정하다고 가정하고 유량이 많은 우기 시에도 action limit인 0.01㎍/ℓ를 초과하는 것으로 조사된 결과 이에 따른 추가적인 평가가 필요하며 특히 건기 때의 높은 의약물질농도에 대한 매우 각별한 평가가 필요한 것으로 판단된다.
3. PhATETM모형을 이용하여 낙동강수계로 유입된 acetaminophen, acetylsalicylic acid, ibuprofen, lincomycin, mefenamic acid, naproxen 등 6개의 인체용 의약물질에 대하여 수계유량이 97.5%tile에 해당된 경우의 PEC 결과와 2006∼2007년도 실제측정값(MECs)과 비교하였다. acetaminophen, acetylsalicylic acid, ibuprofen, lincomycin, mefenamic acid, naproxen의 PhATETM의 PEC는 MEC보다 각각 0.8∼3.0배, 0.2∼3.0배, 1.6배, 0.3∼1.5배, 2.8배, 0.3배 수준으로 추정되었다.
PhATETM모형은 인체대사율과 하수처리시설에 의한 제거율의 차이와 대상수계의 특성(유량, 서비스인구, 하수처리 특성 등)을 반영한다. 그러나 대상수계의 유량변화가 환경 중 의약물질 농도에 미치는 영향이 상당히 높기 때문에, 환경 중 의약물질농도 추정에 있어 우리나라수계의 특징적인 유량변화를 반영하여 좀 더 정교한 의약물질 환경위해성 노출평가를 실시할 것을 제안 하고자 한다.

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최근 들어 물 환경으로 유입된 의약물질의 거동이 생태계와 인간에 대한 잠재적인 위해성의 우려가 제기되면서 새로운 환경오염물질로 인식되기 시작하였다. 의약품의 사용은 인류 건강증...

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