2019년도 제 63차 대한직업환경의학회 가을학술대회

2019년 11월 7일 (목) ~ 9일(토) 대구엑스코(EXCO)

합성피혁제조업체 근로자들의 요중 N-Methylformamide 농도의 계절적 변이

Seasonal Variations of the Urinary N-Methylformamide Concentration among Workers at a Synthetic Leather Factory

비특이적 급성 간손상을 유발할 수 있는 것으로 알 려 져 있 는 물 질 인 디 메 틸 포 름 아 미 드 (Dimethylformamide, DMF)는 무색이며 암모니 아와 유사한 냄새가 나고, 극성 및 비극성물질에 잘 녹으며, 수지류에 대한 용해성이 뛰어난 성질을 가 지고 있는 유기용제로서 합성피혁, 합성섬유 및 필 름제조에 널리 사용되고 있으며 특히, 합성피혁제조 시 폴리우레탄 수지를 녹이는 용매로서 다량 사용되 고 있다(한국산업안전공단 산업보건연구원, 1999). D M F는 구조식이 ( C H3)2N C H O이고 분자량은 7 3 . 1이다. 1차 표적기관이 간장으로 알려져 있어, 동물과 사람을 대상으로 하여 간장독성 및 대사에 관한 많은 연구가 수행되고 있다(Redlich 등, 1990). 국내에서 1 9 9 3년도에 D M F에 의한 중독사 로 추정되는 사례(김수근 등, 1995)가 발생한 이후 1 9 9 4년에 노동부는 D M F에 노출되는 근로자들은 매년 1회 이상 특수건강진단을 받도록 규정하였으 나, 노출초기에 급성으로 독성간염과 간장괴사 (focal hepatocellular necrosis)가 올 수 있으며 국내에서 독성간염으로 사망한 사례가 모두 노출 수 개월 이내에 발생한 점을 고려하여 6개월에 1회 이 상 특수건강진단을 실시하고, 입사 후 처음 6 개월 동안은 매월 1회 이상 간기능 검사를 실시하는 것이 필요하다는 점을 제기하고 있다(노동부, 1994). 미 국 산업위생사 협회에서는 허용농도( T L V )를 1 0 ppm, 30 mg/m3 (피부)으로 정하였고, 생물학적 노 출지표로 D M F의 요중 생체대사산물인 엔-메틸포름 아미드(N-methylformamide, NMF) 배설량을 40 mg/g creatinine이하로 고시(ACGIH, 1986) 하였고 우리나라도 이를 근거로 하여 노동부 고시 제9 1 – 2 1호에 미국 산업위생사 협회가 정한 TLV 10 p p m과 동일하게 DMF 허용농도를 규정하고 있다. 최근에는 미국 산업위생사 협회(ACGIH, 1999)와 독일 연방국립 연구원(DFG, 2000)에서는 생물학적 노출지표로 작업 종료시 채취한 소변 중 N M F의 배 설량을 15 mg/ℓ이하로 개정하여 적용하고 있다. D M F는 체내에 들어간 후 간에서 c y t o c h r o m e P – 4 5 0의 작용에 의한 수산화 반응을 통하여 대부분 이 N – ( h y d r o x y m e t h y l ) – N – m e t h y l f o r m a m i d e ( H M M F )로 변화된다(Brindley 등, 1983). 이어 탈 메틸화가 일어나서 N M F가 생성되어 소변으로 배설되는데, 일부는 포름아미드( f o r m a m i d e )로 되 어 소변으로 배설된다. 이 때 약간의 h y d r o xy m e t h y l f o r m a m i d e ( N M F – O H ) 도 생성되어 소변 으로 배설된다고 알려져 있다(Van den Bulcke 등, 1994). 그리고 대사가 더 진행되면 N – a c e t y l – S-(N-methylcarbamoyl)-cysteine (AMCC)이 소변으로 배설된다(Mraz 등, 1993; Sakai 등, 1995). 배설되는 대사물질의 양은 흡입이나 피부 흡 수에 의해 D M F에 노출되는 정도에 따라 변하는데 D M F의 주 대사물질인 H M M F와 NMF-OH 등은 가스크로마토그래프로 분석할 때 열에 의해 N M F로 변하므로 소변 중 N M F의 배설량으로써 DMF 대사 물의 총량을 정량한다(Casal 등, 1995; Casal과 Perbellini, 1995; Kawai 등, 1992; Mraz와 Nahova, 1992b). 그리고 D M F의 독성은 그 자체 보다는 N M F나 N M F – O H와 같은 중간 대사 물질 에 의한 독성이 더 크다고 보고 되고 있다 (Kennedy, 1986; Van den Bulcke 등, 1994). D M F는 휘발성이 강하여 피부로 쉽게 흡수될 수 있으므로 호흡기와 피부를 통해서 체내로 흡수되며 특히 피부를 통한 흡수가 호흡기보다 많다는 보고 (Lauwerys 등, 1980)까지 있어서 공기 중의 D M F 농도만으로는 인체에 폭로된 양을 정확하게 측정할 수 없으므로 D M F가 체내에 흡수되어 여러 가지 대 사과정을 거쳐 생성된 물질들 중 하나인 요중 N M F 의 배설량을 정확히 측정함으로써 D M F의 체내 폭 로량을 알아볼 수가 있다. Lauwerys 등( 1 9 8 0 )은 공기 중 DMF 농도와 폭로 후 소변 중 N M F의 배 설량과는 유의한 상관관계를 보이고 특히 아무런 개 인보호구가 없을 때에는 호흡보다는 피부 흡수가 더 중요하다는 사실을 밝히고 불투과성의 긴 장갑을 사 용하는 것이 D M F의 피부 흡수를 방지하는 최선의 방법으로 제시하였다. Maxfield 등( 1 9 7 5 )에 의하면 D M F의 피부 흡수 비율이 1 4 ~ 3 9 %이었고 M r a z와 N a h o v a ( 1 9 9 2 a )는 그 비율이 1 3 ~ 3 6 %였다고 하였 다. 우리나라의 일부 보고에 의하면 피부 흡수에 의 한 대사산물은 흡입에 의한 것의 약 반 정도로 추정 된다(한국산업안전공단 산업보건연구원, 1998)고 하 였고 최근의 Nomiyama 등( 2 0 0 1 )이 1 3명의 남자를 대상으로 한 실험연구에서는 D M F의 증기가 호흡기 이광영 등·합성피혁제조업체 근로자들의 요중 N-Methylformamide농도의 계절적 변이 와 피부를 통해 체내로 흡수되는 비율이 각각 59.6%, 40.4%였다고 하였다. D M F의 피부 흡수에 영향을 미칠 수 있는 요인으 로는 온도, 습도, 피부 노출 정도, 보호구 사용 유 무, 피부 질환 유무, 개인적 특이성 등이 있을 수 있 다. Dutkiewicz 등( 1 9 6 1 )과 Piotrowski 등( 1 9 6 7 ) 의 연구에 의하면 습도가 3 5 %에서 약 7 0 %까지 상 승하면 그 피부 흡수 정도가 a n i l i n e은 100% 상승 하고 n i t r o b e z e n e의 경우는 50% 상승한다고 하였 고 Mraz 등( 1 9 9 2 )은 습도가 5 0 %에서 1 0 0 %로 상 승하고 온도가 2 1℃에서 3 0℃로 상승하면 D M F의 피부 흡수는 3 . 5배 이상 증가한다고 하였다. 본 연구의 목적은 DMF 취급 근로자들에게서 여 름과 겨울의 계절적 차이에 따른 공기 중의 D M F 농도와 그 생체대사물질 중 하나인 요중 NMF 배설 량의 변이를 알아보고 이에 영향을 미칠 수 있는 온 도와 습도의 차이, 피부 노출의 차이, 보호구 착용 유무, 피부 질환 유무 등에 따른 D M F의 흡수 정도 의 차이를 통해 DMF 취급 근로자들의 건강관리 대 책 마련을 위한 기초 자료를 얻고자 하였다.