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.
Objectives: This study was carried out to identify seasonal variations of urinary concentrations of N-methylformamide (NMF) among workers employed at a synthetic leather factory. Methods: Study subjects consisted of 16 male and 6 female workers who were involved in the direct treatment of dimethylformamide (DMF) in a synthetic leather factory. By using health examination data and the results of air measurements and biologic monitoring conducted in February and July, 2001, we identified seasonal variations of the DMF concentrations in the air and NMF concentrations in urine. Results: 1) In winter and summer, average temperatures at the working sites were 3.2℃ and 26.5℃, respectively and average humidities were 35.4% and 84.5%, respectively. 2) Airborne DMF concentrations were not significantly different between summer (13.78 ppm) and winter (11.55 ppm). 3) NMF concentrations in urine were found to be significantly higher in summer (96.09 mg/g creatinine) than in winter (31.23 mg/g creatinine) (p<0.001). Conclusions: The seasonal difference in the urinary excretion values of NMF may be due to increased dermal absorption of DMF with the higher ambient temperature and humidity in summer and the increased area of exposed skin.