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지하수에서 유래한 벤젠의 노출경로별 인체축적특성
Accumulation Property in Human Body of Benzene Derived from Groundwater According to Exposure Pathway

김상준   (한국과학기술원 생명화학공학과 환경복원공학연구실UU0001375  ); 이현호   (LG 환경안전연구원  ); 박지연   (한국과학기술원 생명화학공학과 환경복원공학연구실UU0001375  ); 이유진   (한국과학기술원 생명화학공학과 환경복원공학연구실UU0001375  ); 유동한   (한국원자력연구소CC0186830  ); 양지원   (한국과학기술원 생명화학공학과 환경복원공학연구실UU0001375  );
  • 초록

    본 연구에서는 벤젠을 대상으로 오염된 지하수를 생활용수로 사용했을 때 발생하는 실내오염도를 모사하고 실내에서 가능한 흡입, 섭취, 피부흡수와 같은 노출경로를 고려하여 노출시나리오를 자성하였다. 인체에 유입된 벤젠에 대하여 PBPK 모델을 이용하여 인체의 각 장기에 어떻게 분포하는지를 분석하였다. 결과에서 흡입과 섭취가 주요노출 경로였으며 남성이 여성보다 많은 호흡량으로 인해 보다 높은 노출속도를 유지하였다. 노출속도에 대한 피부흡수의 공헌도는 상대적으로 매우 작았다. 단기노출의 결과 오염물 노출에 대하여 SPT, RPT,간의 정맥혈 중 벤젠농도는 빠르게 증감하는 반면 지방의 경우는 느리게 반응하였고 많은 벤젠이 지방세포에 축적되어 정맥혈에는 적은 농도로 존재하였다. 장기간 노출에서 여성은 남성보다 전체적으로 2.1배 많은 벤젠을 체내에 축적하고 있는 것으로 나타났다. 장기간 노출에서 총유입벤젠의 98%가 호흡과 대사분해에 의해 제거되었다. 흡입경로는 벤젠이 호흡배출에 의해 69.8% 제거되었으며 섭취경로는 48.4%로 오염물이 유입되는 위치에 따라 각각의 제거기작의 공헌도가 다르게 나타났다. 본 연구의 결과는 실내오염에 따라 오염물이 체내에 흡수되고 분포ㆍ제거되는 현상을 이해하고 노출저감대책을 마련하는데 필요한 자료를 제공하고자 하였다.


    The contamination pattern of indoor air was simulated when groundwater dissolving benzene was used for household activities. Indoor exposure scenario consisted of inhalation, ingestion, and dermal absorption. Physiologically based pharmacokinetic (PBPK) model was used to analyze how benzene exposed to human body was distributed in internal organs. Main exposure pathways contributing total internal dose were inhalation and ingestion while the contribution of dermal absorption was very small. Man showed higher exposure rate than woman due to his higher breath rate. For a short-term exposure, benzene concentration in venous blood of SPT, RPT and liver changed rapidly while slowly did in venous blood of adipose tissue at a low concentration. For a long-term exposure, woman accumulated about 2.1 times higher than man. Most of benzene exposed to human body was removed by exhalation and metabolism at lung and liver, respectively. For inhalation and ingestion, the benzene removals by exhalation were 69.8 and 48.4%, respectively. Relative importance of removal mechanism was different according to the inflow displacement of benzene. The results obtained from this study would help understand exposure, distribution, and removal phenomena and make plans for the reduction of the health risk associated with the contaminated groundwater by various organic compounds.


  • 주제어

    지하수 .   동적약리학 모델 .   벤젠 .   인체노출.  

  • 참고문헌 (18)

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    1. 2000 "머캅탄류 검출을 위한 Thiobacillus thiooxidans가 생산하는 메칠머캅탄 산화효소의 분리 및 정제" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering 15 (2): 145~149    
    2. 2001 "지하수로부터의 실내 라돈오염시 인체노출평가" 한국대기환경학회지 = Journal of Korean Society for Atmospheric Environment 17 (3): 241~249    
    3. 2002 "지하수내 BTEX에 의한 실내오염시 위해도 평가" 한국대기환경학회지 = Journal of Korean Society for Atmospheric Environment 18 (5): 373~381    
    4. 2003 "동전기적 토양복원에 적합한 계면활성제의 선정" 지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment 8 (1): 1~8    
    5. 2004 "거주지의 지하수사용에서 유래한 벤젠의 흡입노출에 대한 동적약리학 모델의 불확실성 분석" 지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment 9 (1): 28~38    
    6. 2004 "동전기-펜턴 공정을 이용한 phenanthrene 오염토양의 정화" 지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment 9 (1): 47~53    
    7. 2005 "동전기-펜턴 공정을 이용한 2차원 토양 정화장치에서의 phenanthrene 제거" 지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment 10 (5): 11~17    
    8. 2005 "동전기-펜턴 공정에서 phenanthrene 제거에 대한 전해질 이온세기의 영향" 지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment 10 (4): 18~25    
    9. 2006 "동전기-펜턴 공정에서 전해질의 전극반응이 처리효율에 미치는 영향" 지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment 11 (1): 7~13    
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