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환경오염과 유해물질
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  • 수정일2018-05-03 (등록일2010-01-31)
  • 조회103574
  • 평가82점

(법적 한계에 대한 고지) 본 정보는 건강정보에 대한 소비자의 이해를 돕기 위한 참고자료일 뿐이며 개별 환자의 증상과 질병에 대한 정확한 판단을 위해서는 의사의 진료가 반드시 필요합니다.

환경과 건강

1. 인간과 환경

인간은 각종 생활공간에서 공기와 물, 음식물, 주거, 생활용품 등의 생활자원을 활용함으로써 생존을 유지하고 사회생활을 지속합니다. 이를 통하여 새로운 환경요인이 생성되거나 변화되어 궁극적으로 인간은 생활뿐 아니라 기존의 환경에도 영향을 미치게 됩니다.

환경의 정의: 물리적환경-자연적 및 물리적 환경-사회적,자연적 및 물리적 환경-행동적,사회적,자연적 및 물리적 환경-전체 환경

환경은 인간을 둘러싼 물리적, 화학적 및 생물학적 요인과 인간의 행동과 관련된 모든 것이 해당되지만, 환경질환의 범위를 다룰 때는 합리적으로 변화시킬 수 없는 자연적 환경과 유전적 소인 및 사회, 문화적 행동은 제외됩니다.

세계보건기구(WHO) 2004년도 보고서에 의하면 102개의 주요 질환 중 85개가 환경적 위험 인자 노출과 관련이 있으며, 환경적 원인은 질환으로 인한 건강 손실의 24%에 영향을 주며, 질환으로 인한 사망률의 23%에 영향을 준다고 합니다.

전체 인구 집단의 주요 질환에 대한 환경의 기여도 : 출생전후기 조건 3%, 만성폐쇄성폐질환 3%, 암 4%, 교통사고 4%, 말라리아 5%, 비의도적 손상 6%, 심혈관질환 7%, 정신신경계질환 7%, 하기도감염 11%, 설사 16%, 기타 34%

2 건강을 위협하는 환경문제

1) 기후변화

기후변화(climate change)는 지구 규모의 기후 또는 지역적 기후의 시간에 따른 변화를 말하며, 일반적으로는 10년에서부터 수백만 년의 기간 동안의 대기의 평균적인 상태 변화를 의미합니다. 기후변화는 홍수 및 가뭄 등의 자연재해를 통하여 사망과 질병을 증가시키는 것 외에도 혹서에 의한 사망의 증가 또는 감염성 질환 발생의 증가를 가져온다고 보고되고 있습니다. 실제로 기후변화는 이미 인류의 건강에 위협을 주고 있고, 앞으로 더욱 그 영향이 커질 것으로 예상됩니다.

그림. 기후 변화에 의한 건강영향 : 기후변화 → 지역기상변화(혹서(Heat Waves), 극한기상, 기온, 강수량) → 대기오염수준(오염경로, 오염물질 전달방법) →  건강효과(기온 관련 질환 및 사항, 극한기상 관련 건강장애, 대기오염 관련 건강장애, 음식물 가인 질환, 매개곤충 기인 질환)

(1) 기온 상승으로 인한 심혈관계 및 호흡기계 질환 초과사망

극단적인 고온 현상은 건강문제를 유발하는데, 특히 온대 및 한대 지역의 사망률 증가와 밀접한 관련성이 있습니다. 1994년 서울시 일별 기온자료를 이용해 전체 사망과의 관계를 본 연구와 심혈관계 및 호흡기계 질환 초과사망의 관련성을 분석한 연구에서 기온의 변화와 일별 사망자 수의 관련성이 상당히 있는 것으로 나타났습니다. 폭염 당일보다는 기온이 정점에 이르고 하루 내지 이틀이 지난 후에 최고조에 이르는 것으로 나타났습니다. 65세 이상 노인계층에서 특징적으로 사망자가 증가하였으며, 순환기계 질환으로 인한 사망이 29.7%, 암 관련 사망자도 15.4%가 증가하였습니다.

(2) 대기오염물질의 농도에의 영향

우리나라에서도 서울의 일별 최고기온은 오존 농도와 관련성이 상당히 있는 것으로 나타났습니다. 즉, 기온이 올라가면 기온 자체에 의한 일사병 등 고온 관련 질환 및 사망이 늘어나고, 오존의 농도 또한 높아져서 오존에 의한 건강문제가 함께 일어나기 때문에 문제가 됩니다.

(3) 감염성 질환의 증가

우리나라 연안의 바닷물 온도가 높아지면 콜레라를 일으킬 수 있는 비브리오균 농도가 증가한다는 것과 기온이 상승하면 모기 개체수가 증가한다는 증거도 보고되고 있습니다.

2) 황사

황사는 중국과 몽골의 사막의 모래먼지가 강력한 편서풍에 의해서 우리나라와 일본, 심한 경우에는 북미 지역에까지 날아가는 현상을 말합니다. 황사는 사막과 바람이라는 자연환경에 의해서 생기는 자연현상으로 오래전부터 관찰되어 오던 현상입니다. 그러나 중국의 산업화로 인하여 많은 양의 대기오염 물질이 배출되고, 이 배출된 대기오염 물질이 황사와 함께 우리나라로 이동하고 있어, 황사 자체가 가지는 미세먼지의 효과에 더하여 인위적 대기오염물질에 의한 건강영향이 부가적으로 생길 수 있어 더욱 문제가 되고 있습니다.

(1) 호흡기 및 심장순환기 질환에 의한 사망 및 이환의 증가

2002년 황사 기간 동안의 일별 사망률과 황사 기간이 아닌 대조기간 동안의 일별 사망률을 비교하면, 황사 기간 동안 호흡기 질환에 의한 사망률이 대조기간과 비교하여 36.5% 증가하는 것으로 나타났습니다.

(2) 질병의 악화

천식의 증상 악화뿐만 아니라 입원률도 영향을 받아 황사 기간 동안 천식으로 인한 입원률이 유의하게 증가합니다. 천식으로 인한 입원건수는 황사 발생일부터 황사 발생 2일 후까지가 대조일에 비하여 4.6~6.4% 높았습니다. 순환기 질환인 뇌졸중도 영향을 받는 것으로 나타났습니다. 뇌졸중으로 인한 입원건수는 황사 발생 3일 후가 대조일에 비하여 3.7% 높았습니다.

황사는 우리나라에 영향을 주는 대표적인 월경성 환경오염입니다

3) 산성비

산성비(Acid rain)는 아황산(SO2)과 질소산화물(NOx)을 다량으로 포함하고 있는 침착물(deposition)을 포괄하여 지칭하는 용어입니다. 이 침착물은 다시 건성 침착물(dry deposition)과 습성 침착물(wet deposition)로 나뉘게 되고, 흔히 ‘산성비’라고 알려져 있는 산성을 띠고 있는 비나 눈, 이슬과 같은 강수가 습성 침착물에 포함됩니다. 산성비는 자연이나 인위적인 근원으로부터 배출된 휘발성 유기화합물(VOC), 아황산가스(SO2), 질소산화물(NOx), 수은과 같은 오염물질들이 대기 중에서 수분이나 산소 등의 다른 화학물질과 결합하여 산성을 띠는 물질을 형성함으로써 만들어지게 됩니다.

산성비의 생성과정: 이산화황, 이산화질소, 일산화질소가 구름 속의 물방울에 녹아 들어가서 산성비가 내리게 됨

산성비는 토양 및 수질을 산성화시켜 산림을 황폐화시키고 산성에 약한 수중생물을 도태시켜 생태계를 교란합니다. 또한 산에 약한 대리석, 금속 등을 사용한 건축물이나 유적들을 손상시키기도 합니다. 그러나 산성비 자체에 의한 직접적인 건강영향은 특별히 알려진 것이 없습니다. 산성비를 맞거나 산성비로 인해 산성으로 변한 호수에서 수영을 하더라도 인체에는 뚜렷하게 나타나는 영향은 없습니다.

산성비를 구성하는 물질인 아황산이나 질소산화물에 의해 생긴 황산염과 질산염은 폐의 하기도까지 도달하여 천식과 기관지염을 유발할 수 있는 것으로 알려져 있습니다.

4) 오존층 파괴

오존층 파괴는 1970년부터 관측되기 시작하였습니다. 오존층 파괴라는 말은 전지구의 오존이 10년에 약 4% 정도로 꾸준히 감소하는 현상과 같은 시기부터 관찰된 계절에 따른 극지방 상공의 성층권 오존의 더 큰 정도의 감소를 아울러 지칭하는 말로, 후자의 경우 흔히 오존구멍(Ozone hole)으로 알려져 있습니다.

오존층 파괴: 오존은 산소원자 세개가 모여서 생성된 분자로 태양에서 오는 대부분의 자외선(UVB)를 흡수합니다. (남극 오존층의 구멍 2006년 참고 그림) 대기 중의 오염물질인 CFCs에 의해 파괴, 더 많은 양의 자외선에 노출되어 건강에 악영향을 미침

대표적인 대기 중의 염소의 발생원이라 할 수 있는 것은 클로로플루오로카본(Chlorofluorocarbons: CFCs)으로, 흔히 상품명인 프레온으로 불리기도 합니다. CFCs는 1920년대 개발되어 냉방기나 냉장고 등의 냉매, 스프레이 등의 충진재 등으로 1980년대까지 사용되었습니다. 자연적으로 CFCs가 생기는 것은 거의 알려져 있지 않으므로 대기 중의 CFCs는 거의 전적으로 인위적인 것이라 할 수 있습니다. 이외에도 농약의 원료인 메틸브로마이드, 소화기에 사용되는 할론, 흔히 사용되는 유기용제인 사염화탄소, 메틸클로로포름 등이 대표적인 오존파괴 물질들입니다.

성층권의 오존층은 태양으로부터 오는 자외선 중 대부분의 UVB를 흡수합니다. 오존층이 파괴되어 엷어짐에 따라 더 많은 양의 UVB가 지상까지 닿게 되고, 이러한 노출로 인해 여러 가지 건강영향을 나타내게 됩니다.

(1) 자외선 노출에 의한 피부암

성층권의 오존이 1% 줄어들 때마다 기저 세포암과 편평상피 세포암이 2%씩 증가할 것으로 추정되고 있습니다. 더 치명적인 피부암인 악성 흑색종은 10%의 UVB 증가에 따라 남자에게서 19%, 여자에게서 16% 증가합니다.

(2) 피부노화, 백내장, 익상편의 발생

오존층 파괴에 의한 영향 : 피부암, 피부노화, 익상편, 백내장

작성 및 감수 : 대한의학회_대한산업의학회


공기 오염

1. 대기오염

세계보건기구(WHO)에서 대기오염은 “대기 중에 인공적으로 배출된 오염물질이 존재하여 오염물량, 그 농도 및 지속시간이 어떤 지역주민의 불특정 다수인에게 불쾌감을 일으키거나, 해당 지역에 보건상 위해를 미치고 인간이나 동식물의 생활에 영향을 주어, 도시민이 생활과 재산을 향유할 정당한 권리를 방해받는 상태”로 규정하고 있습니다.

1) 대기 오염물질과 발생원

1차 오염물질은 직접 대기로 버려지는 것, 가스상 물질과 입자상 고형물질로 구분됩니다. 기온 역전 등에 의해 아침과 저녁, 밤을 거치면서 대기 중 농도가 증가하고 낮에는 상승기류, 바람 등에 의해 확산되어 농도가 저하됩니다. 2차 오염물질은 일단 배출된 오염물질이 외부의 광활성도, 반응물질의 상대농도, 지형의 영향 및 기습의 정도에 따라 합성·분해되어 형성되는 물질로 태양에너지에 의해 발생하기 때문에 낮 동안에 대기 중 농도가 증가합니다.

광화학적 오염물질(Photochemical Pollutants)은 오염원에서 배출된 1차 오염물질이 대기 중에서 상호작용하거나, 대기의 정상성분과의 반응하거나, 태양에너지에 의한 광화학적 반응 등에 의하여 오염물질이 변질됩니다. 그리고 발생원으로부터 배출되었을 때와는 상이한 물질을 형성하여 대기오염을 유발합니다. 광화학적 작용은 주로 NO2와 탄화수소가 태양에너지와 반응, 오존, 기타 산화물을 형성하고, 산화물로는 오존, 알데히드, 케톤, peroxy acetylnitrate(PAN), 아크로레인, 황연무 등이 관여합니다.

표. 대기오염물질 환경기준치

대기오염물질 환경기준치
항목 기준 항목 기준
아황산가스 연간 평균치 0.02ppm 이하, 24시간 평균치 0.05ppm 이하, 1시간 평균치 0.15ppm 이하 미세먼지 연간 평균치 70㎍㎥ 이하, 24시간 평균치 150㎍㎥ 이하
일산화탄소 8시간 평균치 9ppm 이하, 1시간 평균치 25ppm 이하 오존 8시간 평균치 0.06ppm 이하, 1시간 평균치 0.1ppm 이하
이산화질소 연간 평균치 0.05ppm 이하, 24시간 평균치 0.08ppm 이하, 1시간 평균치 0.15ppm 이하 연간 평균치 0.5㎍㎥ 이하

2) 대기오염에 의한 건강장애

(1) 주로 호흡기 영향

대기오염은 만성 기관지염, 천식, 폐공기증, 폐암, 진폐증, 비인두 질환을 유발하고, 대기오염에 의해 만성호흡기 질환자 사망률이 증가합니다.

(2) 감각기

대기오염은 눈과 피부 점막에 자극증상을 유발하여 불쾌감, 기침, 따가움이 나타납니다.

(3) 심혈관 질환 사망률 증가

미세분진에 장기간 노출시 폐포에 염증이 생긴 후 2차적으로 혈액의 응고성이 증가하거나 심장에 대한 자율신경계의 조절기능의 문제가 발생하여 사망위험이 증가합니다.

(4) 학습능력 장애, 신경행동학적 문제 초래

휘발성 유기화합물, 중금속(특히 납)은 어린아이들에게서 학습장애, 과잉행동장애를 유발할 수 있는 것으로 알려져 있습니다.

2. 실내공기 오염

다양한 실내공간(주택, 학교, 공공건물, 사무실, 병원, 지하시설물, 교통수단 등)에서의 공기 오염을 말합니다. 전 세계적 질병부담의 2.7%, 개발도상국 질병부담의 3.7%를 차지하며, 현대인의 생활은 대부분(90% 정도)을 실내에서 거주하기 때문에 여성, 소아, 노약자 등 취약인구에 더 큰 영향을 미칩니다.

1) 실내공기 오염물질의 종류

대표적인 실내공기 오염물질은 다음과 같습니다. 한편, ‘다중이용시설 등의 실내공기질관리법’에서는 10종의 실내공간 오염물질을 지정하여 그 권고 기준치를 정해 놓았습니다.

표. 대표적인 실내 공기 오염물질

대표적인 실내 공기 오염물질
오염물질 오염원
연소에 의한 부산물 가스레인지, 석탄 스토브, 벽난로, 배기가스의 실내 유입 등
간접 흡연 담배, 시가, 파이프담배
미생물 가습기, 냉방기, 냉장고 배수관, 곰팡이, 애완동물, 집쥐, 곤충
휘발성 유기물(VOC) 유기용제, 세척액, 페인트, 접착제, 의복 방향제, 일부 가구 건축자재 등
포름알데하이드 합판, 파티클 보드, 판넬, UFFI, 가정용 세제, 방향제, 접착제, 연소가스
석면 건물의 벽, 천장의 단열재, 송수관의 단열용 테이프, 일부 바닥타일 등
라돈 토양, 바위, 우물물, 일부 그라니이트 등의 건축자재

2) 실내공기 오염물질에 의한 건강영향

(1) 알레르기 및 천식의 악화

포름알데하이드, 실내 흡연, 휘발성 유기화합물, 곰팡이 같은 실내공기 오염원은 알레르기를 유발하거나 기존의 알레르기 증상을 악화시킵니다.

(2) 빌딩증후군(Sick building syndrome)

빌딩증후군은 비특이적 증상을 나타내는 증후군으로 특정 원인이 밝혀지지 않았는데, 대부분 밀폐형 업무용 사무실 건물에서 문제가 제기되므로 이를 ‘Tight building syndrome’ 또는 ‘Sick building syndrome(SBS)’이라 합니다. 국내에서는 언론의 새집증후군 덕분에 알려지게 되었으나, 새집이나 건물만 건강문제를 일으키는 것이 아니라 오래된 건물도 건강문제를 일으킬 수 있고, 건물뿐만 아니라 밀폐된 공간인 차나 기차 등에서도 동일한 문제를 일으킬 수 있습니다. 눈이나 목의 따가움 기침, 두통, 피로, 집중력 감소, 기억력 저하, 피부 가려움이나 발진 등과 같은 비특이적 증상을 유발합니다.

표. 빌딩증후군의 증상군 (WHO의 분류)

빌딩증후군의 증상군
증상군 증상
눈, 코, 목구멍의 자극증상 동통, 눈의 건조함과 뻐근함, 이물감, 자극감, 목이 쉼
신경학적 또는 일반적 증상 두통, 정신적 피로감, 기억감퇴, 집중력감소, 어지러움, 피곤함
피부 자극증상 동통, 발적, 가려움증, 건조함
비특이적인 과민 반응 콧물, 천식같은 증상, 천명
냄새와 맛의 이상 냄새와의 맛 감각의 이상, 불유쾌한 냄새와 맛의 느낌
(3) 감염

생물학적 오염원의 발생원으로 냉방기나 가습기가 있는데, 곰팡이, 세균, 원충, 동물 비듬 등이 주요 실내 생물학적 오염물질입니다. 발생되는 건강 장해로는 과민성 폐장염, 레지오넬라증, 가습기열 등이 있습니다.

(4) 호흡기계 암

실내공기 오염원 중 석면, 라돈, 포름알데하이드 등은 모두 국제암연구소(IARC) 지정 1급 발암물질로, 포름알데하이드는 후두암을, 석면 및 라돈은 폐암 등을 유발할 수 있습니다.

(5) 복합화학물질과민증(Multiple chemical sensitivity)

복합화학물질과민증 또는 다중화학물질민감증은 보통의 사람들에게는 해가 없는 기준치 이하의 낮은 농도의 다양한 종류의 화학물질의 노출에 의해 유발되는 증후군으로, 여러 장기와 관련되어 다양한 증상들을 호소하고 재발되는 후천적 질환입니다. 증상을 유발하는 물질은 다음 표와 같이 다양하며, 처음에는 한 가지 물질에서 증상이 시작해서 시간이 지나면 연관성이 없는 다양한 물질에 의해 증상이 유발됩니다.

흔한 유발물질: 스모그/공기오염, 살충제, 제초제, 비료, 담배연기, 새 건물, 자동차 배기가스, 카펫, 커튼, 복사기, 인쇄기, 사무용 기계,유기화합물, 유기용제, 접착제, 페인트, 연료, 신문용지, 화장품, 향수, 헤어 스프레이, 방향제, 손톱광택제

주로 호소하는 증상은 다양하고 여러 가지 객관적인 검사에서 이상 소견을 보이지 않기 때문에 환자들은 여러 진료과를 방문하게 됩니다.

표. 주로 호소하는 증상

  1. 익숙치 않은 의식 또는 집중력 장애
  2. 갑작스런 또는 설명할 수 없는 불안, 긴장, 화, 또는 우울감
  3. 갑작스런 졸음, 기억력상실(건망증), 어지러움
  4. 극복할 수 없는 피로 또는 무력감
  5. 냄새에 의한 괴로움 또는 지속감의 발견
  6. 복부의 통증, 압박감 또는 팽창감 또는 설사
  7. 손발의 차가움, 이상한 또는 금속성 맛
  8. 시력의 변화, 두통, 사지의 통증
  9. 관절의 불편함 또는 통증, 근육의 불편함 또는 경련 또는 통증
  10. 요통, 손발의 절절거림, 보행장애
  11. 근육의 무력감, 흉통 또는 압박감, 부종, 분비선의 부종
  12. 두드러기, 피부발진
  13. 인후통 또는 쉰목소리
  14. 연하장애, 목소리변화, 천명
  15. 눈의 눈물, 가려움, 화끈거림 또는 건조감
  16. 코막힘 또는 콧물
  17. 부비동의 답답함 또는 부비동에 의한 두통

증상이 만성화되면서 마스크, 장갑 또는 특별한 옷을 착용하고 화학물질 노출을 최소화하기 위한 삶의 태도변화, 새로운 집이나 장소로의 이사, 특별한 비타민이나 영양제 또는 식품의 사용, 산소, 항진균제 또는 중화제 사용과 같이 행동의 변화를 초래하고 직장생활이나 사회생활에 지장을 초래합니다.

(5) 생활용품 중 유해화학물질의 안전관리 - 가습기 살균제 사건

2000년대 이후 많은 가정에서 생활필수품처럼 인기를 끌며 널리 사용된 가습기 살균제의 건강영향은, 2011년 출산 직후 주산기 여성들이 원인미상의 중증폐질환으로 입원하게 됨으로써 수면위로 떠올랐습니다. 전문가들은 겨울철 실내 환경 요인에 주목하여 환자-대조군 역학조사를 진행하였고 가습기 살균제와 높은 관련성이 있음을 밝혀냄에 따라 신속히 가습기 살균제 판매를 중단하고 전량을 회수하는 등의 조치를 취했습니다. 현재는 건강 피해 규모와 피해자들의 관리 및 보상, 향후 대책마련에 힘쓰고 있습니다.

가습기 살균제 사건의 원인으로 기업들이 화학물질 신제품을 개발하면서 그 용도에만 초점을 맞추었지 안전성 평가에는 소홀했다는 것과 화학물질 안전관리를 효과적으로 뒷받침해주는 정부의 정책과 제도적 미비를 그 이유로 지적하고 있습니다. 향후 화학물질 및 생활용품에 대한 유사 사건의 재발 방지를 위해 국회, 정부, 기업, 시민, 전문가, 언론 모두 이 사건이 주는 교훈을 마음 깊이 새겨야 할 것입니다.


 

작성 및 감수 : 대한의학회_대한산업의학회


토양 및 수질 오염

수질오염이라 함은 자연수역의 수질이 인간생활 및 산업활동에 의해서 야기된 공장폐수, 농약, 하수 및 분뇨 등이 하천수 또는 지하수에 흘러 들어가서 물의 자정작용 능력이 없어지는 것을 말합니다. 토양오염이란 사람의 활동에 따라서 토양이 오염되는 것입니다.

물의 순환에 따라서 지표면에 있는 오염물질들이 지하로 유입되고, 계속해서 지하수와 함께 이동하게 됩니다. 따라서 오염물질은 그 자리에 있는 것처럼 보이지만, 지하의 오염물질은 지하수의 움직임과 더불어 주변지역으로 이동되고 확산되어, 그 오염범위가 점점 커지게 됩니다.

하천수나 지하수 오염은 음용수의 섭취로 인해 직접적으로 건강문제를 유발하고, 2차적으로 농작물을 섭취하거나 먹이사슬을 통해 해산물을 섭취하는 경우 건강에 영향을 미치게 됩니다. 토양오염은 오염물질에 의한 인체 건강에 미치는 영향이 직접적인 피해도 있지만 토양에서 서식하는 생물체와 인근 하천 및 지하수의 오염을 통하여 생태계의 변화를 초래하고 궁극적으로 사람의 건강에 영향을 미치게 됩니다.

지하수 오염의 심각성 : 지하수 부적합 비율 2007년도 5-10% 사이, 2008년도 20%임

우리나라에서 발생한 가장 큰 수질오염은 낙동강 페놀 오염 사건일 것입니다. 페놀은 대구 지역의 상수원으로 사용되는 취수장으로 유입되었으며, 염소를 이용한 정수처리 과정에서 클로로페놀로 변하면서 악취를 유발하였습니다. 1차 유출로 말미암아, 수돗물의 페놀 수치가 0.11ppm까지 올라간 지역도 있었는데, 이는 당시 우리나라의 허용치인 0.005ppm의 22배, 세계보건기구의 허용치인 0.001ppm의 110배에 달하는 수치였습니다. 해양오염의 경우 일본의 미나마타병이 유명한데 미나마타만에서 잡힌 생선 섭취로 인한 신경계 독성 증상이 나타났으며, 원인을 조사한 지 10년 만에 미나마타만 주변 공장에서 배출된 폐수에 포함된 유기수은이 원인으로 밝혀졌습니다.

1. 오염원

1) 생활하수

인간의 생활로 인하여 발생되는 오염물의 문제는 시골보다 인구가 집중된 도시에서 일어납니다. 도시하수는 가정에서 배출되는 가정오수의 상업시설 및 각종 공공기관에서 배출되는 폐수를 포함합니다. 도시하수는 주방으로부터의 음식 찌꺼기, 식기류 세척 및 세탁폐수, 그리고 화장실의 분뇨 등으로서 세척시 사용되는 세제류를 제외하면 대부분이 천연 유기성 물질이라 할 수 있습니다.

2) 산업폐수

산업의 다양화, 대규모화 등으로 인하여 각종 중금속을 비롯하여 하수보다 영향이 큰 고농도 난분해성 물질 등이 배출되며 토양으로 스며들어 지하수를 오염시킵니다. 공단지역 및 도시주거지역은 세탁소나 사업장의 얼룩제거나 기계류 세척용도로 많이 사용되는 유기용제인 트리클로로에틸렌(TCE), 테트라클로로에틸렌(PCE)에 의한 지하수 오염 기여율이 높습니다. 중금속의 경우 먹이사슬을 통해 농축되고 결국 인간의 몸으로 되돌아와 환경질환을 유발합니다.

3) 축산폐수

경제성장과 더불어 축산물의 수요가 증가함에 따라 가축 사육두수가 계속 증가하고 있고, 발생량에 비해 수질오염 부하량이 매우 크므로 미처리 방류시 하천의 수질악화 및 호소의 부영양화를 초래합니다.

4) 토양 오염

토양이 오염되면 물도 오염이 됩니다. 토양은 물과 대기와 접하고 있으면서 상호 물질의 순환적 교환을 계속하고 있습니다. 이러한 물질 교환 중에 각종 오염물질이 토양에 축적되면 지하수가 오염되어 생물에게 해를 입히게 됩니다.

전국적으로 1,460여 개의 휴-폐광산이 그대로 방치되어 있어 주변 토양이 심하게 오염되어 있고, 사용이 끝난 890여 개의 폐기물 매립지에서는 10-20년간 계속해서 침출수가 발생되고 있습니다. 제련소 주변 토양도 중금속에 오염되는데, 장항제련소 반경 2km 내 토양오염 우려기준을 초과한 비율이 전체 면적의 반이 넘는 53%가 나왔습니다.

5) 석유화합물, 유류

주유소나 송유관에서 흘러나온 석유화합물이 지하수나 하천을 오염시키는데, 특히 휘발유에 첨가되는 MTBE 오염이 문제가 되고 있습니다. 해양오염의 경우 2007년 허베이 스피리트호 오염사고(유출량 12,547㎘)와 같이 유조선 사고가 주요 원인이 됩니다. 석유 등의 석유화합물은 비중이 물보다 낮아 수면에 유막이 만들어지는데, 1cc의 기름은 약 1,000㎡의 유막을 형성시키고 유막이 형성되면 빛의 투과율을 감소시킵니다.

해양 기름유출사고 삽화

6) 기타

2008년 하천수 등 환경 중 의약물질 27종에 대한 기초조사 결과에 의하면 하천수에서 24종, 퇴적물은 13종, 하수-축산폐수처리장에서 19종의 의약물질이 검출되었습니다. 하천수에서는 가축 항생제인 설파티아졸이 가장 높게 검출(11.627μg/L)되었고, 또한 진통소염제로 사용되는 아세틸 살리실산(아스피린)은 조사 대상 하천수(0.004~0.064μg/L) 모두에서 검출되었습니다.

2. 토양 및 수질오염에 의한 건강영향

1) 청색증

고농도 질산성 질소(22mg/L 이상)는 어린이들에게서 청색증을 유발할 수 있습니다. 시안(CN)은 세포호흡 저해, 질식성 경련, 의식장애를 유발할 수 있습니다.

2) 빈혈 등 조혈기계 질환

벤젠, 수은, 납, 비소 등은 빈혈을 유발할 수 있습니다.

3) 피부 질환

6가 크롬은 피부 궤양을 유발하고, 비소는 피부 각화증을 유발할 수 있습니다.

4) 신경계 독성

납, 수은, 알루미늄, 유기화합물 등은 학습 능력 저하, 중추신경계 기능저하, 말초신경 질환 등을 유발할 수 있습니다.

5) 신장 독성

카드뮴, 납, 수은 등은 단백뇨, 세뇨관 신장장애 등을 유발할 수 있습니다.

6) 내분비 장애

납, 수은, 카드뮴, PCB, DDT, Dioxin 등은 호르몬을 분비하는 내분비계의 장애를 유발하여 생식능력의 이상 등을 일으킬 수 있습니다.

7) 암

벤젠은 백혈병을 유발할 수 있고, 비소는 피부암, 6가 크롬, 석면 및 라돈은 폐암을 유발할 수 있습니다.

작성 및 감수 : 대한의학회_대한산업의학회

환경호르몬

1. 환경호르몬의 정의 및 특성

내분비계(호르몬계)란 생체의 항상성, 생식, 발생, 행동 등에 관여하는 각종 호르몬을 생산, 방출하는 계통으로서, 체내의 영향, 대사 등 항상성 유지, 외부자극에 대한 반응, 성장, 발육, 생식에 대한 조절 및 체내의 에너지 생산, 이용, 저장과 관련된 기능을 수행합니다.

환경호르몬에 대한 과학적인 정의는 학자 및 기관에 따라 그 표현에 다소간 차이가 있습니다. 미국 환경청(US EPA)에서는 “체내의 항상성 유지와 발생과정을 조절하는 생체 내 호르몬의 생산, 분비, 이동, 대사, 결합작용 및 배설을 간섭하는 외인성 물질”로 정의하고 있으며, OECD에서는 1996년에 전문가들이 모인 워크숍에서 “생물체 및 그 자손에게 악영향을 미쳐 그 결과 내분비계의 작용을 변화시킬 수 있는 외인성 화학물질”로 정의하고 있습니다.

2. 환경호르몬의 종류

현재 내분비계 장애를 일으킬 수 있다고 추정되는 물질로는 각종 산업용 화학물질(원료물질), 살충제 및 제초제 등의 농약류, 유기중금속류, 소각장의 다이옥신류, 식물에 존재하는 식물성 에스트로젠(phytoestrogen) 등의 호르몬 유사물질, DES(diethylstilbestrol)와 같은 의약품으로 사용되는 합성 에스트로젠류 및 기타 식품, 식품첨가물 등을 들 수 있습니다.

현재 세계생태보전기금(World Wildlife Fund: WWF) 목록에는 67종의 화학물질이 등재되어 있습니다. 일본 후생성에서는 산업용 화학물질, 의약품, 식품첨가물 등의 142종의 물질을 환경호르몬으로 분류하고 있습니다.

표. 환경호르몬으로 우려되는 물질

환경호르몬으로 우려되는 물질
세계생태보전기금(WWF) 분류(67종) 일본 후생성의 분류(142종)
다이옥신류 등 유기염소물질 6종 프탈레이트류 등 가소제 9종
DDT 등 농약류 44종 플라스틱에 존재하는 물질 17종
펜타- 노닐 페놀 다이옥신 등 산업장 및 환경오염물질 21종
비스페놀 A 농약류 75종
디에틸헥실프탈레이트 등 프탈레이트 8종 수은 등 중금속 3종
스티렌 다이머, 트리머 DES 등 합성에스트로젠 8종
변조피렌 식품 및 식품첨가물 3종
수은 등 중금속 3종 식물에 존재하는 에스트로젠 유사호르몬 6종

3. 환경호르몬의 작용기전

현재 환경호르몬의 작용기전을 밝혀내기 위한 연구가 미국, 일본, 유럽 등 각국에서 수행되고 있습니다. 지금까지 알려진 수용체 결합과정에서의 환경호르몬의 작용은 호르몬 유사, 호르몬 봉쇄, 촉발작용 등으로 나뉠 수 있습니다.

호르몬 유사작용이란 호르몬 수용체와 결합하여 환경호르몬이 마치 정상호르몬과 유사하게 작용하는 것으로서 대표적인 예가 합성에스트로젠인 DES(Diethylstilbestrol)입니다. 이러한 유사물질은 정상호르몬보다 강하거나 약한 신호를 전달함으로써 내분비계의 교란작용을 유발할 수 있습니다.

호르몬 봉쇄작용이란 호르몬 수용체 결합부위를 봉쇄함으로써 정상호르몬이 수용체에 접근하는 것을 막아 내분비계가 기능을 발휘하지 못하도록 하는 것입니다. 대표적인 예로서 DDE(DDT의 분해산물)의 경우 정소의 안드로젠 호르몬의 기능을 봉쇄하는 것으로 보고되고 있습니다.

촉발작용은 환경호르몬이 수용체와 반응함으로써 정상적인 호르몬작용에서는 나타나지 않는 생체 내에 해로운 엉뚱한 대사작용을 유발하는 것입니다. 이러한 영향으로는 암과 같은 비정상적 생장, 대사작용의 이상, 불필요하거나 해로운 물질의 합성 등을 들 수 있습니다. 다이옥신 또는 다이옥신 유사물질 등은 이와 같은 작용기전으로 영향을 나타낼 수 있는 것으로 보고되고 있습니다.

다이옥신, DDT, PCB 등 내분비계장애 물질로 추정되고 있는 물질은 일반적으로 환경 중에서 잘 분해되지 않아 생물체 내 축적되는 성질을 가지고 있습니다. 따라서 배출된 물질은 공기와 물, 토양 등 여러 매체로 이동하고 식품, 농수산물 등에도 축적되어 사람에까지 노출될 수 있습니다.

4. 인체에 대한 영향

인간을 포함한 생태계에 대해 나타날 수 있는 환경호르몬의 대표적인 영향은 호르몬 분비의 불균형, 생식능 저하 및 생식기관 기형, 생장저해, 암 유발, 이상면역반응 등이 있습니다.

1) 생식기 장애

외인성 에스트로젠과 연관된 인체영향으로는 여성의 경우 유방 및 생식기관의 암, 자궁내막증, 자궁섬유종, 유방의 섬유세포 질환, 골반염증성 질환 등이 있으며, 남성의 경우 정자 수의 감소, 정액감소, 정자운동성 감소, 기형정자 발생증가, 생식기 기형, 정소 암, 전립선 질환, 기타 생식에 관련된 조직의 이상 등이 있습니다.

2) 신경계 장애

성인에서는 문제가 되지 않는 수준의 저농도 노출에 태아와 어린이는 개체의 신경내분비 기능을 변화시켜 영구적인 장애를 일으킬 수 있습니다.

3) 면역계 장애

환경호르몬의 노출이 면역세포의 이상 분화를 가져와 어린이의 천식, 아토피성 피부염, 알레르기 비염을 증가시키는 원인으로 작용하고 있다는 보고도 있습니다.

작성 및 감수 : 대한의학회_대한산업의학회

식품 오염

1. 정의

식품은 영양물질과 비영양물질의 매우 복잡한 혼합물로, 인체가 노출되는 물질 중에서도 가장 복잡하고 다양합니다. 또한, 식품은 예측할 수 없는 자연 상태의 토양, 해양, 담수 및 동물에서 생산되고 가공되거나 천연상태 그대로 저장-유통되는 과정에서 의도되거나 의도되지 않은 오염원이나 유해물질이 존재합니다.

식품첨가물, 유전자재조합 식품 등이 건강에 영향을 줄 수 있다고 논란이 되고 있습니다. 식중독을 유발하는 미생물을 제외하고 대표적인 식품 오염원으로는 잔류농약, 잔류 중금속, 산업동물에 사용되는 약물 및 진균 독소 등을 들 수 있으며, 식품 조리 과정 중에도 건강에 영향을 줄 수 있는 원치 않는 오염원이 생성됩니다. 몇몇의 물질은 산업적으로 널리 사용되기 때문에, 또 지구 표면에 널리 퍼져 존재하는 물질임과 동시에 환경 오염물질이기 때문에 식품에 불가피하게 포함됩니다.

최근 몇 년간 문제가 되었던 식품 오염 문제를 보면 식품첨가물부터 중금속, 잔류 농약, 항생제, 약물 문제 등 종류가 다양합니다.

표. 사회적 문제가 되었던 식품문제

사회적 문제가 되었던 식품문제
연도 내용
2004 시판 중인 육가공 식품에서 아질산염이 지나치게 많이 들어 있어 어린이 건강을 해칠 우려가 있다고 발표
2005 중국산 장어가공품 및 수입산 장어가공품에서 말라카이트그린이 검출. 국정감사 중국산 김치에서 납이 국산김치의 최고 5배 검출되었다는 문제제기에 따라 검사를 실시, 낮은 검출량을 보여 안전한 것으로 판단
2006 KBS 추적 60분에서 과자 속 식품첨가물 7종이 아토피성 피부염을 일으키는 유해물질이라고 보도됨. 일부 육류에서 잔류 허용기준을 초과하는 항생제가 검출
2007 시중 유통 중인 국산 및 수입산 녹차 29개 검사 실시 결과 2개 제품에서 농약이 기준치 이상으로 검출. 시중유통 벌꿀 23종 중 13개 제품에서 항생제 검출. 시중 유통 중인 수입 와인 대부분에서 발암물질이 다량 검출
2008 분유성분 등이 함유된 중국산 초콜릿, 빵, 과자류 등에 대한 멜라민 검출
2009 중국산 육수에서 기관지확장제 클렌부테롤 검출. 식약청, 타르색소 위험성 알고도 방치

2. 오염원

1) 식품첨가물

‘식품첨가물’은 식품을 제조-가공 또는 보존함에 있어 식품에 첨가-혼합-침윤 기타의 방법으로 사용되는 물질(기구 및 용기-포장의 살균-소독의 목적에 사용되어 간접적으로 식품에 이행될 수 있는 물질을 포함한다)로 정의합니다. 식품 본래의 목적을 훼손하지 않는 범위에서 부패방지, 영양 강화, 착색-착향 등의 목적으로 다양한 화학적 합성물이 사용됩니다. 2005년 11월 기준에 의하면 화학적 합성품 416품목, 천연 첨가물 194품목 등 총 601품목이 허가되어 있습니다.

식품첨가물은 안전성이 확인된 것만 허가를 받아 사용합니다. 그리고 식품첨가물 섭취로 인한 피해를 최소한으로 줄이고자 식품첨가물마다 ‘1일 섭취 허용량’을 정해 두었습니다.

표. 대표적인 식품첨가물 종류

대표적인 식품첨가물 종류
용도 정의 대표적인 첨가물
산미료 식품에 신맛을 부가하거나 산도를 증가시키는 것 구연산, 빙초산
산화방지제 지방의 산패와 색깔 변화와 같은 산화에 의한 품질 저하를 방지하여 식품의 저장 기간을 연장시키는 것 부틸히드록시아니졸(BHA), 부틸히드록시톨류엔(BHT)
증량제 식품 자체의 열량에는 영향을 주지 않으면서 식품의 용적에 기여하는 공기 또는 물 이외의 물질 프로필렌글리콜
착색료 식품에 색깔을 부여하거나 원래의 색깔을 다시 재현시키는 것 식용 색소 녹색 제3호
색도 유지제 식품의 색깔을 안정, 유지 또는 강화시키는 것 아질산나트륨
유화제 기름과 물처럼 식품에서 혼합될 수 없는 2가지 이상의 물질을 균일한 혼합물로 만들거나 이를 유지시켜 주는 것 글리세린지반산에스테르
연화 방지제 과채류의 조직을 단단하게 하는 것 또는 겔 형성제와 반응하여 겔을 형성하거나 강화시키는 것 구연산칼륨
향미 증진제 식품의 맛과 향을 강화시키는 것 L-글루타민산
보존료 미생물에 의한 오염으로부터 식품을 보호하여 저장 기간을 연장시키는 것 소르빈산, 안식향산
감미료 식품에 단맛을 주는 것으로, 설탕이 아닌 것 아스파탐, 소르비톨
표백제 색소를 파괴항여 흰 식품으로 만들거나 착색료로 착색하기 전에 표백하여 그 식품이 완성되었을 때 색을 아름답게 하기 위한 것 아황산나트륨

2) 유전자재조합(GMO: Genetically Modified Organism) 식품

유전자재조합생물체(GMOs)는 유전적 형질(DNA)이 자연적으로는 일어나지 않는 방법으로 변형된 생물이라고 정의할 수 있습니다. 그 종류에 따라 유전자재조합농산물(GMO 농산물), 유전자재조합동물(GMO 동물), 유전자재조합미생물(GMO 미생물)로 분류합니다. GMO 농산물을 원료로 제조·가공한 식품 또는 식품첨가물을 유전자재조합(GMO) 식품이라고 합니다. 유전자재조합 기술은 유전자 기술, 유전공학이라고 부르기도 합니다. 이 기술은 선택된 개개의 유전자를 어떤 생물로부터 다른 생물로, 관련이 없는 종 간에도 전이시킬 수 있습니다.

매년 유전자재조합 농산물 재배면적은 증가하고 있습니다. 식약청이 승인한 모든 GMO 농산물과, GMO 농산물을 주요 원료로 사용하여 제조-가공한 모든 식품은 ‘유전자재조합식품’ 또는 ‘유전자재조합 ○○포함식품’이라고 표시하도록 되어 있습니다.

연도별 GMO 농작물 재배 면적

3) 잔류농약

2004년 ‘한국인의 대표식품 중 오염물질 섭취량 및 위해도 평가자료’에 의하면 잔류농약 모니터링 결과에 따른 오염도는 대부분 불검출이었으나, 일부 나물에서 각각 유기인계 살충제 Chlorpyrifos 0.22ppm 및 살균제 Procymidone 0.04ppm이 검출되었습니다. 대표식단 섭취 시 농약의 노출에 따른 총 위험지수는 0.0005로서 극히 낮은 수준으로, 식이를 통한 잔류농약의 노출위험도는 극히 미미한 수준입니다.

2003년 식약청 및 시·도보건환경연구원이 국내유통 농산물을 검사한 결과 부적합률이 높았던 농산물은 취나물이 11%에 달했으며, 이외에 소규모 재배 작물들인 부추, 격겨자, 쑥갓, 참나물, 깻잎, 미나리, 신선초 등이 2.1∼15.5%의 부적합률을 나타내어 전체 농산물의 부적합비율 1.4%보다 월등히 높은 수준을 나타내었습니다.

농산물 외의 다른 식품에서 농약류가 검출되었는데, 2005년도 중국산 장어 가공품 및 수입산 장어가공품에서 말라카이트그린이 검출되어 문제가 되었습니다. 우리나라에서는 말라카이트그린은 동물용 의약품으로 관상어류의 곰팡이성 질환의 치료 목적에만 사용하고 식용어류에는 절대 사용하지 못하도록 규정하고 있습니다.

수입되는 식재료나 농산물의 경우 무작위표본검사비율이 10% 정도로 잔류농약 등에 대한 검사를 실시하고는 있으나, 국내에서 유통되고 있는 중국산 농산물은 건수로는 전체의 30%를 차지합니다. 말라카이트그린처럼 국내에서 사용 금지된 농약류가 사용되거나 기준치를 초과하여 문제가 되는 부적합비율도 수입 농산물 양의 34.3%에 달하기 때문에 수입농산물의 경우 주의를 요합니다.

4) 잔류중금속

2006년 ‘한국인의 대표식품 중 오염물질 섭취량 및 위해도 평가자료’에 의하면 식품 내 비소는 0.0546㎎/㎏, 카드뮴은 0.0233㎎/㎏, 납은 0.0093㎎/㎏, 수은은 0.01475㎎/㎏이 검출되었으며, 알루미늄은 7.5071㎎/㎏이 검출되었습니다. 중금속의 1일 평균섭취량(㎎/person/day)은 비소 0.009㎎, 카드뮴 0.0056㎎, 납 0.0024㎎, 수은 0.00224㎎, 알루미늄 3.434㎎으로 중금속의 섭취 수준은 전반적으로 안전하다고 할 수 있습니다.

우리 국민의 중금속 섭취에 기여하는 식품군을 비교한 결과, 비소는 해조류 74.4%, 어패류 17.8%로 나타났고, 카드뮴은 어패류 40.7%, 곡류 29.6%, 해조류 16.7%로 나타났고, 납은 어패류 41.7%, 감자 및 서류 20.8%로 나타났고, 수은은 어패류 77.7%, 곡류 15.2%로 나타났고, 알루미늄은 채소류 31.4%, 어패류 16.5%, 감자 및 서류 10.8%로 나타났습니다.

국가별 혈중 중금속 농도수준 비교

제 6기 2차년도 국민건강영양조사 결과 혈액 중 납의 기하평균은 3.30㎍/dL, 수은은 1.95㎍/L, 카드뮴은 0.87㎍/L로 조사되었습니다. 2005년 제 3기 국민건강영양조사를 시작으로 국내 일반인구집단의 지속적인 중금속 모니터링 결과 점차 감소 추세에 있으나 여전히 미국, 캐나다, 독일에 비해서 높은 수준이며, 지역적으로 인접한 중국, 일본과 비교해서는 낮은 수준이었습니다.

5) 산업동물에 사용되는 약물

국가잔류검사프로그램(National Residue Program)에 의하면 2007년도에는 총 125,342마리의 가축에 대해 잔류물질 검사를 실시하였으며, 이 가운데 0.23%가 잔류허용기준을 초과하였습니다.

3. 건강장애

식품 및 첨가물의 가장 흔한 유해작용은 알레르기 반응이며, 특이체질의 경우 면역체계를 통하지 않고 과민반응이나 특이반응을 유발하며, 신경계 증상에서 암까지 다양한 질환을 유발할 수 있습니다.

1) 알레르기

식품은 그 자체로 알레르기 반응을 유발할 수 있으며 아토피 증상을 악화시킬 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 알레르기를 유발하는 대표적인 음식물은 계란, 돼지고기, 복숭아, 고등어, 닭고기, 우유, 메밀, 게, 밀가루, 토마토의 순입니다. 식품첨가물 중 소르빈산, 이산화항, 식용색계란황색4호 등 일부는 알레르기를 유발할 수 있습니다. 가공식품의 구성성분에 대한 정보가 불확실한 경우, GMO 재료를 사용한 식품의 경우에도 문제가 될 수 있습니다. 2000년 미국에서는 빵을 먹은 사람들이 집단 알레르기 반응을 일으킨 사건이 발생했습니다. 조사 결과 사료용 GMO 옥수수 씨앗이 바람에 날려 일반 옥수수밭에 섞이면서 식용 옥수수와 함께 재배돼 유통됐기 때문으로 밝혀졌습니다.

그러나, ‘유전자 재조합식품 알레르기 안전성 평가’ 보고서에 의하면 피부단자시험 결과 유전자 재조합 콩과 자연산 콩에 대한 감작률은 각각 2.0%, 2.2%였으며 유전자 재조합 옥수수와 자연산 옥수수의 감작률은 각각 1.3%, 1.1%로 차이가 없었습니다.

2) 암

사람의 암의 70-90%는 환경, 음식 및 생활습관과 관련이 있으며, 특히 식이는 암의 원인의 1/3을 차지합니다.

표. 암의 원인

암의 원인
대표적인 첨가물 하버드 보고서
흡연 30% 흡연 30%
식이, 비만 및 신체활동 30% 비만 및 식이 30%
만성 감염 10~25% 운동부족 5%
직업 2~5% 바이러스 감염 5%
유전 4% 직업적 노출 5%
생식요인 및 호르몬 5% 암 가족력 5%
음주 3% 생식요인 3%
환경오염 1~4% 음주 3%
방사선 3% 환경오염 2%
염분, 식품첨가물 및 오염 1%

1.세계보건기구 산하 국제암연구소 발행 World Cancer Report 2008, 2.Harvard Report on Cancer Prevention. Vol.l: Causes of Human Cancer, 1996, Vol. 7. pp. 53-55

식품의 조리 과정 중에 생성되는 발암물질은 벤조피렌, HCAs(Heterocyclic amine)이 대표적이며 식품을 고온으로 조리할 때 발생합니다. 식품 속의 아질산염(Nitrite)은 신체에 존재하는 여러 화합물과 반응하여 니트로소아민(Nitrosoamine)이라고 불리는 화합물을 생성합니다. 옥수수나 땅콩 등의 곰팡이에서 생성되는 아플라톡신은 간암을 유발합니다. 적색 2호와 같이 일부 타르 색소도 발암물질로 알려져 있습니다.

3) 신경계 독성

햄이나 소시지에 들어 있는 질산염(Nitrates)이 편두통의 소인이 있는 환자에게서 두통을 유발하는 핫도그 두통(Hot dog headadche)이 일어날 수 있으며, 단맛을 내기 위해 가미하는 아스파탐(Aspartame) 역시 종종 편두통을 유발할 수 있습니다. 식품속에 잔류 중금속 중 납과 첨가물인 타르 색소는 어린아이들에서 학습장애, 과잉행동장애를 유발할 수 있는 것으로 알려져 있습니다.

4) 심혈관 질환

식물성 기름이 수소화 공정을 거치면서 생겨난 트랜스지방의 심혈관 질환 발생 위험률은 포화지방보다 더 큽니다. 식품 속의 잔류 중금속은 심혈관 질환의 위험성을 높이는 것으로 최근에 보고되고 있습니다.

작성 및 감수 : 대한의학회_대한산업의학회


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