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PCBs(Polychlorinated biphenyls)란?

찰나의여운 2010. 3. 11. 15:34
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PCBs(Polychlorinated biphenyls)

 

가. 종류

(1) PCBs의 정의

  Biphenyl기(C12H10)에 하나이상의 수소원자가 염소로 치환된 물질을 총칭하며, 치환된 염소의 1∼10개와 위치에 따라 이론적으로 209종의 이성체가 존재한다.


그림 1.10.1. PCBs의 구조

표 1.10.1. PCB의 이성체 수와 염소함량
 

클로로비페닐

분 자 식

이성체 수

염소함량(%)

mono

di

tri

tetra

penta

hexa

hepta

octa

nona

deca

C12H9Cl1

C12H8Cl2

C12H7Cl3

C12H6Cl4

C12H5Cl5

C12H4Cl6

C12H3Cl7

C12H2Cl8

C12HCl9

C12Cl10

3

12

24

42

46

42

24

12

3

1

18.79

31.77

41.30

48.56

54.30

58.93

62.77

65.98

68.73

71.18


(2) 각국의 생산량 및 상품명

  각국의 상품명은 Aroclor(미국), Phenoclor(프랑스), Kaneclor(일본)등으로 시판되었으며, 생산 중지 이전까지 전세계 총 생산량은 약 100만톤으로 추정된다.

표 1.10.2. 주요 국가의 생산량 및 상품명 (단위 : M/T)
 

국 가

생산량

상 품 명

미 국

660,000

Aro-1016, Aro-1221, Aro-1232, Aro-1242, Aro-1248, Aro-1254, Aro-1260,

Aro-1262, Aro-1268 등

일 본

57,000

KC-200, KC-300, KC-400, KC-500, KC-600, KC-1000, KC-1300, KC-C 등

※ Aro 다음의 처음 두자리는 탄소수를, 나머지 두자리는 염소 함유량을 각각 의미한다.

(3) PCB 관련 화합물

  시판 PCB중에 불순물로 함유되어 있는 물질이나 PCB 사용중 파생된 물질, PCB 유사물질, PCB 대체품으로 사용되고 있는 물질 등에는 PCB와 물리·화학적 성질 및 환경중에서의 거동이 유사한 물질군이 있다. 이들 PCB 관련 화합물의 분자구조는 아래 그림에 나타냈으며, 최근 이물질들도 환경오염물질로서 주목받고 있는 물질들이다.

그림 1.10.2. PCB 관련 화합물의 구조

나. 물리·화학적 특성

(1) 물리·화학적 특성

치환된 염소의 수가 적은 화합물은 액체이며 염소의 수가 증가함에 따라 점도가 증가하여 수지상(樹脂狀)으로 변한다.

표 1.10.3. 표준액의 주성분과 물리적 성상
 

종 류

주 성 분

(각각 이성체의 혼합물)

비 중

(100℃)

점 성

(75℃, cs)

증발량

(%, 98℃ 5시간)

증류범위

(℃ 760

mmHg)

증기압

(35℃ mmHg)

용해도

(실온

ppm)

유전률

(100℃, 50Hz)

대응1 Aro의 종류)

KC-200

KC-300

KC-400

KC-500

KC-600

이염화비페닐

삼염화비페닐

사염화비페닐

오염화비페닐

육염화비페닐

1.223∼1.243

1.310∼1.322

1.376∼1.389

1.460∼1.475

1.539∼1.555

2∼3

3.5∼4.4

5.4∼7.3

12∼19

46∼87

< 1.5

< 0.4

< 0.3

< 0.2

< 0.1

270∼360

325∼360

340∼375

365∼390

385∼420


0.001

0.00037

0.00006


0.147

0.042

0.008

0.002


4.7∼5.0

4.6∼4.9

4.2∼4.4

3.6∼3.9

Aro 1232

Aro 1242

Aro 1248

Aro 1254

Aro 1260

KC-1000

KC-500 + 삼염화벤젠

1.452∼1.463

2.2∼2.9

< 2

210∼390



4.3∼4.62

Ar.T∼100

KC-1300

KC-300 + 이염화벤젠 + 사염화벤젠

1.330∼

1.3703

0.7∼1.3

< 5

-





KC-C

염화트리페닐

(95%) + PCB(5%)

1.56∼

1.574

(수지)

< 0.1

280∼

3204



3.0∼3.5

Ar.4465

1 Aroclor, 2 50℃, 3 150℃, 4 4mmHg 이외에도 1221, 1262, 1268, 1270, 5442, 5460, 2565 등이 있다.

염소 수에 따라 물리·화학적 성질이 다르나, 일반적인 특성은

o 열에 안정, 전기 절연성이 좋으며,

o 상온에서 적당한 점성을 가지는 액체로서 접착성, 신전성이 풍부하며,

o 이염화물 외에는 불연성이고,

o 화학적으로 불활성이고 산, 알칼리성에 잘 견디며,

o 물에는 매우 난용성이나, 많은 유기용매에 가용성이다.

(2) 생분해

  PCB의 생분해에는 Achromobacter, Alcaligenes, Acinetobacter, Rhizopus 등이 이용되고 있는 것으로 알려져 있다. PCB의 생분해정도는 이용되는 미생물과 PCB 구조에 의해서 결정되는데, 일반적으로 C12H9Cl - C12H5Cl5의 PCB 분해성에 관해서 다음과 같은 사항들이 거론되고 있다.

 (1) PCB의 분해속도는 환의 염소화가 증가할수록 지연된다.

 (2) PCB의 두개의 방향환 中, 생분해는 염소의 치환수가 적은 쪽으로부터 일어난다.

 (3) 2,4위치가 염소로 치환된 PCB는 m-개열을 받기 쉽다.

 (4) PCB의 2,3위치는 초발산화를 받아서 cis-2,3-dihydro-2,3-dihydroxy 화합물을 생성한다.

 (5) 많은 경우 2위치 또는 3위치가 염소로 치환된 PCB의 생분해 속도는 빨리 일어나지 않는다.

  한편, 할로겐화방향족화합물의 많은 것들은 할로케티콜(halocatechol)을 경유해서 대사된다. 대사중간체로 생성된 할로케티콜의 대부분은 3위치가 치환된 케티콜이다. 3-할로케티콜은 1,2-dioxy- genase의 기질에서는 일반적으로 생성되기 힘들고 2,3-dioxygenase에 의해 환이 개열된다. 그런데, 2,3-dioxygenase는 3-할로케티콜의 개열물질과 비가역적으로 결합해서 불활성화된다. 따라서 할로겐화 방향족화합물을 분해 가능한 세균은 ortho-개열을 하는 일반 효소보다 진화된 효소를 생성하는 것이 가능한 것으로 생각되고 있다

(3) 수중에서의 용해도

  PCB화합물과 같은 소수성 물질의 수용해도는 생물축적이나 토양에 대한 흡착경향 등 환경속에서의 운명에 대한 중요한 척도가 된다. PCB화합물의 수용해도는 2,4,5,2',4',5'-hexachlorobiphenyl의 경우 0.95ppb, 2-chlorobiphenyl는 5900ppb, Aroclor 1260은 2.7ppb, Aroclor 1221의 경우는 3500ppb정도이다. Aroclors의 구성은 표와 같다.

표 1.10.4. Aroclors 이성체의 구성 (단위 : %)
 

Empirical

formula

Aroclors no.

1221

1232

1016

1242

1248

1254

1260

C12H9Cl1

C12H8Cl2

C12H7Cl3

C12H6Cl4

C12H5Cl5

C12H4Cl6

C12H3Cl7

C12H2Cl8

C12HCl9

C12Cl10

11

51

32

4

2

<0.5

ND

ND

ND

ND

<0.1

31

24

28

12

4

<0.1

ND

ND

ND

<0.1

1

20

57

21

1

<0.1

ND

ND

ND

<0.1

1

16

49

25

8

1

<0.1

ND

ND

ND

ND

2

18

40

36

4

ND

ND

ND

<0.1

<0.1

0.5

1

21

48

23

6

ND

ND

ND

ND

ND

ND

1

12

38

41

8

ND

Ave. mol. wt.

200.7

232.2

257.9

266.5

299.5

328.4

375.7

(출처 : Chou, S.F.J and R.A. Griffin, 1992)

  Trichlorobiphenyl성분은 염소치환체의 수가 더 많은 성분들보다 물에 대한 용해도가 크기 때문에 물 중에서의 미량물질의 검출이 용이하다. Aroclor 1254에 대부분을 차지하는 hexa-, hepta- chlorobiphenyls은 수중에서의 용해도가 작다. 이와같이 염소치환체의 수가 많은 이성질체의 용해도가 낮은 것은 이와 같은 이유이다.

(4) 토양물질에의 흡착

  토양성분에 의한 PCB화합물의 흡착은 수환경계에서 PCB농도에 영향을 주는 주요 물리화학적 과정이다. 낮은 수용해도와 octanol/water 분배계수가 크다는 것으로부터 PCB화합물이 부유물질에 대한 친화력이 크고 특히, 유기탄소에 대한 친화력이 상당히 크다는 사실을 알 수 있다. 이런 사실은 다량의 PCB화합물이 토양과 수계에서 토양성분과 퇴적침전물과 잘 흡착된다는 실험결과에 의해서 확인되었다. Griffin과 Chou는 수용성의 PCB화합물이 토양성분이나 석탄성분에 흡착된다는 것(Chou, S.F.J and R.A. Griffin, 1992)을 보고했다.

(5) PCBs의 용도

o 전기 절연성이 낮아, 변압기 및 콘덴서 등

o 열매체로 200∼400℃ 정도의 열을 필요로 하는 기계유, 가소제, 도료, 복사지 등

표 1.10.5. PCBs의 용도
 

구분

용 도

제품 및 사용하는 장소

사용 Kaneclor의 종류

PCB

자체

또는

이를

성분

으로

한것



변 압 기

콘 덴 서

종이콘덴서

기 타

화재의 위험이 있는 장소의 변압기(광산, 빌딩, 병원, 지하

설비, 차량, 선박)

직류콘덴서, 축전용콘덴서(전동차, 공장 등)

형광등, 수은등, 세탁기, 냉장고, 냉난방기, 전자레인지, dryer

직렬 reactor, 정류기 pushing oil

KC-1000, KC-1300

KC-300, KC-400, KC-500

KC-300, KC-400, KC-500

열 매 체

화학공업(oxychlorination법), 염화비닐제조 등 석유화학,

합성화학, 식품공업, 제지공업, 약품공업, 플라스틱공업,

아스팔트공업, 선박 등의 난방, 보일러, 건조기, 열풍발생기

KC-300, KC-400

특수윤활유

기 타

고온용 윤활유, air-compressor oil, 수중용 윤활유, 작동유

진공펌프오일, 절삭유

KC-300, KC-400, KC-500

PVB

첨가

한것

절 연 성

내열난열

전선 및 케이블 피복, 절연테이프, 전기기기용 플라스틱

성형품, 절연용 함침제

폴리에스테르수지, 폴리에틸렌수지, 염화비닐수지, 고무

(염화고무, 합성고무, 천연고무) 접착제, 아교, 왁스,

아스팔트, 바닥타일

KC-400, KC-500, KC-600,

KC-C

도 료

난연성도료, 염화고무도료(내식, 내약품, 내수, 내후), 염화

비닐도료, 폴리우레탄도료(접착, 광택성, 방부), 셀루로우즈

도료(내후, 광택, 절연용), 인쇄잉크(윤전gravure,등사잉크)

KC-500, KC-600, KC-C등

PCB

첨가

한것

복 사 지

non-carbon지, carbon지, 전자식복사지

KC-300(non-carbon지)등

기 타

종이나 모직물의 코팅, 브레이크라이닝, 칼라TV(KC-C),

농약, 도기채색(KC-500, KC-C), 화학비석의 점결제(KC-

1000, KC-C), 집진, 방습, 의료방화, 방수함침제, 안료분산제

KC-500, KC-600, KC-C등


다. 오염원 및 오염경로

(1) 오염원

  PCBs를 주원료로 한 전기제품 생산공장, 화학공장, 식품공장, 제지공장 등에서 제품을 생산, 처리하는 과정에서 자연계로 유출된다.

(2) 오염경로

 (가) 개방계

  1) 생산공장 및 취급하는 공장에서 직접 PCB가 폐수로 또는 대기중으로 방출된다.

  2) 개방계에 속하는 제품(감압지, 플라스틱, 도료 등)이 이용된 후 폐기물로 폐기된다.

   가) 제품이 소각될 때 대기중으로 방출

   나) 생산공장 페수 처리 후 생성 슬러지 소각시 대기중으로 방출

   다) PCBs를 원료한 제품을 매립시 토양중에 존재

  3) 소각시 미립자나 매연에 부착되어 비산된 후 강우시 지상 또는 해양에 낙하된다.

  4) 하천이나 해양으로 방출되는 경우는 폐감압지의 재생시에 발생되는 다량의 제지찌꺼기에 부착되어 배출된다.

 (나) 폐쇄계

  폐쇄계의 변압기 유, 콘덴서 유, 열 매체 등에 함유되어 있는 PCB는 일정 기간 사용 후에 완전한 회수는 불가능하며, 이들 중 일부는 직접 수계나 토양 중에 유입된다.

 (다) 먹이연쇄

  1) 수계

   가) 개방계나 폐쇄계에서 유출된 PCBs

  하천이나 해양 퇴적층에 침강하거나 물속에 용해→동식물플랑크톤에 흡수→소형어류에 서 대형어류로 이행→어류를 포식하는 새나 인간의 체 지방에 축적된다.

   나) 생물농축

  어류의 농축도는 수중 농도가 ppb수준이라 할지라도 어류중에는 1∼10만배나 농축되 며, 축적정도는

  ① 어류가 서식하고 있는 하천이나 해양의 PCB오염도와

  ② 어류의 습성(어류를 포식하는 어류나 새는 오염정도가 현저하며, 어류를 포식하지 않는 육지의 새는 오염정도가 낮음)에 따라 다를 수 있다.

 2) 육지

  PCB에 의한 토양 오염수준은 대체로 낮기 때문에 식물에 대한 오염은 문제되지 않는다.

   가) 육지에서는 토양오염이 현저한 토지중의 저염소화 PCB는 일부 미생물의 작용을 받아 서 분해되지만, 대부분의 PCB는 화학구조가 안정하여 식물을 오염시킬 수 있다.

   나) 식물을 섭취하는 소, 양, 돼지, 닭 등은 조직 내에 축적되어 유 또는 난자 등이 오염 시킬수 있다.

   다) 먹이연쇄에 의한 오염 외에 대기중의 PCBs가 호흡기를 통해 축적되기도 한다.

(3) 지표수 유출

  PCB화합물이 환경속으로 전파되는 경로는 다양하다. 그중 한가지는 산업폐수, 폐기물, 침출수로부터의 유출을 들 수 있다. 공장에서 PCB화합물을 제조하거나 관련제품을 만드는 과정에서도 가능하다. PCB는 공장의 배기시설이나 배출가스를 통하여 대기중으로 방출되고 폐수처리후에 수계로 직접 이동하게 된다. 산업시설에 의한 수계로의 PCB방출은 과거에는 매우 심각할 정도의 수준이었고 계속적으로 퇴적침적물에 축적되게 되었다. 비록 PCB화합물이 이와 같은 경로로 더 이상 수환경을 오염시키지 않는다고 해도 앞으로 수년간 계속적으로 자연수계로 퇴적물로부터 PCB화합물이 방출되게 된다.

  Nisbet와 Sarofim는 PCB사용이 최대였던 해에 매년 4,000∼5,000톤 정도의 양이 해수나 담수로 흘러 들어간 것으로 추정했다. 이러한 추정치는 산업시설에서의 방출된 실제 양에 기초해서 산출된 값이다. PCB 총량중에서 1,000톤 가까이는 pentachlorobiphenyls로 구성되어 있는 것으로 예측된다. 미국 Southern California Bight에서 1971년 이래로 폐수와 지표수에 의해 유입된 양을 분석한 결과 trichlorobiphenyls이 총 PCB양의 대부분을 차지했던 것으로 밝혀졌다. 이 지역에서의 해양 PCB오염은 지표수보다는 폐수에 의해서 더욱 심각해 졌다.

  Martel 등은 Reston, Va의 교외지역의 저수지에서 PCB화합물이 발견되었다고 보고하였다. Lake Anne에서의 PCB화합물의 농도는 수중에서는 0.05∼0.2ppb이하, 퇴적층에서 2.5∼105ppb이하, 물고기에서 140∼700ppb정도로 평균적으로 1:500:3000의 비율로 증가되는 것을 알 수 있었다. 10년 동안 PCB화합물의 유입이 없는 상태에서도 최고 농도의 PCB화합물이 확인되었다. PCB화합물은 도시의 개발과 도시생활하수와 같은 확산원과 태풍, 해일을 통해 수계로 유입되는 것을 확인할 수 있었다. 공사현장이 많은 지역에서 유입되는 물에 의한 침적물 시료중의 PCB오염농도가 일반 지표수의 유입에 의한 영향보다 훨씬 심각하다. 70년대 초에 PCB화합물은 플라스틱이나 접착제, 표면코팅제, 밀봉제, 연소제 등의 물질제조에 많이 사용되었다. 즉, 건축자재에 의해서도 PCB화합물의 오염이 될 수 있다.

  1976년 여름에 캐나다의 Regina, Saskatchewan에서 PCB화합물과 Chlorobenzene이 심각하게 유출되었다. 변압기 생산공장의 지하 파이프라인이 파괴되면서 PCB(Aroclor 1254)화합물과 chloro- benzene을 함유한 전압기 오일 6,800∼9,100ℓ가 유출되었다. PCB화합물의 대부분은 이지역에서 수직, 수평의 양방향으로 이동하였다. 표면과정에 의한 오염물질의 확산도 발생되었다. 이공장에서 Robert등은 폭우가 있은 후에 PCB의 침적물 축적지역과 표면유출에 의해서 1,000ppm까지 농도가 증가됨을 알 수 있었다. 도로상의 우수관으로 흘러들어온 슬러지중 PCB농도는 약 20ppm정도라고 할 수 있다. 공장 밀집지역의 오염이 심각한 지역에서 유입된 경우에는 2∼250ppm까지의 농도범위를 나타냈다.

  1973년 미국 Tennesse주의 Kingston근처에서도 이와 같은 PCB유출사고가 있었다. 유출사고 지역이 높은 지역에 위치해 있었기 때문에 두 지역의 저수지의 환경에 심각한 오염을 초래했다. 우수와 지리적인 조건, 토양층의 특성에 따라서 화학물질이 토양층을 통하여 수직, 수평으로 확산이동 되었다. Askarel(Aroclor와 chlorinated benzene과의 혼합물)의 확산은 유출사고 이후에 몇주만에 일어난 폭우에 의해서 오염된 지표수가 이동되었기 때문에 더욱 심각해졌다. 지표위에서 PCB화합물은 수중에 용존되는 상태와 침적물에 흡착된 상태의 두 가지 방식으로 전달된다. 위와 같은 유출사고시에 chlorobenzene은 토양을 통한 PCB화합물의 이동에 중요한 역할을 한다. 앞에서 밝힌 토양 TLC 크로마토그래피법에서 PCB, PBB, HCB화합물의 이동성은 유출용매속에서의 각 화합물의 용해도와 정비례한다는 사실을 알 수 있었다.

  Horn 등은 상당량의 PCB화합물이 유출되거나 매립지에서 부식되어 나오거나 Hudson강 상류지역에서 준설한 토양내에서 발견되었다고 보고하였다. 준설 지역과 매립지에서의 PCB화합물의 지하수로의 유출량은 44.4㎏/year과 172㎏/year로 나타났다. 즉, 준설지역보다는 매립지와 쓰레기 집하장에서의 유출이 PCB화합물 오염에 큰 영향을 미친다는 사실을 발견할 수 있었다. 같은 지역에서의 PCB화합물의 부식에 의한 손실량은 32.2㎏/ year와 172㎏/year로 각각 추정되었다.

(4) 식물에 의한 흡수

  PCB화합물은 탄소화합물과 침적물에 대한 흡착력이 강할 뿐만 아니라 수생식물의 뿌리에 대해서도 흡착이 잘 된다. Suzuki는 Aroclors 1242, 1254를 이용하여 PCB화합물 100ppm을 함유한 모래성분의 토양에 2주 동안 콩싹을 노출시킨 결과 염소치환체가 많은 화합물보다 작은 화합물이 더 많은 양이 축적되는 것을 알 수 있었다. 이는 위와 같은 화합물의 용해도와 이동성이 상대적으로 커서 식물의 뿌리를 통해서 잘 전달되기 때문이라고 생각되었다. Indiana주의 몇몇 정원사들이 PCB화합물로 오염된 슬러지에서 야채를 재배했을 경우에도 PCB화합물이 흡수되었다는 사실을 확인할 수 있었다. 무의 경우 4ppm의 PCB를 함유한 토양에서 재배할 경우 0.6ppm이 흡수되었고, 8.5ppm을 함유한 토양에서 재배한 잔디의 경우에 1.16ppm 축적된 것으로 확인되었다.

  Moza 등은 방사성 원소로 label된 2, 2'-dichlorobiphenyl을 토양에 1ppm 처리하고 당근을 재한 후 분석한 결과 당근중 모화합물은 0.24ppm이나 PCBs대사물질은 0.012ppm으로 보고하였다. 비슷한 실험결과 Iwata 등은 Aroclor 1254의 총 흡착량중의 97%가 당근의 껍질에 존재하고 아주 미량만이 식물의 조직속으로 이행됨을 알 수 있었다. Fries와 Marrow는 PCB화합물로 오염된 토양에서 재배한 콩이 뿌리에 의한 흡수, 전달에 의해서 오염되는 것이 아니라 증기상태로 잎부분으로 오염되는 경로를 발견하였다.

(5) 자연계 및 생물체내 잔류

  전기제품 생산공장, 화학공장, 식품공장, 제지공장 등의 오염원으로부터 발생한 PCB가 폐수나 대기중으로 방출되나, 주로 폐수에 잔류하여 생물체의 지방 세포내에 축적되어 배설되기 어려우 며, 외국에서 조사된 연안 퇴적물과 생물 시료중의 분포는 표 1.10.6과 같으며, 우리나라에서 조 사된 퇴적물중 PCBs분포는 표 1.107과 같은데 국내 PCBs농도는 외국에서의 퇴적물중의 농도에 비해 우려할 수준은 아니다.

표 1.10.6. 환경내 및 생물체내 PCB 잔류 수준 (단위 : ㎎/㎏)
 

매질

지역/생물종

농도

출 전

연안

퇴적물

뉴욕만(미)

0.0005∼2.2

West & Hatcher, 1980

세인트로렌스강(미)

1.5∼8000

Sokol et al, 1994

뿌제사운드(미)

0.008∼0.64

Pavlou & Dexter, 1977

동경만(일)

2∼45

일본환경연구소, 1992

청정지역(스웨덴)

8∼20

Erickson, 1992

대기

체사피크만(미)

극미량∼0.006

Dickhut & Gustafson, 1995

생물체

인체(일)

지방 : 1.5

Loganathan et al, 1993

인체(캐)

지방 : 0.94

Mes et al, 1982

북극곰

지방 : 31, 간 : 13

Norheim, 1992

북극여우

지방 : 8, 간 : 0.4

Wang-Anderson et al, 1993

표 1.10.7. 국내 연안 퇴적물중의 PCBs분포 현황 (단위 : ㎍/L)
 


'82

'93

'94

'95

인천만

1.6∼9.4(3)

ND(3)

ND(10)

ND(4)

울산만

18.3∼512.7(3)

-

-

1.0∼19.2(5)

마산만

18.8∼51.8(3)

17.4∼421.9(3)

5.3∼8.0(5)

2.7∼33.5(6)

온산만

-

-

-

4.5∼8.2(3)

광양만

ND∼3.7(3)

ND∼12.2(3)

-

4.0∼60.7

진해만

48.8∼40.2(2)

ND∼38.0(3)

-

-

영일만

1.3∼3.3(2)

ND∼74.7(2)

-

-

김포매립지

-

-

-

ND∼23.3(4)

낙동강

-

-

-

0.19∼303(7)

(출처 : 국립환경연구원보 1996)

라. 오염사례 및 인체에 대한 영향

(1) 오염사례

  1968년 3월에서 1970년대 전반에 걸쳐 일본 북구주를 중심으로 서일본 일대에 발생했던 PCB의 아급성 중독인 가네미유증(油症)이 유발되었다. 유증(油症)은 Kaneclor-400에 의해 오염된 쌀겨기름을 섭취했기 때문으로 추정되었으며, 그 원인은 "가네미회사"에서 쌀겨기름의 탈취공정에서 가열용 열매체에 PCB를 사용하고 있었고, 이것이 가열 파이프에서 새어나와 쌀겨기름에 혼입되었기 때문이다.

(2) 인체영향

 (가) 인체 내에 축적되는 PCB는 주로 염소가 5개 이상 치환된 것이다

 (나) 4염화물 이하의 PCB는 비교적 대사되기 쉽고, 담즙 및 기타 배설계를 통해 부분적으로 배설된다.

 (다) 중독증상이 일어 날수 있는 최저량은 약 70㎍/㎏(체중)/일로 추정된다.

 1) 피부 및 점막증상

  가) 피부증상 : 면포, 여드름, 모공확대, 각질 증식 및 색소 침착 등

  나) 점막증상 : 눈꼽, 눈꺼풀의 종양, 눈의 침침함, 구강 및 치육의 색소 침착

 2) 전신증상

  식욕부진, 피로, 두통, 복통, 요통, 관절통, 관절 부종창, 사지 부종, 월경이상, 성욕감퇴 등 의 증상, 기타 호흡기 장해, 신경 내분비 장해, 지질대사 이상 등이 나타난다.

마. 각종기준

(1) 토양기준

 o PCB에 대한 국내 환경법은 별도의 처리규정을 하고 있지 않으며, 대기환경보전법, 수질보전 법, 유해화학물질 관리법에 오염물질 또는 유독물로 분류하여 관리된다.

 o 배출허용기준은 하천의 경우 0.005㎎/ℓ이하, 해양이 0.003㎎/ℓ이하(고상)이다.

 o 토양환경보전법에서는 1996년 1월 토양오염우려기준과 토양오염대책기준을 각각 12와 30㎎/㎏으로 설정하였다.

표 1.10.8. 각국의 토양관련 PCBs기준 (단위 : ppm)
 

국가

기준내용

기준치

일본

환경기준/잠정준설기준

불검출/10

캐나다

환경조사기준/잠정정화기준

0.1/0.5(농경지), 5(주택), 50(상업, 공업지)

네덜란드

잠정목표기준/잠정정화기준

0.02/10(시가지)

유럽연합

잠정정화기준

0.5(농업지), 5(주거/공업지), 50(상업/공업지)

한국

오염우려기준/오염대책기준

12/30

 

(2) 식품기준

  WHO에서는 각종 동물실험에서 아급성 독성 및 차세대에 영향을 주지 않는 잠정적 인체 섭취허용량으로 0.005㎎/㎏·일, 즉 5㎍/㎏·일로 정하였다.

표 1.10.9. 식품중의 PCB 규제기준 (우리나라, 일본, 미국 FDA) (단위 : ㎎/㎏)
 

규 제 항 목

우리나라

일본

미국

우 유

0.1(우유자체)

0.1(유유자체)

2.5(지방에서)

유제품

1.0(전량 중)

1.0(전량 중)

2.5(지방에서)

육류

1.0(전량 중)

0.5

-

난류

0.2(전량 중)

0.3

0.5

용기포장

5.0

5.0

5.0(식품포장재료)

어개류(가식부)

- 원양해안 어개류

- 내해안만(내수면 포함)어개류


0.5

3.0


0.5

3.0

-

육아용분유

-

0.3(전량 중)

0.1

(유아 및 아동식품)

동물사료원료(어류사료 포함)

-

-

5.0

최종동물사료

-

-

0.5

가금(지방에서)

-

-

5.0


바. 폐기물의 처리

(1) 처리방법

o 방사선 분해법, 자외선 분해법, 열 분해법, 미생물 분해법, 흡착법, 매립, 소각법이 있다.

o 유용한 처리기술을 발견할 수 없는 경우 밀봉하여 개방계로의 유출을 방지하면 오염의 추 가적인 확대, 확산을 방지할 수 있다.

(2) 소각처리

o 미국 EPA의 독성물질 관리법(TSCA)에서는 소각조건을 1200℃(±100℃)에서 2초 이상 체류하도록 규정하고 있다.

o 국내에서는 1차 로타리에서 800℃내외, 2차 연소로에서 1200∼1300℃로 3초 이상 체류하도록 규정하고 있다.

(3) 2차 오염물질 생성

o PCBs의 불완전연소시 독성이 아주 강한 폴리염화디벤죠푸란(polychlorinated dibenzo furan, PCDF) 등이 주로 PCBs의 ortho-위치에서 산화를 거쳐 생성, 발생한다.

o 제지 슬러지와 같이 연소온도를 높이기 어려운 소각의 경우 발생된다.

o 기타 여러가지 폐기물 쓰레기 등의 저온 연소과정에서 발생 가능성도 있다.

참고문헌

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10. 김삼권, 박호성, (1995), 폐기물공정시험방법해설, 동화기술

11. 김삼권, (1996), 특정유해물질측정검사, 환경공무원교육원

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14. 日本環境廳環境化學物質硏究會, (1988), 環境化學物質要覽, 丸善株式會社.

15. 後藤 稠 外, (1986), 産業中毒便覽, 醫齒藥出版株式會社.

작성자 : 미량물질분서과 환경연구사 이재인

환경연구사 이원석(농학석사)

이 자료는 국립환경연구원에서 발간한 환경자료집(1999년판)을 이용하여 만들었으므로 법령기준등은 현재와 차이나는 경우가 많이 있습니다.

일반적인 사항이 아닌 법령등은 홈페이지 법령란의 자료를 참고하시기 바랍니다.

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