노동환경건강연구소 분석실 최인자(spanner@hanmail.net)

일과건강, 2007년 9월호

1. 6가 크롬, 어떤 물질인가?

 

크롬은 고체상으로 존재하는 금속으로, 형태에 따라 다양한 화합물로 존재한다. 금속크롬, 3가 크롬 그리고 6가 크롬이 대표적이다. 이 중 3가 크롬은 자연에서 생산되고 6가 크롬과 금속크롬은 주로 산업공정에서 발생되는데, 보건학에서 관심이 되는 것은 3가 크롬과 6가 크롬이다.
특히 6가 크롬은 사람에게 발암성 물질로 확인되었다. 6가 크롬은 물에 녹는 수용성 6가 크롬과 녹지 않는 불용성 6가 크롬으로 구분되는데 대표적인 물질은 다음과 같다. 이러한 물질은 분자량, 물리적 상태, 녹는점 및 비점 등 물리화학 특성도 제각각 틀리다.

 

                               (단위: ㎎/㎥)

수용성 6가 크롬화합물	불용성 6가 크롬화합물

물질명	CAS 번호	화학식	노출기준		비고
			TWA	STEL
삼부틸크롬산	1189-85-1	((CH3)3CO2)2Cr)2	C0.1		피부
크롬광 가공품(크롬산) Chromate, as Cr	7440-47-3	Cr	0.05	-	A1
크롬(금속) Chromium(metal)	7440-47-3	Cr	0.05	-
크롬(6가)화합물(불용성)	7440-47-3	Cr	0.05	-	A1
크롬(6가)화합물(수용성)	7440-47-3	Cr	0.05	-
크롬산납 Lead Chromate as Cr	7758-97-6	PbCrO4	0.05	-	A2
크롬산아연 Zinc chromate as Cr	13530-65-9	ZnCrO4/ZnCr2O4/ ZnCr2O7	0.01	-	A1
크롬(2가)화합물	7440-47-3	Cr	0.5	-
크롬(3가)화합물	7440-47-3	Cr	0.5	-
TWA(Time-Weighted-Average, 8시간 노출기준) STEL(Short-Time-Exposure Limit, 단시간 노출기준)

크롬산

무수크롬산 또는 크롬산무수물

중크롬산나트륨

중크롬산칼륨

중크롬산암모늄

크롬산아연

크롬산칼슘

크롬산납

크롬산바륨

 

6가 크롬은 공기 중이나 산화성 환경에서 3가 크롬으로 환원이 되는 특성이 있으며, 수용성 혹은 불용성에 따라 그 독성의 정도도 달라진다. 따라서 6가 크롬은 하나의 물질이라기보다는 다양한 화합물로 이해하는 것이 바람직하다.

 

2. 주요용도 및 발생원

 

① 용도
크롬은 여러 산업에서 다양하게 사용되는데, 스테인레스 강 등을 생산하는 금속제조업, 단열재, 도금업, 목재 보존제 제조 등에 사용된다. 금속크롬은 주로 강철과 기타 합금을 만드는데 사용되며, 6가 크롬은 도금, 염료 및 안료 제조, 가죽의 태닝제, 목재보존제 및 촉매 등으로 사용되는데, 화합물에 따른 주요 용도는 다음과 같다.

 

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크롬산칼슘 : 부식방지제, 배터리의 극성제거장치, 경합금의 피복제, 전착도장용 안료 등 크롬산납 : 주로 안료로 사용 크롬산아연 : 안료나 금속의 전착페인트에 주로 사용

 

② 발생원
6가 크롬을 사용하거나 가공하는 공정에서는 높은 수준으로 노출될 수 있다. 대부분은 3가 및 6가 크롬에 함께 노출될 수 있다. 6가 크롬은 스테인레스 강 용접 공정, 크롬산 및 크롬산염 제조업 또는 공정, 크롬 도금업 또는 공정에서 노출될 수 있으며, 복사기를 보수정비하거나 복사기로부터 나온 토너 분말을 폐기하는 작업자 그리고 배터리를 제조하는 작업자는 6가 크롬에 노출될 수 있다. 크롬철광 산업 및 크롬도료를 사용하는 공정이나 인쇄업자, 고무제조업자, 시멘트를 생산하거나 취급하는 작업자는 3가 크롬과 6가 크롬에 함께 노출될 수 있다.

 

3. 건강영향

 

 

① 발암성
6가 크롬은 발암성(폐암, 호흡기계 암) 물질이다. 국제암연구기관(IARC)에 의해 Group 1(발암성물질)로 분류되어 있다. 주로 크롬철광석의 정련이나 크롬산염 안료의 생산, 크롬도금 작업공정에서는 6가 크롬이 발생되며, 흡입에 의한 노출로 호흡기계(폐, 비강, 부비동) 암이 발생될 수 있다.

 

② 피부 독성
6가 크롬은 부식성이 강한 물질로, 급성 및 만성적으로 노출되면 자극성 접촉 피부염과 알러지성 접촉 피부염을 유발할 수 있다.

 

③ 호흡기 독성
호흡기계는 흡입을 통한 6가 크롬 노출시 주된 손상부위이다. 급성 또는 만성으로 노출되면 천식 및 기타 호흡기계 기능 저하(만성기관지염)가 나타난다. 특히 도금작업자에서는 비중격천공을 유발시킨다.

 

 

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크롬산염	과다노출되면 부비동염, 인후염, 비강내 융종, 기관지염 등의 질병이 증가할 수 있음
크롬산염 분진	코와 인후의 자극, 비염, 코피 및 비중격의 궤양이나 천공을 유발할 수 있음
무수크롬	비중격천공을 유발할 수 있음

 

 

④ 기타
고농도의 6가 크롬에 노출되면, 현기증, 두통, 허약감 등의 신경독성을 유발할 수 있다.

 

5. 노출기준

 

6가 크롬은 다양한 화합물 형태로 존재하기 때문에 물질별 노출기준이 서로 다르다. 노동부의 크롬 및 그 화합물에 대한 노출기준을 정리하면 다음과 같다.

 

 

표. 크롬 및 화합물에 대한 노출기준, 노동부                               (단위: ㎎/㎥)

 

 

                               (단위: ㎎/㎥)

물질명	CAS 번호	화학식	노출기준		비고
			TWA	STEL
삼부틸크롬산	1189-85-1	((CH3)3CO2)2Cr)2	C0.1		피부
크롬광 가공품(크롬산) Chromate, as Cr	7440-47-3	Cr	0.05	-	A1
크롬(금속) Chromium(metal)	7440-47-3	Cr	0.05	-
크롬(6가)화합물(불용성)	7440-47-3	Cr	0.05	-	A1
크롬(6가)화합물(수용성)	7440-47-3	Cr	0.05	-
크롬산납 Lead Chromate as Cr	7758-97-6	PbCrO4	0.05	-	A2
크롬산아연 Zinc chromate as Cr	13530-65-9	ZnCrO4/ZnCr2O4/ ZnCr2O7	0.01	-	A1
크롬(2가)화합물	7440-47-3	Cr	0.5	-
크롬(3가)화합물	7440-47-3	Cr	0.5	-
TWA(Time-Weighted-Average, 8시간 노출기준) STEL(Short-Time-Exposure Limit, 단시간 노출기준)

 

 

크롬 및 6가 크롬은 8시간에 해당하는 TWA 기준만 있으며, 단시간 노출기준인 STEL은 없다. 6가 크롬의 TWA는 불용성, 수용성에 상관없이 0.05㎎/㎥이다. 그러나 불용성은 발암성 물질로 보고 있으나 수용성 6가 크롬은 발암성으로 보지 않는다. 미국 산업위생가협의회(ACGIH)에서는 수용성 6가 크롬도 발암성으로 간주하고 있다.

 

6. 특수건강검진

 

크롬 및 그 화합물에 대한 건강검진을 실시한다. 6가 크롬은 호흡기계와 피부에 독성을 나타내므로 폐, 비강 및 피부 검진이 포함되어야 한다.
6가 크롬의 생물학적인 지표는 따로 없으며, 크롬을 지표로 보는데 주로 소변 중 크롬을 평가한다. 소변 중 크롬에 대한 생물학적인 노출기준은 30㎍/g 크레아티닌(creatinine) 이다.

 

7. 노출사례

 

사례 1 : 도로 및 지하주차장 도색공에게서 발생한 폐암
직종 : 도로 차선 도색공
업무관련성 : 높음

 

1. 개요 : 이○○(남, 56세) 씨는 2002년 8월 도로 및 지하주차장의 차선도색, 도로표시 및 미끄럼 방지 공사 업무를 하는 S건설에 입사하여 작업 중 2003년 1월 22일 소세포 폐암으로 진단받고 치료 중 2003년 8월 16일 사망하였다.

 

2. 직업력 및 작업환경 : 이○○ 씨는 S건설 입사 전 동종업체인 S산업과 M산업에서 1984년부터 동일업무에 종사하였다(18~19년간 동종, 동일업무에 종사). 도로와 지하주차장의 도색작업(차선 표시, 도로 표시)과 미끄럼방지 공사 작업 등을 수행하며 융착식과 상온형 도로표지용 도료와 에폭시 접착제에 포함된 크롬산 납(lead-chromate) 및 콜타르(Coal tar) 등의 발암물질에 노출되었다.

 

3. 의학적 소견 및 개인력 : 이○○ 씨는 대장절제술을 받은 질병력이 있으나 이후 건강하였으며 폐암 진단 3년 전 수행한 흉부 방사선 검사상 정상이었다. 2002년 12월 흉부 방사선 촬영상 좌폐 문부 음영증가 소견 발견된 후 2003년 1월 소세포 폐암으로 진단받고 항암치료 중인 2003년 8월 사망하였다. 흡연력은 1992년 이후 금연상태이며 1984년부터 약 8년간 1일 1/2갑씩 흡연 하였다(5갑년 미만).

 

4. 고찰 : 이○○ 씨의 폐암의 업무관련성을 판단하기 위해서는 근로자가 크롬, 다핵방향족탄화수소 등 폐암과 관련 있는 것으로 알려진 유해인자에 노출되었는가와 노출량을 평가해야 한다. 측정기관과 본 연구원에서 실시한 작업환경측정 자료는 없으며 사업장에서 취급하는 도료 등에 대한 물질안전보건자료 확인시 융착식(1~5% 크롬산납)과 상온형(20~25% 크롬산납) 도로표지용 도료 황색 2종과 미끄럼방지용 에폭시 접착제에 포함된 크롬산납(lead-chromate) 및 콜타르 (Coal tar) 등의 발암물질이 확인되었다. 취급량은 5~6명의 근로자가 융착식 도료만 월 30톤 이상 사용하였으므로 크롬산납의 성분으로 계산시 18년간 135톤 이상 취급한 것으로 추정된다. 폐암의 주원인인 흡연은 5갑년 미만으로 이○○ 씨의 폐암 원인으로 보기에는 충분치 않다.

 

5. 결론 : 이상의 조사결과 이○○ 씨의 소세포 폐암은 ①근로자가 폐암의 가장 중요한 요인인 흡연량이 5갑년미만이며, ②1984년부터 차선도색, 도로표시 및 미끄럼방지 공사를 수행하며 도료 등에 포함된 크롬산 납 및 콜타르 등의 발암물질에 18~19년간 노출된 것이 인정되므로, 근로자의 폐암은 업무상 질병의 가능성이 높다고 판단된다.

 

사례 2. 절단 및 용접 작업 근로자에게서 발생한 천식
직종 : 절단/용접 작업자
업무관련성 : 높음

 

1. 개요: 나○○(남, 45) 씨는 1987년 고철 절단업체인 ○기업에 입사하여 고철 절단 및 용접 작업을 하던 중 2003년 7얼 3일 급성 천식 발작으로 사망하였다.

 

2. 작업환경: 나○○ 씨는 29세 때인 1987년 4월 27일부터 용광로에서 용해할 수 있도록 3교대로 수동 란스절단기를 이용하여 고

철을 절단하는 작업을 9년 3개월간 하면서 절단작업 중 절단기 파이프를 연결하거나 절단기를 보수하면서 용접도 하였다. 1996년 8월 1일부터는 계속 주간근무를 하면서 초기 8개월간은 전기로에서 용해할 수 있도록 고철을 절단하는 전처리설비의 설치공사 감독을 하였고, 이후에는 사망할 때까지 전처리설비의 보수/정비를 담당하는 주임으로서 현장 사무실에서 자료정리 등 업무와 현장작업을 감독하였는데 주당 1시간 정도는 용접을 직접 하였다. 용접시 사용한 용접봉 일부에는 니켈 및 크롬이 함유되어 있다. 나○○ 씨는 1979년 8월부터 6개월간 직업훈련원 용접과를 이수하고 1980년 3월부터 3년 5개월간 H중공업(주)에서, 1984년 1월부터 3년 3개월간 H건설(주)의 광양제철소 건설 현장에서 근무 하였다.

 

3. 의학적 소견: 1992년 4월 23일부터 9월 11일까지 호흡곤란이 있을 때 간헐적으로 S병원에서 기관지 천식에 준하는 치료를 하였는데, 초진 의무기록에 의하면 5년 전에도 호흡곤란이 있었다 한다. 이후 여러 의료기관에서 투약하다가 2001년 4월 16일부터는 G병원 외래에서 투약하면서 호흡곤란 발작이 있을 때 응급실에서 치료하였다(2001년 6월 14~18일, 2002년 7월 26~30일 입원 치료함). 2003년 4월 17일 오전 11시 20분부터 오후 2시 55분까지 호흡곤란으로 응급실에서 치료한 후, 4월 24일 전처리설비 정비작업 감독 중 호흡곤란으로 오후 5시 40분에 G병원 응급실을 방문하여 4월 25일 오전 1시 45분까지 치료를 받고 귀가하였다. 오전 8시 30분경 출근하여 11시경부터 대기실에서 휴식을 취하다가 오후 4시 35분경 사무실을 나 가 병원으로 가던 중인 4시 45분경 의식이 없는 상태로 발견되었고, 4시 50분경 G병원에 도착하였을 때에는 이미 사망한 상태이었다.

 

4. 결론: 나○○ 씨는 ①천식 발작으로 사망하였는데, ②입사 전 총 7년 2개월간 수행한 용접작업이나 입사 이후 수행한 고철 절단작업으로 인해 발생한 천식이, ③사망 전 6년간 용접작업이 이루어지는 현장을 출입하면서 간헐적으로 직접 수행한 용접작업에 의해 악화되었을 수 있으므로, 업무와 관련하여 발생한 직업성 천식이 업무와 관련하여 악화되어 사망하였을 가능성이 높다고 판단된다.