페놀의 물질정보, 용도, 독성정보 및 낙동강 페놀오염사건 등 페놀에 대해서
Ⅰ. 서론
일부 병원의 결핵검사실에서는 결핵균을 현미경으로 검경하기 위해서, 결핵균을 슬라이드에 도말한 후, 고정단계에서 5% 페놀을 사용하고 있다. 고정하지 않고 염색을 하게 되면 염색과정에서
많이 떨어져 나가기 때문이다. 물론 생물학적 안전상자에서 작업을 하긴 하지만 직원들이 늘 불안한 마음이
든다고 한다. 그래서 페놀에 대해서 알아보고자 한다.
페놀은 무색의 결정성 고체이고 특유의 달콤한 타르향이
있다. 벤젠 또는 벤조산을 쿠멘법이나 라시히법으로 부분 산화시켜 제조하며 석탄의 산화물로도 생성된다.
페놀은 코울타르의 성분이고 유기물질의 자연 분해, 산불,
빛의 존재 하에 대기 중에서 벤젠이 분해될 때 형성된다. 액상 분뇨의 휘발성 성분이고, 정상 대사의 부산물로서 인간의 조직, 소변, 분변, 침 및 땀에서 발견된다. 페놀은
주로 약품, 페놀계 수지, 비스페놀 A, 카프로락탐, 아디핀산, 알킬페놀(예: 크레졸, 자일레놀
및 노닐페놀), 아닐린, 그리고 염화페놀(예: 염소계 페놀류)을
생산하기 위해 화학적 중간체로 사용된다. 또한 방부제, 일반
소독제로 사용되고, 로션, 구강 살균제, 연고, 구강 세정제 및 고약을 비롯하여 조제약에 사용되며, 살균성 페인트에도 사용된다. 페인트 제거제, 메니큐어 제거제, 래커, 페인트, 고무, 잉크, 제초제, 조명용 가스, 무두질 염료, 향수, 비누 및 장난감 등의 제조에도 소량 사용된다. 매우 유독하며 피부를
통해 흡수되거나 삼키면 치명적일 수 있고, 흡입하면 유해하다.
피부 흡수 및 섭취는 호흡 곤란, 쇼크, 돌연 혼절, 혼수상태, 사망을 유발할 수 있으며 증기 또는 연무는 코, 목구멍 및 폐에
자극을 줄 수 있다. 또한 눈과 피부를 부식시키고 피부에 닿지 않게 하며 즉각적인 통증이 없거나 육안으로
확인 가능하지 않더라도 심한 화상을 초래할 수 있다.
심하면 영구적인 눈 부상과 실명을 초래할 수 있다.
피부박탈 유도를 위한 약제인 페놀은 심장성 부정맥을 유발할
수 있고, 간과 신장에 유독하다 . 이에 그 물질정보와 용도, 독성정보와 기전을 알아보고자 한다.
Ⅱ. 본론
1. 물질정보
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물질명
|
페놀 (Phenol )
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분자식
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C6H6O
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분자량
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94.12
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일반명
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페놀(Phenol )
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CAS No.
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108-95-2
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독성물질등록번호
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SJ3325000
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유럽연합번호
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203-632-7
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CCRIS번호
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504
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유전독성 번호
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955
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발암성번호
|
해당 자료 없음
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1.1.
분류
기타
1.2.
유사명
벤젠올(BENZENOL)
모노히드록시벤젠(MONOHYDROXYBENZENE)
모노페놀(MONOPHENOL)
옥시벤젠(OXYBENZENE)
페닌 산(PHENIC ACID)
페닐 알코올(PHENYL ALCOHOL)
페닐 히드록사이드(PHENYL HYDROXIDE)
페닐 알코올(PHENYLIC ALCOHOL)
2. 용도
페놀 희석 용액(1~2%)은
피부의 가려움을 완화시키기 위한 항소양제로 사용된다. 넓은 피부 부위나 특히 축축한 부위(겨드랑이, 사타구니, 발)에 반복 사용하는 것은 피해야 한다. (Gosselin, 1984) 소양증이
있는 피부에 국소 마취제로 사용된다. 페놀은 마취제로 사용되어 왔다.
(Merck Index, 2001) 또한 내과적으로는 방부제와 위장관 마취제로 사용되어 왔다.
(Rossoff, 1974) 곰팡이 제거에 효과가 있긴 하지만, 페놀보다 더 효과적이면서
덜 유해한 약물들이 많다. (Osol, 1980)
페놀은
관절 부위의 뼈에 관련된 연골 아세포종 및 거대세포 종양의 병변 내 적출 후의 국소처치에 종종 사용되며 재발률을 감소시킨다고 밝혀졌다. 페놀의 최적 농도는 아직 확립되지 않았지만 흡수율이 높고 유독성이 강하기 때문에 주의해야 한다. 페놀 농도가 표준 육종 세포주에 미치는 효과성을 연구하였다. 연구
결과에 따르면, 5% 페놀 용액은 분산된 단일 세포에 억제 효과가 있지만 그보다 높은 농도에서는 현저한
이점은 없으며 오히려 균질 혼합, 온도 및 안전성이 결여되어 문제가 생길 수 있다. (Quint, 1996)
페놀은 치료(예: 광선각화증)와 미용(예: 얼굴 피부의
미세한 주름 제거)을 위한 화학적 박피에 사용된다. (Lober,
1987)
악성 종양 치료 시에는 경련과 심한 통증을 완화시키기 위하여
글리세롤에 페놀을 5%(w/w) 용해시켜서 경막 내 투여한다.
(Reynolds, 1982)
다양한 액체, 젤, 연고, 로션(페놀 칼라민 로션 포함), 인후
분무제, 구강청정제, 합당정제 등의 구성 성분(0.1~4.5 %)이기도 하다. 페놀은 소양증, 벌레쏘임, 벌레물림, 화상, 인후염 등의 치료에 국소 마취제로 사용되며, 때로는 방부용으로도
사용된다. (Gilman, 1985)
구강세정제, 치질용 제제 및 화상 치료제로 사용된다.
(Osol, 1980)
3. 독성정보
3.1
기전
페놀은 지질친화성으로 세포에
잘 흡수되며. 세포에 흡수된 페놀은 단백질을 변성시킨다. (WHO,
1994)
페놀은 피부와 각질 사이의 디설피드 결합을 깨뜨린다고 알려져 있다. (Brooks, 1996)
생체 외 시험에서 호중구와 활성 백혈구에 의해 반응성 대사산물 4,4-바이페놀과 디페노퀴논의
형성이 관찰되었다. 페놀은 조직 및 혈장 단백질과 공유 결합하며, 몇몇
페놀 대사산물도 단백질과 결합한다는 것이 생체 내 및 생체 외 검사 모두에서 밝혀졌다. 이렇게 되면
응고괴사가 발생한다. 고용량의 페놀 농도에 노출될 때 나타나는 급성 치명 증상은 페놀이 중추 신경계에
미치는 억제 효과 때문이라고 생각되고 있다. (WHO, 1994)
3.2
표적장기독성
3.2.1
신경독성
초기 징후와 증상으로는
두통, 어지럼증 및 이명이 있다. 발작, 혼수, 호흡억제와 사망이 잇따라 발생할 수 있다. 혼수와 발작은 보통 노출 후 몇 분에서 몇 시간 이내에 발생할 수 있으며 최대 18시간까지 지연되어 발생하기도 한다. 페놀은 또한 말초신경의 탈수초
및 축삭 손상을 일으킬 수 있다. (WHO, 1994)
3.2.2
면역독성
수컷 CD-1 마우스 5마리에게 1 L 당 0, 4.7, 19.5, 95.2 mg의 페놀이 함유된 음용수를 먹였다. 총
백혈구 수와 차등 백혈구 수는 영향을 받지 않았다. 최고 용량에서
B-세포 미토겐 지질다당류, T-세포 미토겐 피토헤마글루티닌, T-세포 및 B-세포 미토겐 포케위드에 배양된 비장 림프구는 자극이
억제 되었으나 콘카나바틴에 배양된 림프구는 자극이 억제되지 않았다. T-세포 의존 항원에 반응하여 동물의
항체 생성이 억제되는 효과는 중간용량과 고용량에서 나타났다. (WHO, 1994)
3.2.3
유전독성
시리안 햄스터의 배자(SHE) 세포를 사용하여 페놀의 부정기 DNA 합성(UDS) 유도 능력을 검사하였다. 페놀 처치한 SHE 세포는 합성 복구 과정에서 DNA에 통합된 [3H]티미딘의 직접 섬광계수에서 정해진 농도 의존적 방식으로 UDS를
유발하였다. 이 결과는 페놀이 포유동물의 세포에 유전 독성을 갖는다는 사실을 보여준다. (Hamauchi 2000)
3.2.4
생식독성/기형유발성
1)
기형유발성
페놀은 랫드와 마우스를 이용한 연구에서 발생 독성물질로 확인되었다. (WHO, 1994)
2) 임신 중 영향
랫드에게 임신 후 6~15일까지 300~4,000
mg/kg을 경구투여 했을 때 생식력, 태자, 모체에
영향을 주었다. (National Technical Information Service OTS0573554)
랫드에게 임신 후 12~14일에 600 mg/kg을
복강 내 투여했을 때 태자에 영향을 주었다. (Toxicology and Applied Pharmacology
19, 373, 1971)
3)
수유 중 영향
해당자료없음
3.2.5
신장독성
화학적 박피는 치료(예를 들어, 광선 각화증), 미용 (예를 들어, 미세한 얼굴주름의 제거)의 도움을 얻기 위해 사용되어지고 있다. 피부박탈 유도를 위한 약제인
페놀은 신장에 유독하다 (Lober CW, 1987).
3.2.6
간독성
화학적 박피는 치료(예를 들어, 광선 각화증), 미용 (예를 들어, 미세한 얼굴주름의 제거)의 도움을 얻기 위해 사용되어지고 있다. 피부박탈 유도를 위한 약제인
페놀은 간에 유독하다 (Lober CW, 1987).
3.2.7
소화기계독성
1)
급성 독성
페놀은 소화관을 통해 쉽게 흡수된다. (WHO, 1994)
페놀의 전신성 임상효과는 노출 경로와는 관계가 없다. 페놀의 전신성 임상 영향으로는 초기에
두통, 현기증, 저혈압증,
심실성 부정맥, 얕은 호흡, 청색증, 창백, 흥분 및 경련이 발생할 수 있지만 곧 의식이 없어진다. 체온이 급락하고 폐부종이 발생할 수도 있다. 메트헤모글로빈 혈증과
용혈성 빈혈도 간혹 보고된다. 상당히 농축된 용량을 삼키게 되면 입과 목구멍이 타는 듯이 느껴지고(피부 및 목구멍 점막의 괴사), 복통과 함께 구역, 구토, 땀 및 설사를 비롯한 위장 자극이 느껴진다. 일반적으로 얼굴이 창백해지고 땀이 나며, 동공이 수축되거나 확대된다. 보통 청색증이 나타난다. 보통 맥박은 약하고 느리지만 경우에 따라서는
빠르게 뛸 수도 있다. 호흡은 처음에는 박동수가 증가할 수 있으나 나중에는 박동수와 세기가 감소한다. 체온이 심하게 변동될 수 있다. 처음에는 흥분이 일어날 수도 있지만
곧 의식이 없어진다. 근육만 별도로 수축되거나 경련이 일어나는 경우도 있다. 전신성 흡수의 결과로 급성 신부전증이 발생할 수도 있다. 섭취하게
되면 치명적이다. (Foxall, 1989)
치사량은 1~15 g이다. (Reynolds, 1993)
인간이 4.8 g을 섭취하고 10분 뒤 사망하였다. (Anderson, 1869)
인간에게 14 g/kg을 경구투여 했을 때 근육 쇠약과 청색증을 일으켰다. (Toxicology of Drugs and Chemicals, 1969)
인간에게 140 mg/kg을 경구투여 했을 때 환각과 왜곡된 인식이 발생했고 땀을 흘렸다. (Practical Toxicology of Plastics, 1968)
차산자에게 10 mg/kg을 경구투여 했을 때 근쇠약과 청색증을 일으켰다. (Toxicology of Drugs and Chemicals, 1969)
2) 만성 독성
심한 위장 자극이 있을 수 있고, 심혈관, 중추
신경계 및 호흡기에 영향을 미칠 수 있으며, 저체온증과 체중감소가 발생할 수 있다. 만성 중독에서는 갈색 또는 기타 변색 소변도 관찰되었다.
(Goldfrank, 1990)
몇 주 동안 반복해서 구강으로 노출(약 10~240
mg/일 섭취)하였을 때 입에 통증이 생기고 설사와 진한색 소변이 나타났다. 노출 6개월 후에 검사했을 때 남아있는 영향은 없었다. (Baker, 1978)
3.2.8
심혈관계독성
화학적 박피는 치료(예를 들어, 광선 각화증), 미용 (예를 들어, 미세한 얼굴주름의 제거)의 도움을 얻기 위해 사용되어지고 있다. 피부박탈 유도를 위한 약제인
페놀은 심장성 부정맥을 유발할 수 있다 (Lober CW, 1987).
3.2.9
피부독성
1)
급성 독성
일단 피부에 묻으면 피부가 온전하든 상처가 있는지에 상관없이 페놀이 급속하게 흡수되고 전신 중독으로 발전할 수 있다. (Brooks, 1996)
5% 페놀 습포를 붙였던 아동들에서 사망이 보고되었다. (Ellenhorn, 1996)
페놀은 국소 마취제이기 때문에 최초 접촉 시에는 통증이 느껴지지 않는다. 통증이 느껴질
때쯤이면 이미 심한 화상과 피부 흡수가 일어난 다음이다. (Allen, 1991)
피부의 국소 손상으로는 홍반, 염증, 괴사가
있다. 페놀이 묻은 부위에 붕대나 밴드를 감으면 결과가 더 나빠진다.
(WHO, 1994)
피부가 백색, 갈색, 또는 붉은색으로 변색될
수도 있다. (Leikin, 1996~7)
흡수되면 전신성 중독을 일으킬 수 있다(WHO, 1994). 지금까지 보고된 전체 사례의
약 50%에서는 치명적 결과가 발생하였다. (Horch, 1994)
지원자 24명을 대상으로 Kligman 극대
검사를 했을 때 페놀로 인한 감작은 발생하지 않았다. (Kligman, 1966)
페놀은 피부에 국소적으로만 사용해야 하고, 밀봉붕대, 붕대
및 기저귀는 사용하지 않아야 한다. (American Medical Association, 1986)
페놀은 임신한 여성, 6개월 이하의 영아, 기저귀
발진에는 절대 사용하지 않아야 한다. (American Medical Association, 1986)
페놀로 얼굴 피부를 박피한 후 얼굴 전체에 단순 포진이 발생하는 경우가 드물지 않으므로 환자 선택 시 이를 고려해야 한다. 페놀을 이용해서 얼굴 피부를 박피한 환자에게서 단순 포진이 급성적으로 악화된 사례가 4건 있었다. (Rapaport MJ, 1984)
토끼의 피부에 500 mg/24시간을 투여했을 때 심각한 자극을 일으켰다. (BIOFAX Industrial Bio-Test Laboratories, Inc., Data Sheets, 1973)
토기의 피부에 535 mg을 투여했을 때 심각한 자극을 일으켰다. (Union Carbide Data Sheet, 1966)
토끼의 피부에 100 mg을 투여했을 때 경미한 자극을 일으켰다. (Kyushu Shika Gakkai Zasshi. Journal of the Kyushu Dental Society,
1980)
2) 만성 독성
만성적 용량은 피부 황변과 피부 발진을 일으킬 수 있다. (WHO, 1994)
소량을 반복 적용한 사람에서 사망이 보고되었다. (Olson, 1994)
과거에는 5~10%의 페놀이 피부 소독제로 사용되었고 그 결과로 식욕부진, 두통, 현기증, 타액
분비, 진한색 소변, 피부 및 공막의 색소침착 증가가 특징인
석탄산 소모증이 발생하곤 하였다. (Merliss, 1972)
인간에서는 독성물질에 피부가 노출되면 신장염이 발생하였다. (Sullivan, 1992)
3.2.10
눈,귀,호흡기계독성
1)
급성 독성
페놀은 눈에 자극적이며 눈의 점막을 통하여 흡수된다. (WHO, 1994)
페놀 용액은 눈을 부식시킬 수 있고 각막 혼탁을 비롯한 심각한 안구 손상을 일으킬 수 있다.
(OHS MSDS)
페놀은 폐를 통하여 쉽게 흡수된다. (Allen, 1991)
페놀 증기는 상부 기도에 자극적이다. 8시간 동안 906
mg/m3의 페놀을 흡입한 랫드에서 안구와 코 자극, 떨림 및 협동운동장애가 보고되었다. (WHO, 1994)
천명이 발생할 수도 있다. 흡입에 관련된 기타 증상으로는 식욕부진, 체중 감소, 두통, 타액
분비, 현기증(WHO, 1994) 및 진한색 소변(검정/갈색/녹색) 등이 있다. (Leikin, 1996~7)
토끼의 눈에 5 mg을 투여했을 때 심각한 자극을 일으켰다. (Union Carbide Data Sheet, 1966)
토끼의 눈에 5 mg/30초를 투여했을 때 경미한 자극을 일으켰다. (Toxicology, 1982
2) 만성 독성
만성 노출이 건강에 누적 영향을 줄 가능성은 없다고 판단된다. (WHO, 1994)
페놀을 사용하여 매트리스와 요람을 살균하지만 환기 상태가 좋지 않던 보육원에서 페놀 증기를 흡입했던 신생아에게 치명적인 고빌리루빈혈증이
발생하였다. (Gilman, 1985)
만성으로 증기에 노출(2달 동안 0.02~1 ppm)된
랫드에서 혈중 효소활성 및 신근 흥분 시간이 변화하였다. 더 높은 용량의 페놀에 노출되면 체중이 감소될
수 있다. 다양한 동물 종에 페놀을 흡입시켰을 때 충혈, 경색, 폐렴, 화농성 기관지염을 일으키고 기관지 주변 조직을 과다형성 함으로써
폐에 영향을 주었다. (WHO, 1994)
3.2.11
기타
복강 신경얼기의 신경 차단을
위해 10% 대신 89% 페놀을 30 mL 주입했을 때 혼수, 저혈압, 호흡부전 및 심실 빈맥이 발생했다. (Christiansen, 1996)
의료 처치에서는 글리세린에 페놀을 6% 용해시킨 용액을 신경 차단에 사용하기도 한다. 의도한 부위(성상 신경절)보다
넓게 페놀이 적용되었을 때 한 환자에서는 광범위한 마비와 함께 경부척수의 경색이 발생했고 다른 환자에서는 호흡정지와 함께 경부후근의 신경박리가
있었다.(Gosse세린n, 1984)
인간에서 임상량으로 사용되는 농도보다 낮은 농도의 페놀을 영장류에게 경막 외 투여했을 때 근력 저하,
전근 손상, 직접적 척수 손상이 발생했다. 지주막하
페놀 도포에 비해 경막 내 페놀 도포를 제어하기가 더 어렵기 때문에 경막 내 투여가 지주막하 투여보다 위험할 수 있다. (Katz, 1995)
단기 동물시험에서 가장 중요한 것들은 신경독성, 간 및 신장의 손상, 호흡기 영향이다. 현재까지의 자료에서는 만성적 페놀 노출이 건강에
누적 영향을 줄 가능성이 높다고 암시되지 않는다. (WHO, 1994)
3.3
발암성
국제 암 연구센터(IARC)는 인간에 대한 페놀의 발암성의 증거는 부적합하다고 결론을 내렸다. 페놀의
직접적 발암작용에 관한 동물연구들은 아직 결론이 나지 않았다. (IARC, 1999)
페놀에 노출된 작업자 14,861명을 조사한 결과, 일부
암들은 약간 과다발생 하였고 일부는 발생빈도가 감소하였다. 이런 결과는 용량과 관계가 없었고, 따라서 저자들은 페놀 노출이 암의 약간의 과다발생 및 발생 감소와 관계있을 가능성은 없다고 결론을 내렸다. 더욱이, 작업자들은 일반적으로 하나 이상의 화학 약품에 노출되어
있었다. (WHO, 1989)
또 다른 연구에서는 호흡기 종양의 위험도 상승은 페놀 노출과 연관되어 있다고 나타났다. 장기
작업자들의 위험도가 단기 작업자들의 위험도보다 낮았다. 페놀에 노출된 작업자들은 다른 물질들에도 노출되는
경향이 있었지만, 그 물질들 중 어느 것도 페놀만큼 호흡기 암과 강하게 연관되어 있지는 않았다. (IARC, 1999)
피부암이 진행 중인 사람에게 치료 목적으로 페놀과 맥각 연고를 발랐을 때의 경과에 대한 사례보고에서 이 피부암은 페놀의 직접적인 발암성
때문이 아니라 계속된 피부 자극이 원인이었다. (NIOSH, 1976)
마우스의 피부에 16 g/kg/40주 (간헐적) 및 4,000 mg/kg/24주
(간헐적)를 도포하였을 때 피부 종양이 발생하였다.
(Cancer Research, 1959
3.3.1
발암성등급분류
|
기관명
|
IARC
|
NTP
|
ACGIH
|
OSHA
|
|
분류
|
3
|
Not
listed
|
A4
|
Not
listed
|
3
- 인체발암물질로 분류할 수 없음(Not classifiable as to its carcinogenicity to humans) / A4 - 인체발암물질로
분류할 수 없음(Not classifiable as a human carcinogen)
3.3.2
돌연변이자료
5
μmol/L에서
인간 림프구의 자매 염색분체 교환이 보고되었다. (Cancer Research. 45, 2471, 1985)
1 mmol/L에서 인간의 헬라 세포(HeLa cell)의 DNA 억제가 보고되었다. (Sangyo Igaku, 1974
고용량에서 마우스 골수 세포에서 소핵이 유도된 것이 일부 연구에서 관찰되었다. 저용량 투여한
마우스에서 아무런 소핵이 관찰되지 않았다. (IARC, 1989; WHO, 1994)
3 mmol/L에서 햄스터 배자의 포유류 체세포 돌연변이가 보고되었다. (Mutation
Research, 1997)
박테리아 변이원성 시험의 대다수는 음성 결과들을 보여주었다. (IARC, 1989; WHO,
1994)
3.4
독성수치
|
종말점
|
동물종
|
투여
경로
|
용량
|
독성효과
|
참고자료
|
|
TDLo
|
마우스
|
경구
|
2,800mg/kg/10일(간헐적)
|
떨림 및 운동 실조증
|
National Technical Information
Service #PB83-247726
|
|
LC50
|
랫드
|
흡입
|
316
mg/m3
|
세부적 보고 없음
|
Gigiena i Sanitariya41(6),103,1976
|
|
LD50
|
랫드
|
피부
|
669
mg/kg
|
떨림,혈뇨,피부감작
|
British Journal of Industrial
Medicine 27,155,1970
|
|
LD50
|
랫드
|
복강
|
127
mg/kg
|
세부적 보고 없음
|
Food and Chemical Toxicology
22,665,1984
|
|
LD50
|
랫드
|
피하
|
460
mg/kg
|
세부적 보고 없음
|
Toho
Igakkai Zasshi 10,1,1963
|
|
LD50
|
마우스
|
경구
|
270
mg/kg
|
세부적 보고 없음
|
Gigiena
i Sanitariya 38(8),6,1973
|
|
LC50
|
마우스
|
흡입
|
177
mg/m3
|
세부적 보고 없음
|
Gigiena
i Sanitariya 41(6)0.1030.1976
|
|
LD50
|
마우스
|
정맥내
|
112
mg/kg
|
떨림
|
Quarterly Journal of Pharmacy &
Pharmacology 12,2 12,1939
|
|
LDlo
|
토끼
|
경구
|
420
mg/kg
|
세부적 보고 없음
|
Journal of Pharmacology and
Experimental Therapeutics 80,233,1944
|
|
LD50
|
토끼
|
피부
|
630
mg/kg
|
세부적 보고 없음
|
Union
Carbide Data 1/6/1966
|
|
TDLo
|
마우스
|
경구
|
265
mg/kg/12시간
|
골수변화
|
Mutation
Research 208,61,1988
|
|
TCLo
|
마우스
|
흡입
|
15
ppm/6개월
|
호흡억제
|
Toxicology
Letters 9,137,1981
|
|
LC50
|
마우스
|
흡입
|
177
mg/m3/4시간
|
세부적 보고 없음
|
Vrednie chemichescie veshestva,
galogen I kislorod s odergashie organicheskie soedinenia 197,1994
|
|
LC50
|
랫드
|
흡입
|
316
mg/m3/4시간
|
세부적 보고 없음
|
Vrednie chemichescie veshestva,
galogen I kislorod s odergashie organicheskie soedinenia 197,1994
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TDLo
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랫드
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경구
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22750
mg/kg/13주 (연속적)
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체중 감소 또는 체중
증가율 감소
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Toxicologist
1999
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TCLo
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랫드
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흡입
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150
μg/m3/8시간/26주 (간헐적)
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세뇨관의 변화(급성 신부전, 급성 세뇨관 괴사를 포함), 효소 억제, 유발, 혈액
또는 조직의 농도 변화-인산분해효소
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Khigiena i Zdraveopazvane. Hygiene
and Sanitation 1973
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TCLo
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랫드
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흡입
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5
mg/m3/4시간/17주 (간헐적
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간기능 검사 악화,월경주기 영향, 백혈구(WBC)
수의 변화
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Gigiena
i Sanitariya 1972
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TCLo
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랫드
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흡입
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100
μg/m3/24시간/61일 (연속적)
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근육 수축 또는 경련,효소 억제, 유발, 혈중
또는 조직 농도의 변화
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Gigiena
i Sanitariya 1973
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TDLo
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마우스
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경구
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174
mg/kg/28일 (연속적)
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뇌의 퇴행성 변화,적혈구(RBC)수의 변화, 면역
반응 감
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European Journal of Pharmacology,
Environmental Toxicology and Pharmacology Section 1992
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TDLo
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마우스
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경구
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2800
mg/kg/10일 (간헐적)
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체중 감소 또는 체중
증가율 감소, 사망
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National Technical Information
Service #PB83-247726
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TDLo
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마우스
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경구
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2800
mg/kg/10일 (간헐적)
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떨림 및 운동 실조증
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National Technical Information
Service #PB83-247726
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4. 동력학 및 대사정보
4.1
흡수
페놀은 피부, 폐, 그리고 소화관을 통하여 급속하게 흡수된다. 흡입을 통해 8시간 동안 6~20
mg/㎥에 노출된 8명에서 노출된 양의 70~80%가
흡수되었다. 페놀 증기(5~25 mg/㎥)는 피부를 통하여 급속히 흡수된다. 6~20 mg/㎥ 농도의 페놀
증기에 노출된 8명에서 6시간 동안 피부를 통해서만 흡수된
양도 역시 70~80%였다. 5~10% 농도의 페놀은 표피
단백질을 변성시키는데 이것이 페놀 흡수를 부분적으로 막아줄 수 있다. 페놀-단백질 복합체는 안정하지 않으므로 페놀이 해리되어 일정 시간 페놀의 작용이 발휘될 수도 있다. 인간의 복부 피부에 대한 생체 외 시험에서 용량의 10.9%가 흡수되었다. 페놀에 노출된 기간과 농도 모두 페놀의 흡수 정도를 결정짓는 요소이긴 하지만 페놀 농도보다는 노출된 피부의
범위가 흡수에 더 큰 영향을 준다. 랫드, 돼지, 양의 피부에 단회 용량 25 mg/kg을 투여 했을 때 95% 이상 흡수되었다. (WHO, 1994)
4.2
분포
노출된 동물들의 모든 조직에
신속하게 분포된다. 랫드에게 페놀 207 mg/kg을 단회
경구투여 했을 때 조직과 혈장 사이의 최고 농도비는 간(42%)에서 나타났고, 그 다음으로 비장, 신장, 부신, 갑상선, 폐 순이었으며, 조직
최고농도는 30분 후에 나타났다. 토끼에게 0.5 g/kg을 경구투여하고 나서 15분 후에 페놀 최고농도는 간에서
나타났고 그 다음으로 중추 신경계, 폐, 혈액 순이었다. 82 분에는 페놀이 모든 조직에 상대적으로 균등하게 분포되었다. (WHO, 1994)
인간에서 결합 페놀의 반감기는 1시간이다.
(Leikin, 1996~7)
또한 4~5시간의 반감기도 보고되었다. (WHO,
1994)
4.3
대사
페놀이 구강을 통해 인체에
들어가면 대규모 초회통과 대사가 일어난다. 페놀도 과연 폐 초회통과 대사를 거치는가에 대해서는 확실히
밝혀진 바가 없으며 결론을 내리기에는 상충된 결과들이 많았다. (Dickenson, 1996)
페놀 대사에서 가장 중요한 부위는 간, 허파, 위
점막이다. (WHO, 1994)
몇몇 동물 종에서 페놀의 주요 대사경로는 페놀이 글루쿠론산과 결합해서 페닐 글루쿠로니드가 되고 황산화 과정에서 황산 페닐이 되는 것으로
밝혀졌다. 랫드 실험에서 페놀 용량을 증가시키자 황산화에서 글루쿠론산화로 반응이 이동된 것이 관찰되었다. 이러한 현상은 3-포스포아데노신-5-인황산의
제한된 가용성에 의해 전반적인 황산화 과정이 포화되기 때문으로 생각된다. 황산염 및 글루쿠론 대사산물은
간에서 생성된 다음에 담낭으로 전달되거나 혈액으로 돌아간다. (Ballinger, 1995)
호중구와 활성 백혈구에 의해 반응성 대사산물 4,4-바이페놀과 디페노퀴논이 형성된 것이
관찰되었다. 생체내 및 생체외 시험 모두 페놀이 조직 및 혈장 단백질에 공유결합 하고 일부 페놀 대사산물들도
역시 단백질과 공유결합 한다는 것을 보여주었다. (WHO, 1994)
4.4
배설
동물과 인간에서 페놀의
주요 제거경로는 요(신장) 배설이다. 배설율은 생물의 종, 용량, 투여
경로에 따라 달라진다. 페놀 0.01 mg/kg이 경구 투여된 3명의 남성에서 투여량의 90%가
24시간 내에 소변을 통해 주로 황산 페닐과 페닐 글루쿠로니드로 배설되었다. 분변과 호기를
통해서도 소량 제거되었다. 흡입이나 피부를 통해 페놀 증기에 노출된 인간의 요 중 배설에서 배설율 상수 k는 0.2/시간이었다. 퀴논에
산화되자마자 소변 내 대사산물로 인해 소변색이 녹색으로 변할 수 있다. 반감기는 1~4.5시간으로 추정되며 52%는 변화되지 않은 채 소변으로 배설되어
제거된다. (Leikin, 1996~7)
페놀은 음식과 약물 대사산물에 자연적으로 존재하기 때문에 생체감시가 불가능해진다. 미량이
호기와 분변 통해 배설된다. (Reynolds, 1993) (Ellenhorn, 1988)
5. 응급치료정보
페놀 (Phenol )
페놀이 피부에 묻거나 눈에
들어가면 즉시 물(미온수가 더 바람직함)로 최소 10분 동안 씻어낸다. 가능하다면 폴리에틸렌글리콜 분자량 300 (Macrogol 300), 이소프로필알코올, 공업용 변성
에탄올 또는Goletely(PEG 3550)로 최소 30분
동안 씻어낸다. (Horch, 1994)
구토를 유도해서는 안 된다. 희석되면 흡수가 증가될 수 있다. 위세척은 합병증 위험을 생각해서 신중하게 결정해야 한다. 위세척은
폴리에틸렌 글리콜로 하거나 활성탄을 투여한 후에 물로 세척하고 식물성기름(예: 올리브유, 피마자기름, 면실류
등)을 먹이도록 권장된다. (WHO, 1994)
처치는 주로 지지요법으로 시행한다. 전신 중독이 발생하면 호흡과 산소화 레벨, 혈압과 ECG, 메트헤모글로빈혈증 수치, 간기능 및 신장기능을 모니터링 해야 한다. 치료 지침에 따라 경련과
심장 부정맥을 관리해야 한다.
독성 물질 제거: 페놀에 오염된 의류는 벗겨서 폐기한다.
노출된 눈에는 많은 양의 물을 흘려서 세정한다. 피부는 대량의 물로 씻어낸다. 더 좋은 방법은 폴리에틸렌 글리콜 분자량 300 (Macrogol 300),
이소프로필 알코올, 공업용 변성 에탄올, 또는 Goletely(PEG 3550)로 최소 30분 동안 씻어내는 것이다. 구토를 유도해서는 안 된다. 흡인으로 위를 비운 다음 폴리에틸렌
글리콜 또는 활성탄과 하제를 투여한다. 내시경을 한다.
6. (표준)관련규정
유럽연합(EC)의 분류: 독성, 유해성, 부식성, 돌연변이원 범주 3
GHS 분류: 분류대상 아님
작업자 노출한계:
1) OSHA
PEL-TWA ppm: 5; PEL-TWA mg/㎥: 19; PEL-STEL ppm: NA;
PEL-STEL mg/㎥: NA; PEL-C ppm: NA; PEL-C mg/㎥: NA; Skin Notation: Y; Notes: NA
2) NIOSH
REL-TWA ppm: 5; REL-TWA mg/㎥: 19; REL-STEL ppm: NA;
REL-STEL mg/㎥: NA; REL-C ppm: 15.6; REL-C mg/㎥: 60; Skin Notation: Y; Notes: 15 MINUTE CEILING; IDLH ppm: 250;
IDLH mg/㎥: NA; IDLH Notes: NA
3) ACGIH
TLV-TWA ppm: 5(skin); TLV-TWA mg/㎥: NA; TLV-STEL ppm:
NA; TLV-STEL mg/㎥: NA
4) DFG
MAK ppm: NA; MAK mg/㎥: NA; Carcinogen category: 3B;
Germ cell mutagen group: 3B; Skin absorption(H)
한국의 관련 법규 정보: 환경부 독성 화학물질 목록 한국산업안전공단5 ppm TWA, 19 ppm STEL(피부)
FDA: 규제대상 아님
EPA: Group D; U188
7. 물리화학적특성
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색상
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백색 또는 분홍색
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냄새
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달콤하고 아릿한 타르향
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끓는점
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181.8 ℃(359.2 ℉)
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어는점
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녹는점
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41 ~ 43 ℃(105.6 ~ 109.4 ℉)(순도에 따라 다름)
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증기압
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0.357 mmHg(20 ℃)
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밀도
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1.071 g/㎤
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비중
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1.07(20 ℃)(고체)
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용해도
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0 ~ 65 ℃에서는 제한적으로 용해, 65 ℃ 이상에서는 모두 용해(물)
알코올, 클로로포름, 에테르, 글리세롤, 이황화탄소, 바셀린, 휘발성 기름 및 불휘발성유, 수산화 알칼리 수용액에서 매우 잘
용해됨
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8 .낙동강 페놀오염사건
낙동강 페놀오염사건은 구미 공업단지에 있던 두산전자가 1991년 3월 14일, 4월22일 두 차례에 걸쳐 페놀 30톤과
1.3톤을 낙동강에 유출한 사건이다. 유출된 페놀은 대구 지역의 상수원으로 사용되는 다사취사장으로
유입되었고 상수원에서 염소를 이용한 정수처리 과정에서 유입된 페놀은 클로로페놀로 변하여 악취를 유발하였다.
30톤이 유출된 1차 유출은 당시 수돗물의 페놀 수치가 0.11ppm까지 올라간 지역도
있었다. 당시 우리나라의 페놀의 허용치 0.005ppm의 22배이며 세계보건기구의 허용치인 0.001ppm의 110배에 달한다. 페놀의 유출로 정수장에서는 염소 소독을 중단하고
활성탄, 오존, 이산화염소로 물을 처리하였다. 페놀의 유출로 많은 관계자들이 구속되고 공무원이 징계처리 되었다. 두산전자는 30일 영업정지 처분을 하였으나, 고의성이 없다는 이유로 20일만에 다시 공장을 가동하도록 허가하여 2차로 페놀이 유출이 되는
실수를 범했다.
1.3톤의 페놀이 다시 유출되는 2차 페놀오염사건으로 두산전자는 64일에 영업정지가 내려졌다. 2차례에 걸친 페놀 유출로 많은 시민들은
두산제품 불매운동을 벌이기도 했다.
이 지역의 물을 섭취한 임산부는 유산하고 대구지역 주민들은 엄청난 악취와 환경오염에 시달리는 등 많은 피해를 입었다. 페놀을 정화하는 비용 500만여 원을 아끼기 위해 페놀을 정화시키지
않고 그냥 버린 일이 여러 차례 있었다는 것을 사건 조사 결과가 밝혀졌다.
이 사건 이후 물의 소중함과
환경 보전에 대한 국민들의 관심이 증대되었고 환경범죄의 처벌에 관한 특별조치법이 제정되었다. 또한 공장을
지을 때 환경 기준이 강화되었다.
시도별 수질관리의 문제점을 개선하기 위해 한강, 낙동강, 금강, 영산강 등 전국 4대
강을 체계적으로 관리하는 유역 별 환경관리위원회를 구성하였다.
정부는 고의로 유해물질을 배출할 경우 최고 무기징역까지 처할 수 있도록 하는 [환경범죄의
처벌에 관한 특별 조치법]을 비롯한 여러 가지 종합대책을 발표하였다.
그러나 환경보다는 경제발전이
우선이라는 논리에 밀려 제대로 시행되지 못했다. 1994년1월에
다시 낙동강 수원지에서 다량의 벤젠, 톨루엔이 검출되고 수돗물에서 악취가 심하게 나는 물 오염사건이
다시 일어났다.
낙동강 페놀오염사건을
계기로 각 가정에 전달되는 수돗물을 불신하게 되었고 정수기 사용과 가게에서 판매하는 물을 사먹기 시작했다.
Ⅲ. 결론
페놀은 치료와 미용, 그리고 방부제등 여러가지로 다양하게 사용되어 지고 있다. 하지만
어느 정도의 농도가 되면 아주 치명적인 위험이 있기 때문에 관리를 잘 해야 한다고 생각한다.
낙동강 페놀 오염유출사건은 그 당시의 기업인들의 환경에 대한 무지와 주위의 환경 파괴와 상관없이 이익만 얻으면 된다는 비윤리적인 기업경영을
적나라하게 보여주는 사건이었다.
낙동강 페놀오염사건은 마시는 물의 소중함을 일깨우고, 환경문제가 바로 우리 인간의 생존이 달린 문제라는 사실을 온 국민이 알게 한 사건이다. 그리고 국민들에게 너무 많은 피해를 주었다. 다시는 그런 일이 일어나지
않도록 사전에 예방해야 한다.
우리검사실에서도 페놀을 사용하고 있는데, 하루 빨리 페놀대용으로 사용할 수 있는 방법을 찾아내고, 그렇지 못한다면 좀 더 안전하게 사용할 수 있는 방안 마련이 필요할듯 하다.
참고문헌
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