폐기물처리론 REPORT- NOx에 대한 조사교수님황재석 교수님학과환경관리과반구분C반 (야 간 위탁반)학번200027802성명권은찬주민등록번호신 흥 대 학I.序1997년 국제자연보존연맹(International Union Conservation)의 보고에 따르면 현재 지구상에서 약 3천 종류의 동물과 약 1만5천8백 종류의 식물이 멸종 위기에 직면해 있다고 한다. 다행히 근래에 들어 환경의 중요성이 인식되어 손상된 환경이나 생태계를 원상 회복시키고 환경에 위해가 되는 요소는 미연에 예방하고자 하는 노력들이 확산되고 있다.최근 미국, 유럽, 일본 등에서 발표되어 주목을 받고 있는 일명 환경호르몬이라 불리는 내분비계장애물질은 인간 및 동물의 생체내에 작용하여 수컷의 정자수를 감소시키거나 수컷의 암컷화, 다음세대의 성장억제 등을 초래하는 것으로 알려져 있어 지구상 생명체의 멸종에 큰 영향을 미치는 한 요인으로서 인식되기 시작하였다.내분비계장애물질에는 광범위한 합성화학물질, 의약품 및 일부 천연물질들을 포함하는 것으로 거론되고 있으며 이러한 물질들은 생체내의 섬세한 호르몬계에 영향을 주기 때문에 극미량으로도 생식기능에 이상을 가져올 수 있고 급촹만성 독성과는 달리 차세대에 영향이 발현될 수 있다는 특성이 있다. 또한 유기염소계 살충제 및 PCB와 같이 잔류성이 큰 물질일 경우 자연의 먹이사슬을 통해 동물이나 사람의 체내에 축적되어 야생동물이나 인간에게 생식 기능 저하와 기형 등을 유발하는 것으로 알려져 있다.따라서 향후 내분비계장애물질을 검색촹선정하여 규제하기 위해서는 우선 적합한 시험법 개발이 이루어져야 하고 환경중 실태조사, 용량-반응 평가, 노출량 산정 및 위해도 평가 등 일련의 위해성 평가과정이 이루어져야 할 것이다.II. 내분비계(호르몬계)란?1. 내분비계의 기능내분비계(호르몬계)란 생체의 항상성, 생식, 발생, 행동 등에 관여하는 각종 호르몬을 생산, 방출하는 기관으로서 선(gland), 호르몬(hormones), 표적세포(target cell) 등 3가지시하는 것부터 골격 및 근육의 생장을 결정하는 장시간에 걸친 반응을 조절하는 등 정상적인 신체기능을 유지하기 위한 다양한 역할을 수행하고 있다. 따라서 이러한 수많은 호르몬중 어느 하나라도 이상이 생기면 신체기능에 장애를 가져오며, 심할 경우 사망 또는 차세대에까지 영향을 나타내곤 한다.호르몬은 정소, 난소, 췌장, 부신, 갑상선, 부갑상선, 흉선 등의 내분비샘 기관에서 생산된다.내분비계는 통신네트워크와 같이 구성되어 호르몬을 통해 체내 각 세포, 조직에 정보를 전달한다정소는 출생 한 주 전부터 수컷에게서 남성호르몬인 안드로젠을 분비하며 이는 남성적 발달을 유도하며 난소에서는 임신이 가능하게끔 자궁내벽을 발육시키는 작용을 하는 여성호르몬인 에스트로젠을 분비한다.갑상선은 목젖부근에 있는 샘으로 신체의 대사를 활성화시키고 열을 내게 자극하는 기능을 수행한다.호르몬 농도의 조절은 뇌의 바닥에 있는 시상하부(Hypothalamus)라는 곳에서 시작되며, 각종 내분비기관은 서로 유기적으로 연결되어 적절한 양의 호르몬이 분비되도록 조절한다.만일, 이러한 시스템에 고장이 일어나 호르몬이 과잉 또는 결핍될시에는 우리몸에 이상을 초래하게 되며, 여러 가지 질병을 나타낸다. 주요 호르몬의 과잉 및 결핍에 의한 질환을 표 2에 나타내었다.1902년 Bayless와 Starling의 "췌장에서의 분비기전"이란 연구에서 신경전달과는 다른 분비·전달시스템이 있다는 것을 증명하였으며, 이를 계기로 호르몬에 대한 본격적인 연구가 시작되었다. '호르몬'이란 용어가 문헌에 쓰이기 시작한 것은 1910년 이후부터 이다.III. 내분비계장애물질이란?1. 내분비계장애물질이란?내분비계장애물질이란 내분비계의 정상적인 기능을 방해하는 화학물질로서 환경중 배출된 화학물질이 체내에 유입되어 마치 호르몬처럼 작용한다고 하여 환경호르몬으로 불리우기도 한다.내분비계장애물질로 알려진 물질의 대부분은 산업용 화학물질이 차지하고 있으며, 그밖에 에스트로젠 기능약물, 식물에서 생산되는 식물성에스트로젠 등이 포함된다.이약류, 유기중금속류, 소각장의 다이옥신류, 식물에 존재하는 식물성에스트로젠(phytoestrogen) 등의 호르몬유사물질, DES(diethylstilbestrol)과 같은 의약품으로 사용되는 합성 에스트로젠류 및 기타 식품, 식품첨가물 등을 들 수 있다.현재 세계생태보전기금(WWF, World Wildlife Fund) 목록에는 67종의 화학물질이 등재되어 있으며, 일본 후생성에서는 산업용화학물질, 의약품, 식품첨가물 등의 142종의 물질을 내분비계장애물질로 분류하고 있다.내분비계 장애와 관련해 연구결과 및 그 사례가 보고된 대표적 물질로는 식품이나 음료수캔의 코팅물질 등에 사용되는 비스페놀A와 과거 농약이나 변압기절연유로 사용되었으나 현재 사용이 금지된 DDT와 PCB, 소각장에 주로 발생되는 다이옥신류, 합성세제원료인 알킬페놀, 플라스틱 가소제로 이용되는 프탈레이트 에스테르 및 그밖에 스티로폴의 성분인 스티렌다량체 등이 내분비계장애물질로 의심을 받고 있다.V. 내분비계장애물질의 영향1. 내분비계장애 기전호르몬이 체내에서 작용하기 위해서는 보통 합성, 방출, 목적장기의 세포로의 수송, 수용체결합, 신호전달, 유전적 발현 활성화 등의 일련의 과정을 거쳐 이루어진다. 내분비계장애물질은 이러한 과정중의 어느 단계를 저해 또는 교란함으로써 장애를 나타낼 수 있다.호르몬은 크게 스테로이드호르몬, 단백질호르몬의 두가지의 그룹으로 나뉘는데 이들의 작용기전은 상이하다. 크기가 작은 스테로이드호르몬은 직접 세포내로 들어가 수용체와 결합하여 작용을 나타내며, 수용성인 단백질호르몬은 세포막의 수용체와 결합하여 신호를 2차 메신저에 전달함으로써 작용을 나타낸다.현재 내분비계장애물질의 작용기전을 밝혀내기 위한 연구가 미국, 일본, 유럽 등 각국에서 수행되고 있는데, 지금까지 알려진 수용체 결합과정에서의 내분비계장애물질의 작용은 호르몬 유사(mimics), 호르몬 봉쇄(blocking), 촉발(trigger)작용 등으로 나뉠 수 있다.호르몬 유사작용이란 호르몬수용체와 결합하여 내분비장애물질이 호르몬 수용체의 결합부위를 봉쇄함으로써 호르몬이 결합하지 못하고 따라서 반응이 일어나지 못한다.-유사작용내분비계장애물질이 호르몬과 유사하여 수용체에 결합함으로써 반응이 일어난다. 그러나 정상적인 반응과는 달리 비정상적인 생리작용을 야기하기도 한다.2. 생태계 및 인체에 대한 영향현재 우리가 널리 사용하고 있는 합성물질 또는 식물에서 만들어지는 천연물질 중 상당수가 체내 내분비계에 대한 장애물질로 밝혀지고 있다. 이들 물질들은 파충류, 어류, 조류 및 포유류 등의 야생동물에 심각한 영향을 주어 개체수 감소 및 성(性)의 혼란 등을 야기하는 것으로 지적되고 있으며, 이러한 관점에서 볼때 정자수 감소 등을 포함한 현재와 미래의 인간의 건강에 대해서도 심각한 영향을 끼칠 것으로 염려되고 있다.인간을 포함한 생태계에 대해 나타날 수 있는 내분비계장애물질의 대표적인 영향은 다음과 같다.- 호르몬 분비의 불균형-생식능 저하 및 생식기관 기형-생장저해-암유발-면역기능 저해-야생생물에 대한 영향야생생물에 대한 내분비계장애가 관찰되었다는 연구 보고는 상당히 많으며, 그 대상이 되고 있는 야생동물도 파충류, 어류, 조류, 그리고 포유류 등 광범위하다. 그러나 야생동물의 생태학적 조사 결과 장애 영향과 오염물질의 실제 노출량과의 상관관계 등을 확실히 밝힌 보고는 극히 드문 형편이어서 앞으로 이러한 상관관계를 규명하기 위한 대응책을 강구하지 않으면 안되겠다.-파충류 및 양서류파충류에 대한 대표적인 사례는 1980년 플로리다주의 아포프카호수에 타워화학회사가 사고로 유출시킨 디코폴 및 DDT 등에 의한 오염으로 그 호수의 악어의 수가 반감되었으며, 수컷 악어의 암컷화 및 수컷 성기의 크기가 정상에 비해 ½∼⅓ 정도로 왜소화 된 것이 관찰되었다(사진 1). 한편, 거북에 대한 영향으로는 붉은귀거북(red eared turtle)의 경우 PCBs 노출에 의해 알의 부화수가 감소되었거나, 거북의 알에 PCBs를 묻혔을 경우 대부분 암컷이 태어났다는 보고가 있었다. 이밖에 다이옥신리, 배출되는 지점에서 송어를 약 3주간 노출시킨 결과 수컷의 혈액에서 정상 수컷보다 최고 10만배 이상의 난황단백질이 검출된 경우도 있었다.캐나다 겔프대학의 연구보고에 따르면, 오대호에 서식하는 2∼4년생 연어의 상당수에서 비정상적인 갑상선비대(사진 2)가 관찰되었는데 연어는 먹이사슬의 상위포식자에 해당하며, 이러한 현상은 오염물질이 농축된 먹이를 섭취했거나 또는 오대호내의 오염물질을 비롯한 복잡한 환경요소로 인한 내분비계장애에 기인한 것으로 추측되었다.일본에서도 1996년에서 1997년에 걸쳐 도쿄의 다마강에서 수십ppt(ppt는 1조분의 1), 쓰미다강에서는 수백 ppt 농도로 알킬페놀이 검출되었으며, 이와 동시에 수컷 잉어의 비율이 현저히 낮아진 것이 발견되었다.그밖에 펄프공장 하류에 서식하는 농어류(Perca fluviatilis)에서 성숙지연, 생식기의 퇴축, 성징결여 등이 관찰되었으며, 오염지역의 강이나 호수 등에 서식하는 물고기들의 수컷 생식능 저하, 혈장중의 성선자극호르몬 또는 스테로이드의 저하, 2차성징의 미숙 등 지금까지 다양한 사례가 관찰되었다.-조 류조류에서의 영향은 갈매기, 가마우지, 왜가리, 물수리, 펠리칸, 매, 독수리 등에서 발견되었으며, 관찰된 특징은 오염지역에 서식하는 새들의 생식능력 및 성적습성의 변화, 면역능력의 감소, 부리의 기형(사진 3) 등이었다. 특히, 이들 대부분의 새들은 물고기를 먹이로 하기 때문에 오염물질이 농축된 물고기를 잡아먹을 경우 먹이사슬에 따른 영향은 심각할 수 있다. 예로 PCBs등이 오염된 지역의 물고기를 잡아먹는 갈매기와 같은 새들의 면역능을 연구한 결과 비오염지역의 새들에 비해 면역능이 감소한 보고들이 있었다.한편, 생식능의 변화는 대표적인 영향인데 DDT/DDE에 폭로된 독수리류에서 알의 부화에 장애가 나타났으며, 다이옥신이나 PCBs에 폭로된 제비갈매기의 경우에서도 알의 부화장애가 보고되었다.갈매기의 경우 내분비장애에 따른 "super normal"이라고 불리는 다산란현상을 비롯하여, 암컷끼있다.