Skin 표시 물질 특징 및 피부 흡수 요인

왜 배우는가: 노출기준은 작업환경 평가의 기준이 되므로 산업위생 분야의 기초 개념이다. Skin 표시는 공기 중 농도만으로는 설명되지 않는 체내 노출을 다루므로 노출기준 적용의 한계를 이해하는 데 필요하다.

출제 이력: 제134회 4교시 1번, 제119회 1교시 9번, 제110회 4교시 6번, 제98회 4교시 2번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

Skin 표시 물질은 피부를 통한 흡수가 전신 노출에 기여할 수 있어, 노출기준 옆에 피부 흡수 가능성을 따로 표시한 물질이다.

핵심 키워드는 다음과 같다.

• Skin 표시: 노출기준 항목에 붙여 피부 흡수 가능성을 알리는 표시이다.
• 피부 흡수: 물질이 피부 표면에서 진피를 거쳐 체내 순환계로 들어가는 현상이다.
• 경피 노출: 피부 접촉으로 유해인자가 체내에 들어오는 노출 경로이다.
• 노출기준: 근로자가 노출되어도 거의 모든 근로자에게 건강상 나쁜 영향을 미치지 않는 기준이다.
• TWA: 1일 8시간 작업을 기준으로 한 시간가중평균노출기준이다.
• STEL: 15분간의 시간가중평균노출값으로 정하는 단시간노출기준이다.
• 지용성: 지질에 잘 녹는 성질로, 피부 흡수를 높이는 요인이다.

2. 개념 풀이

Skin 표시는 노출기준이 정해진 물질 가운데 피부 접촉으로 흡수된 양이 전신 건강영향에 의미 있게 더해질 수 있는 물질에 붙이는 표시이다. 노출기준은 공기 중 농도를 기준으로 정한 값이므로, 이 표시가 있는 물질은 공기 중 농도를 노출기준 이하로 관리하더라도 피부로 흡수된 양이 더해져 전신 노출이 기준을 넘을 수 있다. 결국 Skin 표시는 흡입 노출만으로 노출을 평가하면 과소평가가 생긴다는 경고이다.

공기 중 농도를 노출기준 이하로 관리해도 피부 흡수가 더해지면 전신 노출은 기준을 넘을 수 있다.

노출기준은 「화학물질 및 물리적 인자의 노출기준」 제2조에 따라 TWA, STEL, 최고노출기준(C)으로 표시한다. TWA는 1일 8시간 작업을 기준으로 측정치에 발생시간을 곱하여 8시간으로 나눈 값이다. 식으로 쓰면 다음과 같다.

$\mathrm{TWA} = \frac{\sum_{i} C_i \times T_i}{8\,\mathrm{h}}$

여기서 C_i는 i번째 측정농도이고, 가스·증기는 ppm, 분진·미스트 등 에어로졸은 mg/㎥ 단위를 쓴다. T_i는 그 농도에 노출된 시간(h)이다.

단시간노출기준(STEL)은 15분간의 시간가중평균노출값이다. 노출농도가 TWA를 초과하고 STEL 이하인 경우에는 노출 횟수와 간격의 조건을 함께 지켜야 한다. STEL을 적용할 때 1회 노출 지속시간은 15분 미만이어야 하고, 1일 4회 이하로 발생해야 하며, 각 노출의 간격은 60분 이상이어야 한다.

최고노출기준(C)은 근로자가 1일 작업시간 동안 잠시라도 노출되어서는 아니 되는 기준이며, 노출기준 앞에 C를 붙여 표시한다. C 기준이 있는 물질은 TWA가 기준 이하라도 순간 농도가 이 값을 넘어서는 안 된다.

피부 흡수는 피부 표면의 물질이 각질층의 지질 경로, 세포 내 경로, 모낭과 땀샘 같은 피부 부속기관 경로를 거쳐 진피의 혈관으로 이동하는 과정이다. 흡수량은 물질의 농도, 분자량, 접촉 시간, 용해도, 피부 상태, 노출 부위에 따라 달라진다. 이 가운데 물질 자체의 성질인 분자량과 지용성은 피부 투과성을 결정하는 핵심 요인이다.

• 경피 흡수: 피부 표면에서 진피를 거쳐 혈류로 물질이 이동하는 과정이다. 접촉 면적과 접촉 시간이 길수록 흡수량이 늘어난다.
• 지용성: 피부의 지질층을 통과하는 성질이다. 지용성이 높은 물질은 친수성 물질보다 피부를 쉽게 통과한다.
• 분자량: 분자량이 작을수록 피부 확산과 흡수가 빠르다. 입자 크기도 확산 속도에 영향을 준다.

3. 등장 배경과 필요성

공기 중 농도를 기준으로 한 노출기준 체계는 흡입을 주된 노출 경로로 보고 발전했다. 그러나 작업자는 피부 접촉으로도 유해인자에 노출되며, 액체 용제나 오염된 표면을 다루는 작업에서는 피부 경로의 비중이 커진다. 이때 공기 중 농도만 측정하면 피부 흡수분이 빠지므로 실제 체내 노출을 과소평가하게 된다.

그래서 노출기준 표에 피부 흡수 가능성을 Skin 표시로 따로 알릴 필요가 생겼다. 표시가 있는 물질은 작업환경측정 결과만으로 노출을 판단하지 않고, 보호장갑·보호복 같은 피부 노출 차단 대책을 공기 중 농도 관리와 함께 세운다. 이는 노출기준의 한계를 보완하는 장치이다.

국내 기준은 적용 범위를 명확히 정하고 있다. 제4조 제1항에 따라 노출기준은 작업장의 작업환경개선기준과 작업환경측정결과의 평가기준으로 사용할 수 있다. 제3조 제1항에 따르면 노출기준은 해당 유해인자가 단독으로 존재하는 경우의 기준이며, 2종 이상이 혼재하면 제6조에 따라 산출한 노출기준을 사용한다.