생활용품 계면활성제 번역(한국어 원본)생활용품 내 계면활성제에 대한 독성학적 고찰
계면활성제는 친수성 부분과 소수성 부분으로 이루어진 화합물로서, 일반적으로 서로 반대의 성질인 물과 기름에 대하여 친화성이 있어 세척작용, 유화작용, 용해작용 등이 있으므로 세제나 화장품 등의 생활용품에 많이 사용되고 있다. 계면활성제의 종류는 물에서 해리되었을 때 친수성 부분의 전하에 따라 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 비이온 계면활성제, 양성이온 계면활성제 등으로 분류할 수 있다. 화장품에는 나노소이콜로이드, 솔루빌라이저, 올리브 계면활성제, 코나코파, 코코베타인, CDE, ES430, LES 등이 많이 사용되며, 합성세제에는 알칼리벤젠계, 알파올레핀계 고급알코올계, 지방산계 등이 주요 성분으로 알려져 있다. 비누와 같이 오랫동안 역사적으로 사람 및 동물에 무해하다는 것이 증명된 물질도 있으나, 합성 계면활성제 중 일부 물질은 생체독성을 야기하거나 및 환경오염물질로 알려져 있다. 특히 합성세제에 포함된 계면활성제의 종류 중에는 간독성, 피부자극성, 피부병을 나타내거나, 정자수 감소, 기형 유발 등의 생식․발생독성을 유발한다고 보고된 바 있다. 또한 체내에 흡수된 계면활성제가 카드뮴이나 유기수은 등 각종 중금속의 체내 흡수를 촉진하거나, 콜레스테롤의 흡수율을 높여 고혈압을 유발시키고, 농약이나 식품첨가물 등 화학물질의 독성영향을 더 강하게 한다는 연구결과가 있다. 합성 계면활성제의 체내 축적으로 장내 미생물 균형 파괴로 설사, 구토를 유발하고 중증의 경우 경련, 전신마비까지도 일으킬 수 있다는 연구결과도 보고되었다. 비누와 같이 오랫동안 역사적으로 사람 및 동물에 무해하다는 것이 증명된 물질도 있으나, 합성 계면활성제 중 일부 물질은 생체독성을 야기하거나 및 환경오염물질로 알려져 있다. 특히 합성세제에 포함된 계면활성제의 종류 중에는 간독성, 피부자극성, 피부병을 나타내거나, 정자수 감소, 기형 유발 등의 생식․발생독성을 유발한다고 보고된 바 있다. 또한 체내에 흡수된 계면활성제가 카드뮴이나 유기수은 등 각종 중금속의 체내 흡수를 촉진하거나, 콜레스테롤의 흡수율을 높여 고혈압을 유발시키고, 농약이나 식품첨가물 등 화학물질의 독성영향을 더 강하게 한다는 연구결과가 있다. 합성 계면활성제의 체내 축적으로 장내 미생물 균형 파괴로 설사, 구토를 유발하고 중증의 경우 경련, 전신마비까지도 일으킬 수 있다는 연구결과도 보고된 바가 있다.
2012년 초에 국내 대학연구팀에서 농약의 독성 원인으로 계면활성제를 언급하면서 사회적 이슈가 된 바 있다. 해당 연구팀에서는 농약의 중독 증세가 농약 성분 때문이 아니라 첨가물인 계면활성제의 독성에 기인한 것이라고 설명하였다. 또한 계면활성제가 인체에 축적되었을 경우 체내 유전자 변형을 일으킬 수 있고, 이게 반복되다 보면 암이나 만성적인 질병으로 이어질 수 있다고 주장하였다. 특히 이러한 연구결과를 접한 일반 소비자들은 농약 중독의 원인물질로 지목된 계면활성제가 세척제나 화장품에도 사용된다는 점에 불안감을 느낄 수 있다. 이와 같이 계면활성제의 인체 및 생태독성 유발 가능성으로 인하여 언론 및 소비자 단체 등에서는 세제, 화장품 등 생활화학용품 중 계면활성제의 안전성에 대하여 지속적으로 문제제기를 하고 있으며, 이에 따라 소비자들도 계면활성제에 대한 막연한 불안감을 갖게 된다. 따라서 생활화학용품에 사용되고 있는 계면활성제의 물질정보, 사용현황, 안전성정보 및 관리현황 등을 조사․분석하여 관련 전문가 및 국민들에게 제공할 필요가 있다.
유해물질의 인체 위해성 평가를 위해서는 인체노출량을 평가한 후에 독성학적 기준인 ADI(Acceptable Daily Intake) 또는 TDI(Tolerable Daily Intake) 수치와 비교하는 방법이 많이 사용되고 있다. ADI, TDI는 건강을 해치지 않고 일생동안에 걸쳐 매일 섭취 가능한 화학물질의 허용량이다. 통상 체중 kg 당 화학물질의 mg으로 표기되며, 일반동물실험에서 얻어진 최대무해용량을 안전계수로 나누어 다음 식과 같이 설정한다. ADI (or TDI) = NOAEL / Safety Factor(including Uncertainty Factor) 유해물질의 위해성평가는 ‘물질의 물리화학적 특성 확인 – 독성평가 – 노출평가 – 위험성결정 – 위해도결정’의 순서로 이루어진다. 대표적인 사례가 식품의약품안전청에서 제공하는 ‘유해물질총서’이며, 계면활성제에 대한 위해성평가 자료도 이에 준하여 제공할 필요가 있다. 본 연구과제에서 도출된 계면활성제 총서는 관련 전문가 및 소비자에게 계면활성제에 대한 물질정보, 위해성평가 정보 및 규제사항 등 관리현황 정보 등을 제공할 수 있다. 또한 정보제공을 통하여 계면활성제에 대한 소비자들의 불안감 해소를 위한 리스크 커뮤니케이션 가이드가 필요하다. 유해물질에 대한 정보 공개만으로 최적의 리스크 관리가 자연적으로 달성되지 않는다. 리스크 커뮤니케이션은 현실을 직시하고 보다 바람직한 리스크 관리를 모색하는 과정에서 등장하여 발전한 개념이다. 리스크 커뮤니케이션은 광의의 의미로는 리스크 정보의 개시 등을 포함한 의미로 사용되지만, 협의의 의미로는 커뮤니케이션이라는 말처럼 쌍방향 정보교환으로 특징지을 수 있다. 리스크에 관한 정보 개시는 일방통행의 정보 전달을 의미하는데, 통상적으로 행정에서 국민으로 또는 전문가에서 비전문가로의 리스크 정보 제공을 의미한다. 리스크 커뮤니케이션은 이처럼 전문가와 비전문가와의 정보이해 차이, 리스크에 대응하는 차이를 최소화하고자 하는 것이다. 기존의 이슈화 사례를 통하여 바람직한 리스크 커뮤니케이션 가이드를 제시하는 것은 관련 전문가뿐만 아니라 소비자에게도 큰 의미가 있다.
본 연구에서는 국내․외 유해물질 위해평가 체계 및 시스템 현황을 조사하기 위하여 국내․외 유해물질 위해평가 기관의 업무체계 및 대표 위해평가 사례를 분석하여 제시함으로써 ‘계면활성제 총서’의 framework을 구성하고, 식품의약품안전청 ‘유해물질총서’의 구성 및 작성 자료를 분석하여 ‘계면활성제 총서’ 작성에 벤치마킹하였다. 국외 위해평가 기관으로는 US NTP(National Toxicology Program), US EPA(Environmental Protection Agency), ECHA(European Chemicals Agency), CERI(Center for Environment Research Information) 등을 조사․분석하였다.
계면활성제 총서 마련을 위해서 기술표준원에서 제시한 99종의 생활용품 내 계면활성제에 대한 자료를 수집하였다. 참고자료로는 세척제 및 화장품 산업 동향보고서, 산업물질 생산 보고서, ICID(국제화장품원료사전) 등을 조사하여 물질 관련 정보를 수집하였다. 계면활성제 분류에 따라 합성 계면활성제, 천연계 계면활성제, 생체 계면활성제, 기능성 계면활성제 등에 대한 정보를 정리하였다. 국내․외 생산현황 및 시장현황 자료를 수집․분석하여 노출평가 자료에 활용하였다. 계면활성제에 대한 자료는 Ⅰ. MSDS 물질명, Ⅱ. 영문명, Ⅲ. 성분명, Ⅳ. CAS No. Ⅴ. 물리화학적 특성 중 1) IUPAC 명, 2) 구조식, 3) 화학식, 4) 성상, 5) 색상, 6) 냄새, 7) 냄새역치, 8) pH, 9) 녹는점/어는점, 10) 초기 끓는점과 끓는점 범위, 11) 인화점, 12) 증발속도, 13) 인화성(고체, 기체), 14) 인화 또는 폭발 범위의 상한/하한, 15) 증기압, 16) 용해도, 17) 증기밀도, 18) 비중, 19) n-옥탄올/물분배계수, 20) 자연발화온도, 21) 분해온도, 22) 점도, 23) 분자량, 24) 동의어, Ⅵ. 분석법, Ⅶ. 사용현황, Ⅷ. 노출경로, Ⅸ. 노출평가, Ⅹ. 독성에 관한 정보, 1) 급성독성 -경구, 2) 급성독성 – 경피, 3) 급성독성 – 흡입, 4) 급성독성 – 기타(복강, 정맥, 피하투여), 5) 반복노출, 6) 피부 부식성 또는 자극성, 7) 심한 눈 손상 또는 자극성, 8) 호흡기 과민성, 9) 피부 과민성, 10) 아만성독성, 11) 발생독성, 12) 생식세포 변이원성, 13) 생식독성, 14) 특정 표적장기 독성(1회 노출), 15) 특정 표적장기 독성(반복 노출), 16) 흡인유해성, 17) 만성독성/발암성, 18) 신경독성, 19) 세포독성, Ⅺ. 위해관리, 1) 규격기준, 2) 관리현황 등을 정리하였다.
계면활성제 관련 이슈화 사례 조사 및 소비자를 위한 리스크 커뮤니케이션 가이드 마련을 위하여 뉴스 검색 등을 통한 국내․외 사회 이슈화 사례 조사 및 분석을 수행하였고, 계면활성제 관련 사회 이슈화 사례를 수집하여 계면활성제 관련 안전성 문제에 대하여 조사․분석하였다. 또한 학계 또는 산업계에서 제시되고 있는 계면활성제 관련 안전성 문제에 대해서도 조사하여 사실 관계에 대한 자료를 작성하였다.
사례 별 대응 분석을 통한 소비자 중심의 리스크 커뮤니케이션 가이드 제시를 위하여 기존 이슈화 사례 중 우수 해결 사례를 분석하여 리스크 커뮤니케이션 가이드 정보로 활용하였고, 유해가능물질에 대해서는 피해 감소, 예방과 관련한 권고 사항 등을 정리하였다. 이 자료를 활용하여 수집된 정보의 출처를 공개하여 소비자가 활용할 수 있도록 하며, 이슈화 정도가 큰 물질에 대해서는 기본적인 Q&A를 제공하여 소비자의 이해도를 높이도록 하였다.
본 연구를 통하여 생활용품 중 계면활성제에 대한 안전성 자료를 분석하고 프로파일을 작성하여 위해성평가 DB 자료를 구축함으로써 계면활성제 기준, 규격 제․개정의 과학적 근거 자료로 활용하고자 하였다. 본 자료를 기반으로 관리체계 기반 구축 및 소비자 및 관련 기업 등과의 정보교환을 위한 리스크 커뮤니케이션 강화에 활용하고, 학회 발표 및 학술지 게재 등을 통하여 전문성 강화 및 연구성과를 검증하고자 한다. |
생활용품 계면활성제 번역(영어 번역본)Toxicological Investigation of Surfactants in Household Products
Surfactants are compounds with hydrophilic and hydrophobic components. They generally have affinity toward both water and oil, which do not mix spontaneously, and has cleaning, emulsifying, and dissolving effects. Due to these properties, surfactants are widely used in consumer goods such as detergents and cosmetics. Surfactants may be classified according to the charge of the hydrophilic portion when they are ionized in water; e.g., anionic, cationic, non-ionic, and zwitterionic. Surfactants commonly used in cosmetics include Nano Soy Colloid, solubilizer, olive surfactant,
decyl polyglucose, coco-betaine, CDE, ES430, and LES, while those used in synthetic detergents alkaline benzenes, alpha-olefin higher alcohols, and fatty acids.
Compounds such as soap have been proven to be harmless to humans and animals from their long history of use, but some synthetic surfactants are known to possess biological toxicity or environmental pollutants. Some surfactants in synthetic detergents have been reported to cause hepatotoxicity, skin irritation, or skin disease, or induce reproductive and developmental toxicity such as decreased sperm count or deformity. In addition, some have reported that surfactants absorbed by the body facilitates uptake of various heavy metals such as cadmium or organic mercury, induce hypertension by increasing the uptake of cholesterol, and strengthens toxicity of chemicals such as pesticides and food additives. It was reported that accumulation of synthetic surfactants in the body destroys the balance of intestinal bacteria to induce diarrhea and vomit, and in severe cases convulsion and paralysis.
In the early 2012, a university research group has identified surfactants as the cause of toxicity of pesticides, thereby drawing public’s attention to surfactants. The group explained that pesticide poisoning is not due to the pesticide ingredients but from the toxicity of surfactants used as additives. They also claimed that accumulation of surfactants may cause genetic mutations, and repeated exposure can eventually lead to cancer or chronic diseases. General consumers acquainted with such research may be concerned that surfactants which have been identified as the cause of pesticide poisoning are also used in detergents and cosmetics. Due to such possibility of surfactants causing toxicity in humans and environment, the media and consumer groups are continuing to question the safety of surfactants used in household products such as detergents and cosmetics, thereby also inducing unrest in consumers who are not well informed on the matter. Therefore, there is a need to analyze material properties, usage, safety data, and control of surfactants used in household products and make them available to the experts and the general public.
Popular methods to evaluating the risk to human health involve first evaluating human exposure and comparing it to a toxicological index such as ADI (acceptable daily intake) or TDI (tolerable daily intake). ADI and TDI denote the permissible amount of chemical substance that may be ingested daily throughout a person’s lifespan without harming one’s health. They are generally expressed in units of milligrams of chemical per body weight in kilograms. They are calculated by dividing the maximum NOAEL (no-observed-adverse-effect-level) with a safety factor, as in the following equation. ADI (or TDI) = NOAEL / Safety Factor (including Uncertainty Factor) Risk evaluation of hazardous substance is conducted in the order of identification of physicochemical properties of the substance, toxicity assessment, exposure assessment, hazard characterization, and risk characterization. An example is given by the Hazardous Substances Compendium from the Korean Ministry of Food and Drug Safety, and risk assessment data of surfactants should be provided in a similar manner. The Surfactant Compendium produced in the current study can supply surfactant material data, risk assessment information, and information regarding surfactant control such as enforced regulations to the experts and consumers. In addition, a risk communication guide should be provided to relieve consumer concerns regarding surfactants. Optimal risk management cannot be achieved by only providing information on hazardous substances. Risk communication is a concept developed in the process of analyzing current status and seeking a more desirable risk management method. In the broader sense, risk communication includes release of risk information, but in the narrower sense, it may be considered as a two-way information exchange. Release of information risk is a one-way information delivery, generally implying the provision of risk information from the government to the citizens, or from experts to non-experts. Risk communication attempts to reduce such gap in the understanding of experts and non-experts and to minimize the their difference in responding to the risk. Providing a risk communication guide using
previous social issues will be useful to experts as well as consumers.
To survey hazardous substance risk assessment systems in Korea and abroad, we analyzed the task system of domestic and international risk assessment institutions as well as their representative risk evaluation cases. These data were used as the framework for the Surfactant Compendium, and the structure and composition of the Hazardous Substances Compendium from the Korean Ministry of Food and Drug Safety were used as the reference for our Compendium. International risk assessment institutions studied in this research were US NTP (National Toxicology Program), US EPA (Environmental Protection Agency), ECHA (European Chemicals Agency), and CERI (Center for Environment Research Information).
Data on surfactants in 99 types of household goods provided by the Korean Agency for Technology and Standards were collected for creating the Surfactant Compendium. References include reports on detergent and cosmetics industry trends, industrial material production report, and ICID (International Cosmetic Ingredient Dictionary). Information was organized according to the surfactant types of synthetic, natural, bio-, and functional surfactants. Data on domestic and international production and market evaluation were analyzed for exposure assessment. Surfactant information included in the Compendium were Ⅰ. MSDS substance name, Ⅱ. English name, Ⅲ. Ingredient names, Ⅳ. Cas No., Ⅴ. Physicochemical properties including 1) IUPAC name, 2) Structural formula, 3) Chemical formula, 4) Appearance, 5) Color, 6) Odor, 7) Odor threshold, 8) pH, 9) Melting/freezing point, 10) Initial boiling point and range of boiling point, 11) Flash point, 12) Evaporation rate, 13) Flammability (solid, gas), 14) Upper and lower limit of ignition or explosion, 15) Vapor pressure, 16) Solubility, 17) Vapor density, 18) Specific gravity, 19) n-Octanol/water partition coefficient, 20) Autoignition temperature, 21) Decomposition temperature, 22) Viscosity, 23) Molecular weight, and 24) Synonyms, Ⅵ. Analysis methods, Ⅶ. Usage, Ⅷ. Exposure routes, Ⅸ. Exposure assessment, X. Toxicological information including 1) Acute toxicity – oral, 2) Acute toxicity – dermal, 3) Acute toxicity – inhalation, 4) Acute toxicity – others (intraperitoneal, intravenous, or subcutaneous injection), 5) Repeated exposure, 6) Skin corrosion or irritation, 7) Severe eye damage or irritation, 8) Respiratory sensitization, 9) Skin sensitization, 10) Subchronic toxicity, 11) Developmental toxicity, 12) Germ cell mutagenicity, 13) Reproductive toxicity, 14) Target organ toxicity (single exposure), 15) Target organ toxicity (repeated exposure), 16) Aspiration hazard, 17) Chronic toxicity/carcinogenicity, 18) Neurotoxicity, 19) Cytotoxicity, and Ⅺ. Risk management including 1) Standards and 2) Management status.
To survey media reports of surfactants and create a risk communication guide for consumers, we analyzed domestic and international cases involving surfactants by searching the media news. These cases were used for the analysis of surfactant safety. Surfactant safety issues addressed by the academia and the industry were also analyzed to identify the facts.
Exemplary solutions to previous safety issues addressed by the media were included in the consumer-oriented risk communication guide for analysis of responses to different cases. The guide also included recommendations for minimizing or preventing harm from potentially hazardous substances.
References for the collected data were also provided for consumers, and basic Q&A were provided for substances with significant public concern to help consumer understanding.
Through this study, we analyzed safety of surfactants in household goods. We create surfactant profiles and established risk evaluation database to serve as a scientific basis for enacting or revising regulations and standards for surfactants.
Data generated from this study will be used to establish the foundation for surfactant management and strengthen risk communication between consumers and companies. Also, the results will be presented in conferences and submitted to academic journals for
enhancement and validation of the research. |
