1,4-Dioxane-3D-balls.png
일반적인 성질
화학식 C4H8O2
CAS 번호 123-91-1
PubChem 31275
ChemSpider 29015
물리적 성질
녹는점 284.95 K (11.8 °C, 53.24 °F)
끓는점 374.25 K (101.1 °C, 213.98 °F)
밀도 1.033 g/cm3
열화학적 성질
안전성
분자 구조
1,4-다이옥세인(영어: 1,4-dioxane, 독일어: 1,4-Dioxan, 1,4-디옥산)은 다이옥세인 중 하나로, 1,2-다이옥세인과 1,3-다이옥세인과 이성질체 관계에 있다. 1,4-다이옥세인은 각각의 산소가 작용기를 가지는 특이한 에테르로 분류된다. 그래서 1,4-다이옥세인은 같은 수의 탄소를 가지는 다이에틸 에테르에 비해 보다 더 극성이다.
1,4-다이옥세인은 독성 물질로, 세계 보건 기구(WHO)에서는 50ppb 이하를 권고하고 있다. 1998년 1월 1일부터 미국 캘리포니아 주 법률은 1,4-다이옥산을 발암 물질로 규정하고 있다.[1]
2009년 대구에서의 유출 편집
2009년 1월, 낙동강을 수원으로 삼은 정수장 중 하나인 두류정수장에서 1,4-다이옥세인의 농도가 554ppb로 확인되어 대구광역시에서는 해당 정수장의 가동을 중단시켰다.
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강변 여과수에서 독성 물질 1.4다이옥산 검출"
손석형 경남도의원, 수질 검사 자료 통해 제시... 창원시 "기준치 이하다"
윤성효(cjnews)
등록 2010.11.02
인기기사 더보기 안전한 식수 공급원으로 거론되며 새로운 수돗물의 한 형태로 부상한 '강변 여과수'가 오염사고 위험에 무방비로 노출되어 있다는 지적을 받고 있다. 오염물질인 '1.4다이옥산'이 환경부 권고기준(50㎍/ℓ) 이하이기는 하지만 원수와 처리수에서 거의 같은 수치로 나왔다.
민주노동당 손석형 경남도의원(창원)은 경상남도보건환경연구원으로부터 입수한 자료를 분석해 이같이 지적했다. 손 의원은 이종엽 경남도의원, 이병하 민주노동당 경남도당 위원장 등과 함께 2일 오전 경남도의회 브리핑룸에서 기자회견을 열었다.
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▲ 손석형 경남도의원은 2일 오전 경남도의회 브리핑룸에서 기자회견을 열고 강변 여과수의 문제점을 지적했다. ⓒ 윤성효
강변 여과수는 자연의 정화작용을 그대로 이용해 취수하는 방법을 말한다. 오랫동안 강변의 대수층(모래자갈층)에 체류하는 물을 우물 형식으로 취수하며 표류수가 취수정까지 도달하는 시간을 50~100일 정도로 길게 해 대수층을 통과하는 동안 토양에 의한 흡착과 미생물에 의한 분해, 빛과 공기가 없는 상태에서 세균을 사멸하게 해 양질의 원수를 확보하는 방법이다.
창원시는 2006년부터 북면정수장을 비롯해 대산정수장, 대산정수장(1단계) 등 3곳에 강변 여과수 시설을 갖추었다. 창원시는 강변 여과수 공급률을 점차 높여 나가고 있는데, 2009년 50.7%에서 2011년 93.6%로 높일 예정이며, 2013년까지 창원시(옛 창원시) 전역에 일반수돗물 대신 강변 여과수를 공급할 계획이다.
세계보건기구(WHO)에서는 1.4다이옥산 농도 권고기준을 50㎍/L로 제시하고 허용위해도는 10㎍/ℓ로 정해 놓았고, 국제암연구센터(IARC)에서는 암을 유발할 가능성이 있는 물질로 지목했다. 이 물질은 끓이거나 오존처리하면 걸려낼 수 있다.
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손 도의원이 제시한 경남도보건환경연구원의 자료에 보면, 강변 여과수에서 1.4다이옥산이 검출되었다. 2009년 12월부터 올해 9월까지 창원대산, 창원북면, 함안칠서정수장을 대상으로 조사했는데, 최대 11.35㎍/ℓ(북면, 2010년 8월)이 나왔다. 3곳 정수장에서는 2㎍/ℓ 안팎에서 11㎍/ℓ 안팎까지 1.4다이옥산이 나온 것이다.
원수와 처리수의 1.4다이옥산 비율도 비슷하다. 창원대산의 경우 최대였던 올해 4월 6.35(원수):5.34(처리수)㎍/ℓ이었고, 창원북면은 최대였던 올해 8월 11.35:10.78㎍/ℓ, 함안칠서는 올해 4월 7.36:6.86㎍/ℓ이다.
손석형 도의원은 "창원시민들에게 공급되고 있는 강변여과수 처리수에서 독성 물질인 '1.4다이옥산'이 여과되지 않은 채 그대로 검출되는 분석결과가 나왔다"면서 "더욱 충격적인 것은 원수보다 처리수에서 1.4다이옥산 함량이 더 높게 측정된 결과가 나왔다는 것"이라고 밝혔다.
이병하 위원장은 "강변 여과수는 깨끗한 수돗물을 공급하기 위한 것으로 알려져 있었다. 그런데 .14다이옥산이 검출되어 걱정이다. 4대강정비사업으로 수질이 더 나빠질 것이라 걱정하는데, 물의 중요성에 대한 경각심을 심어주는 계기가 되어야 할 것"이라고 말했다.
민주노동당 경남도당은 이날 회견문을 통해 "이같은 사실은 강변 여과수 처리공정에서 1.4다이옥산 등 유해성 물질을 제대로 처리해내지 못한다는 뜻으로, 주민 건강에 대한 심각한 우려가 제기될 수 있다"고 지적했다.
또 이들은 "지금 이 순간 창원시민이 먹는 물이 인체에 유해할지도 모른다는 사실에 분노하며, 시민의 건강권이 위협받고 있다는 사실을 알게 된 이상 모든 대책을 강구해 나갈 것"이라고 밝혔다.
창원시에 대해, 민주노동당 경남도당은 "강변 여과수 1.4다이옥산 오염 위험을 원천 차단할 수 있는 방안을 강구할 것"과 "강변 여과수 24시간 수질감시체계를 마련할 것", "시민들에게 공급되는 모든 수원, 처리수, 영향요인 등 수질 전반에 대해 정밀 조사할 것"을 촉구했다.
창원시청 관계자는 "경남도보건환경연구원의 수질 분석 자료를 보고 판단해야 할 것 같다"면서 "1.4다이옥산은 법정검사 항목이 아니고 감시항목이다. 이번에 도보건환경연구원에서 나온 수치는 환경부의 권장기준치 이하다. 검출이 됐다는 것이지 농도는 우려할 수준은 아니다"고 말했다.
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◀ＡＮＣ▶
대구시민이 마시는 수돗물에
발암성 물질인 1.4 다이옥산이
검출돼 충격을 주고 있으나
아직도 유입경로가 정확히 밝혀지지
않아 불안이 가시지 않고 있습니다.
대구 MBC <박영석의 이슈 앤 이슈>는
1,4다이옥산 파동을 긴급 진단했습니다.
보도에 이상원 기잡니다
◀ＥＮＤ▶
◀ＶＣＲ▶
환경단체는 1.4다이옥산이
마시는 물 기준에 해당하는 법정항목이
아니었고,소량이 검출됐다는 이유로
대구시와 환경부가 미온적으로 대처해
시민들이 피해를 입었다고 주장했습니다.
◀ＳＹＮ▶
문창식 위원장/대구 환경운동연합
(오히려 그 당시에 환경부를 비롯한
관계당국이 사태의 심각성을 인식해서
오염원인 신속하게 규명했어야했다)
1.4 다이옥산을 측정할 수 있는
장비와 인력,진단시약이 없는 데다
환경부 등 중앙 부처과 지방자치단체
사이에 업무 협조체계가 제대로 이뤄지지
않고 있습니다.
◀ＳＹＮ▶
임병헌 대구시 상수도사업본부장/
(1.4다이옥산이 처음 나오는 물질이기
때문에 이걸 측정할 수 있는 기술이
아직 없다.빨리 그걸 보강해서
내주부터는 가능하도록 하겠다)
환경단체들은 시민들에 대한
대구시장의 사과를 요구하면서 재발방지를
위한 근본대책 마련을 촉구했습니다.
◀ＳＹＮ▶
홍준석 대구지방환경청장
(법적 규제기준을 통해서 업체들로
하여금 제조공정 개선한다든지,또는
폐수처리과정을 개선해서 1.4다이옥산
배출량을 획기적으로 감소)
1,4다이옥산 파동을 긴급
진단한 대구MBC <박영석의 이슈앤 이슈>는
내일 아침 8시 10분부터 50분간
TV를 통해 방송됩니다.
MBC NEWS 이상원 입니다
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국제암연구센터(IARC)가 암을 유발할 가능성이 있는 물질로 지목한 1,4 다이옥산이 함유된 물은 끓여서 음용하면 문제가 없을 것이라고 보도한 신문기사를 본 적이 있다. 1,4 다이옥산은 끓는점이 101℃ 이므로 1,4 다이옥산이 함유된 물을 끓여도 제거효과가 미미하다. 그런데 물을 끓여서 사용하면 별 문제가 없다는 말이 이해가 되지 않는다.
대구, 부산, 경북, 경남지역에 거주하는 주민들은 낙동강 하천수를 상수 원수로 사용하여 정수한 수도수를 음용하고 있다. 이 어려운 물 문제를 해결할 수 방안은 무엇인가? 1,4 다이옥산은 활성탄 흡착이나 탈기법(air-stripping)으로는 처리할 수 없고 증류방법으로도 상대적으로 높은 끓는점을 가지고 있기 때문에 효과적이라고 할 수 없다.
1,4 다이옥산 처리방법으로
ㆍ 과산화수소수+구리이온(II)[H₂O₂+Cu²+] 첨가,
ㆍ 철환원박테리아[Fe(III)-reducing bacterium]에 의한 방법,
ㆍ자외선+산화티탄[UV/ TiO₂] 첨가,
ㆍ자외선+산화티탄+구리(II)[UV/TiO₂/Cu₂+]첨가 및
ㆍ 하이드록실기 생성에 의한 방법 등이 알려져 있다.
그러나 과산화수소수+구리이온(II)[H₂O₂ + Cu²+] 첨가방법으로 산화처리하면 처리효율은 양호하나 과산화수소의 값이 고가이므로 비현실적이다. 철 환원박테리아[Fe(III)-reducing bacterium]에 의한 방법은 상수를 처리하는 데에는 적합하지 않으나 공장폐수처리에는 적합할 수도 있다. 자외선+산화티탄[UV/ TiO2]첨가, 자외선+산화티탄+구리(II)[UV/TiO₂/Cu²+]첨가방법도 비용이 고가이고 상수처리에 문제가 있을 수 있다. 상수나 공장폐수를 처리하는 방법으로는 하이드록실기를 생성시켜 수중에 존재하는 1,4 다이옥산을 탄산가스로 분해하는 방법이 있다. 이 방법은 단순한 공정과 적은 비용으로 가능하므로 1,4 다이옥산 처리에 적합 할 것으로 생각된다.
낙동강 물을 관리하는 당국에서는 낙동강 물을 식수로 사용하는 대구, 부산, 경남, 경북의 주민들을 위하여 물을 끓여서 사용하라는 안이한 미봉책을 쓰지 말고 1,4 다이옥산이 함유된 하천수는 상수원수로 사용하지 말아야 하며 1,4 다이옥산을 배출하는 산업체에서는 낙동강 하천수에 1,4 다이옥산이 유입되기 전에 미리 철저하게 처리하는 것이 바람직한 방법일 것이다. 가정에서는 아쉬운 대로 수도수에 소량의 소금을 첨가하여 끓는점을 상승시켜 1,4 다이옥산을 제거하는 것도 대안이 될 수 있다.
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1,4-다이옥산
(1,4-Dioxane) 식품의약품안전평가원
수정일 : 2009. 12. 17
요약
물과 유기용매 모두에 잘 녹는 우수한 용제로 공업용과 도료용으로 많이 사용된다. 벤젠고리를 기본으로 하여 1,4번 위치가 산소로 치환된 구조로 일반적으로 다이옥산이라고 하면 1,4-다이옥산을 의미한다. 1,4-다이옥산은 다이옥세인 중 하나로, 1,2-다이옥세인과 1,3-다이옥세인과 이성질체 관계에 있다. 1,4-다이옥세인은 각각의 산소가 작용기를 가지는 특이한 에테르로 분류된다. 그래서 1,4-다이옥세인은 같은 수의 탄소를 가지는 다이에틸 에테르에 비해 보다 더 극성이다. 상수원 오염시에도 언급되는 물질로 지난 2009년 1월 구미지역의 섬유공장에서 해당 물질을 방류한 것이 원인이 되어 WHO 식수 기준인 50 ㎍/L를 초과하여 최고 87.9 ㎍/L까지 검출되었다. 1,4-다이옥산은 IARC 기준으로 발암의심물질(2B)로 분류되며 눈, 피부, 점막에 자극성을 나타낸다. 환경호르몬으로 알려진 다이옥신(dioxin)과는 다른 물질이다.
용도
다이옥산은 주로 페인트, 락커, 광택제, 플라스틱, 왁스, 레진, 유지, 기름과 셀룰로오스 에스테르와 에테르와 같은 광범위한 유기 생산물의 용매로서 주로 사용된다. 습윤제로서 다이옥산은 직물공정, 염색, 염욕과 인쇄에 사용된다. 다이옥산은 또한, 초산 섬유소, 에틸 섬유소, 벤질 섬유소, 수지, 오일, 왁스, 유액·주정용 염료 등의 염소화 용매에 안정화제로 사용되며 세정제와 청소용 약품, 화장품, 훈증약, 방취제, 시멘트, 윤택제와 신틸레이션 계수기에도 사용된다. 다이옥산은 클렌징, 보습제, 탈취제, 샴푸, 치약, 구강 세정제와 같은 등의 일부 화장품에 극히 소량으로 존재하는 오염물질로 화장품의 특정 원료들을 제조하는 과정 중 에톡실화 반응에서 부산물로서 발생된다.
독성자료
다이옥산은 급성의 건강 위험인자이고 흡입, 경피와 위장관 경로로 노출 되었을 때 매우 유독하다. 인체에 치명적인 농도는 470 ppm이다. 다이옥산은 눈, 피부와 점막에 자극성을 나타낸다. 피부에 노출 되었을 때 독성이 발생할 수 있다. 노출로 인한 증상은 눈물흘림, 각막 자극, 고혈압, 구역, 구토, 두통, 현기증, 발작, 간손상과 신부전을 포함한다. 다이옥산 증기에 의한 자극은 중추신경 억제를 유발할 수 있다. 공업용 다이옥산 중독에 관한 치명적인 사례에서 폐울혈, 폐부종, 대뇌부종과 특징적인 간과 신장 손상이 부검에 의해 밝혀졌다.
주의사항
다이옥신을 흡입하거나 접촉하는 경우 피부와 눈에 자극감 혹은 화상이 발생할 수 있다. 화염으로 인해 자극적이거나 부식성의 독성 가스를 유발할 수 있다. 다이옥산 증기는 현기증 혹은 질식을 일으킬 수 있다. 출혈 또는 위장관 천공의 위험이 있는 환자에는 금기이다.
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목차
1. 물질정보
2. 용도
3. 독성정보
4. 동력학및대사정보
5. 응급치료정보
6. (표준)관련규정
7. 물리화학적특성
8. 참고 문헌
01 물질정보
물질명 1,4-다이옥산 (1,4-Dioxane)
123-91-1.gif
분자식 C4H802
분자량 88.11
일반명 1,4-다이옥산(1,4-Dioxane)
CAS No. 123-91-1
독성물질등록번호 JG8225000
유럽연합번호 204-661-8
CCRIS번호 269
유전독성 번호 1142
발암성번호 해당 자료 없음
1.1. 분류
기타
1.2. 유사명
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02 용도
다이옥산은 주로 페인트, 락커, 광택제, 플라스틱, 왁스, 레진, 유지, 기름과 셀룰로오스 에스테르와 에테르와 같은 광범위한 유기 생산물의 용매로서 주로 사용된다. 습윤제로서, 다이옥산은 직물공정, 염색, 염욕과 인쇄에 사용된다. 다이옥산은 또한 염소화 용매에 안정화제로 사용된다. 다이옥산은 또한 세정제와, 청소용약품, 화장품, 훈증약, 방취제, 시멘트, 윤택제와 신틸레이션 계수기에도 사용된다 (ACGIH, 1991a; Lewis, 1993a; Budavari, 1996a).
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03 독성정보
3.1 기전
다이옥산은 급성의 건강 위험인자이고 흡입, 경피와 위장관 경로로 노출 되었을 때 매우 유독하다. 인체에 치명적인 농도는 470 ppm이다 (HSDB, 2005).
다이옥산의 독성은 용량 의존적으로 나타난다 (Kociba, 1974; Young, 1978).
랫드, 마우스, 기니피그를 이용하여 1,4-다이옥산 식수를 섭취한 실험에서 발암성을 일으켰다. 발암성을 일으킨 주요 장기는 간 및 비강이였다 (MAK Value Documentation, 2012).
1,4-다이옥산의 기관 특이적 독성과 발암작용의 기전은 아직 밝혀지지 않았다. 1,4-다이옥산은 전형적인 세포독성 물질이지만, 유전독성 발암물질은 아니다 (MAK Value Documentation, 2012). 따라서, 1,4-다이옥산은 비 유전 독성물질로 간주된다. 랫드에서 독성 동력학을 연구한 결과 비선형(non-linear)독성으로 나타났다. 10 mg/kg 초과 농도에서 1,4-HEAA 와 1,4-다이옥산-2-one에 대한 다이옥산의 산화 포화가 1,4-다이옥산의 축적을 유발한다. 대사물질인 1,4-다이옥산-2-올과 베타-하이드록시에톡시-아세트알데히드가 산화력을 가진 조직에 축적되는 것으로 보인다. 이 효과는 DNA 염색분체손상, 세포 독성 농도에서 자매염색분체 교환의 생체 외에서의 비율 증가와 생체 내의 기관독성 용량 범위에서의 상호관계에 비추어 관련 가능성이 있다. 고용량에서 세포독성을 일으키며 이는 독성 대사물의 축적이 산화물 대사 경로를 통해 제거되지 않는다는 것을 암시한다. 위에서 언급된 사항에 기초하여 작용의 형태는 그 기원이 세포독성 일 가능성이 크다. 세포 전환(cell turnover)의 증가로 인한 세포독성 영향과 기관 손상은 간에서 발암 현상으로 이행하는 과정 일 수 있다 (Institute for Health and Consumer Protection, 2002).
3.2 표적장기독성
3.2.1 신경독성
1) 급성 독성
다이옥산 증기에 의한 자극은 0.1~3.0% 증기 농도 사이에서 발생하며, 중추신경 억제를 유발할 수 있다. 만약 지속적으로 노출되면 폐부종과 사망을 유발할 수 있다 (HSDB, 2005).
고농도 다이옥산 증기에 노출된 근로자들은 점막자극, 안구, 코 폐 자극, 어지러움, 두통, 구역, 구토, 간과 신장 손상을 경험한다. 다이옥산에 급성 노출 시 혼란, 조화운동불능, 어지러움, 경련, 신장과 간손상, 폐 부종 증상이 발생한다 (Sullivan, 1999).
다이옥산 470 ppm에 노출되었을 때 혈압상승과 발작이 유발되었다 (RTECS , 1996).
1,050 mg/kg의 1,4-다이옥산을 단회 경구 투여한 수컷 랫드의 시상하부에서 도파민 및 세라토닌 농도가 감소하였고, 연수(medulla oblongata)에서 세라토닌 농도가 감소하였다. 이 외 신경전달 물질 및 대사산물 농도에서 유의성 있는 영향은 나타나지 않았다. 주목할만한 행동의 변화는 없었다 (예: 우울증) (IHCP, 2002).
2) 만성 독성
해당 자료 없음
3.2.2 면역독성
1) 급성 독성
해당 자료 없음
2) 만성 독성
다이옥산은 생체 외에서 T 세포 반응을 억제하고, B 세포 면역 반응을 증가시켰다 (Thurman, 1978).
3.2.3 유전독성
1,4-다이옥산이 생산되고 6~15년간 노출된 6명의 근로자들의 림프구를 체취하여 실험한 결과, 염색체이상의 빈도수가 대조군에 비해 증가되지 않았다 (MAK Value Documentation, 2012).
다이옥산에 대한 거의 모든 유전독성 실험의 결과는 음성을 나타냈다. 랫드의 간을 이용하여 1,4-다이옥산에 세포독성을 일으키는 농도에서 생체외실험 및 생체내실험을 한 결과, DNA 가닥 절단(DNA strand break)이 관찰 되었다 (MAK Value Documentation, 2012).
다이옥산은 생체 외 소핵 분석에서 음성과 양성 결과를 모두 나타냈다. 2.0 g/kg을 투여한 CD-1 마우스에서 소핵 발생빈도를 관찰한 결과 작지만 통계학적으로 유의한 증가가 발견되었고, 전반적인 반응은 용량 의존적이지 않았다. 2.0 g/kg를 1회 정맥 주입하였을 때 약한 양성 반응이 일어났지만, 4.0 g/kg 투여시에는 발생하지 않았다. 다이옥산은 노랑 초파리(Drosophilia melanogaster)에서 반성 열성 치사 돌연변이를 유발하지 않았다 (Sheftel, 2000).
3.2.4 생식독성/기형유발성
1) 기형유발성
랫드에서 공업용 용매 다이옥산의 기형유발 가능성을 평가하였다. 수태한 SD 랫드에 잉태 기간 6~15일에 0, 0.25, 0.5, 1.0 mL/kg/day 용량을 위관 영양법으로 투여하였다. 가장 높은 용량 그룹의 암컷은 투여 기간과 후 모두에서 대조군에 비해 체중 증가가 약간 낮게 나타났다. 대조군과 비교하였을 때 다이옥산은 착상 수, 생존 태자, 혹은 흡수에 있어서는 변화를 일으키지 않았지만, 1 mL/kg/day을 투여한 어미로부터의 생존 태자의 평균 체중은 대조군에 비해 유의하게 감소되었다. 이 그룹에서 태자 평균 체중은 3.6 g으로 대조군 3.8 g과 비교되었다. 주 기형의 빈도는 모든 그룹에서 정상 제한 범위에 머물렀으며, 대조군과 비교했을 때 중요하지 않은 이상과 변형에 있어서 어떠한 편차도 발견되지 않았다. 그러나 다이옥산 최대 용량 그룹의 흉곽 발달에서 유의한 지연 증상이 발견되었다 (Giavini, 1985).
2) 임신 중 영향
1,4-다이옥산이 모체에 독성을 일으키는 농도에서 임신 랫드에 투여 시 태아의 체중이 감소 되었다 (MAK Value Documentation, 2012).
3) 수유 중 영향
해당 자료 없음
3.2.5 신장독성
1) 급성 독성
다이옥산 독성 노출 후 신장 손상이 발생할 수 있다 (Sullivan, 1999).
지속적인 흡입은 신장 손상을 유발할 수 있다 (NIOSH/OSHA). 신장 손상의 형태는 신 세뇨관 괴사이며 노출 후 즉시 발생한다 (Lauwerys, 1985). 다이옥산에 노출된 근로자가 간과 신부전으로 사망하였다 (Clayton & Clayton, 1982, Barber, 1934; Johnstone, 1959).
마우스, 랫드, 기니피그에 각 5.66, 5.17, 3.90 g/kg의 다이옥산을 단회 경구 투여 후, 쇠약, 우울증, 실조증, 혼수 및 사망이 발생하였고 (Bingham et al., 2001), 부검 시 위장내 유문 부위에 출혈, 소변에 의한 방광 팽창, 신장 비대, 경미한 단백뇨, 신장 독성이 나타났다 (HSDB, 2005).
기니피그, 토끼, 고양이에 다이옥산을 정맥 투여 후, 급성 수포 변성에 의한 신장의 곱슬 세관에 선택적 작용을 일으켰다. 신장내 차단 및 무뇨에 의한 요독증에 의해 사망이 발생하였다 (Bingham et al., 2001).
2) 만성 독성
다이옥산을 포함하는 탄화수소 용매가 사람에게 노출 되었을 때, 신부전(특히 드물게 발생하는 사구체 신염)과의 발생 연관성에 대하여 조사하였다. 분석 결과 이런 용매들이 신부전에 영향을 미칠 수 있다고 언급되었지만 특별히 다이옥산에 대해서는 보고되지 않았다 (Yaqoob & Bell, 1994).
3.2.6 간독성
1) 급성 독성
다이옥산에 과량 노출된 경우 간 괴사가 유발되었다 (Sullivan, 1999).
다이옥산에 독성 노출 후 간 비대가 발생 할 수 있다.
다이옥산에 노출된 공장 근로자를 관찰한 결과 일부는 간 변화의 징후를 보였으며 요 단백이 증가하였고 백혈구 수가 증가하였으며, 일부는 명백한 급성 노출로 인해 사망하였다. 급성 독성의 징후로 신장 및 간 병변이 고려되었지만 연구자는 백혈구 수가 증가하여 나타난 만성적인 요소를 언급하였다 (Barber, 1934).
조직병리학적 검사에서 30,000 ppm의 다이옥산이 함유된 물을 섭취한 군에서 간의 중심부 팽창 및 공포성 변화(vacuolic change)가 나타났다 (IHCP, 2002).
1,000, 2,000 mg의 1,4-다이옥산을 투여한 수컷 마우스에서 간 무게가 상대적으로 증가하였고, 간 마이크로솜 단백질 함량이 증가하였다 (IHCP, 2002).
2) 만성 독성
해당 자료 없음
3.2.7 소화기계독성
1) 급성 독성
다이옥산을 흡입 시 위 점막에 출혈이 생길 수 있고, 혈액성 내용물이 위와 장내간에 찰 수 있다 (IHCP, 2002).
중독성 노출 후에 식욕부진, 복통, 구역, 구토, 간비대가 발생할 수 있다 (Sullivan, 1999).
지속적인 흡입은 구역과 구토를 유발할 수 있다 (Marsden & Mann, 1963).
2) 만성 독성
해당 자료 없음
3.2.8 심혈관계독성
1) 급성 독성
다이옥산을 흡입 시 급성 심장팽창(heart dilatation)이 발생할 수 있다 (IHCP, 2002).
2) 만성 독성
해당 자료 없음
3.2.9 피부독성
1) 급성 독성
증기 혹은 용액(탈지 물질)이 피부에 접촉되었을 때 피부염을 일으킬 수 있다 (Sullivan, 1999).
다이옥산을 1~15분간 도포한 토끼의 피부에서 24시간 후 경미한 홍진이 발생하였고, 8일 후 경미한 각질이 형성(scale formation)되었다. 이 각질은 1,4-다이옥신의 탈지 성분에 의해 형성되는 것으로 보인다 (IHCP, 2002).
2) 만성 독성
지속적이고 반복적인 접촉 시 습진이 유발될 수 있다 (Clayton, 1981).
3.2.10 눈,귀,호흡기계독성
1) 눈
다이옥산은 300 ppm 에서 눈에 자극성을 나타낸다 (Sax, 1984).
15분간 200 ppm에 노출된 12명의 실험대상에서 최대 허용 농도는 200 ppm 이었다. 300 ppm 농도에서 눈, 코, 목에 자극이 유발되었고 500 ppm에서 불쾌감을 느꼈다. 1,600 ppm에서 10분간 노출된 경우 눈물흘림과 코와 목의 약한 자극감을 동반한, 즉각적이고 경미한 눈의 작열감이 보고되었다 (Clayton, 1981).
눈의 노출은 각막 손상으로 이어질 수 있다 (Sullivan, 1999).
분리된 소 각막을 이용한 생체 외 실험에서 5~100%의 1,4-다이옥산 농도에서 분리된 각막의 혼탁과 두께 변화를 포함한 자극 증상이 관찰되었다 (Institute for Health and Consumer Protection, 2002).
1,4-다이옥산 점안액을 주입한 토끼에서 24시간 후 경미한 각막 혼탁, 결막 충혈 및 경미~심각한 결막 부종(chemosis)이 관찰되었다 (IHCP, 2002).
2) 호흡기계
고농도 다이옥산 증기에 노출된 근로자에서 코 및 폐의 자극과 같은 점막 자극 증상이 나타났다. 급성 노출은 폐부종을 일으킬 수 있다 (Sullivan, 1999).
1933년 영국 인조 방직 공장에서 치명적 공업용 중독사례가 5건 발생하였다. 독성은 흡입 노출 후 일어났다. 치명적인 질환은 경고증상 없이 발생하였으며 노출 5~8일 안에 근로자들은 사망하였다. 근로자들은 눈과 상기도 자극, 기침, 폐부종, 식욕 부진, 복부 통증, 구역, 구토, 간비대, 허리 통증, 신부전, 요독증, 현기증, 피로, 두통, 혼수와 사망을 나타냈다. 부검을 통해 폐와 대뇌부종, 간의 중심소엽 괴사와 출혈성 신염이 드러났다 (Sullivan, 1999).
동물 실험에서 다이옥산이 노출되는 동안 또는 노출후 짧은 시간안에 폐 부종에 의한 호흡부전으로 사망이 발생하였다. 폐렴으로 인한 지연성 사망이 나타났다 (Bingham et al., 2001).
3.2.11 기타
1) 혈액학적
2년간 위스타 랫드에 다이옥산을 흡입시켰다 (111 ppm, 7시간/일, 5일/주) (Torkelson et al., 1974). 대조군과 비교하여 사망률 증가와 체중 증가는 관찰되지 않았다. 수컷 랫드에서 혈액 요소질소 감소(신기능), 알칼리성 인산분해효소 감소(담즙정체성 간 기능), 적혈구 증가, 백혈구 감소가 관찰되었다. 연구자에 의하면 2년 동안 노출과 관련된 비 종양성 조직 병변이 관찰되지 않았다.
인간 헤모글로빈에 미치는 1,4-다이옥산의 영향이 분광법에 의하여 조사되었다. 0.1-0.5% 농도에서 옥시헤모글로빈은 메트헤모글로빈으로 변환되었고, 10-20%농도에서 메트헤모글로빈 전환과 더불어 헤모글로빈-1,4-다이옥산 복합체 형성이 관찰되었다. 1,4-다이옥산 농축에 의해 단백질 응집이 한층 더 증가하였다(40%) (Institute for Health and Consumer Protection, 2002).
3.3 발암성
다이옥산은 실험 동물에서 암을 유발하지만 인간에서 발암성에 관한 증거는 불충분하다. 그럼에도 불구하고 여러 기관에서는 다이옥산을 가능한 인간/직업적 종양유발물질로 간주한다 (ACGIH, 1991; Hathaway et al, 1996; IARC, 1987)
랫드의 다 균주에서 비강 및 간 암종, 마우스의 간 암종, 기니피그의 담낭 암종을 유발한다 (U.S. EPA, 2000).
3.3.1 발암성등급분류
기관명 IARC NTP ACGIH OSHA
분류 2B R A3 Not listed 2B - 인체발암가능물질(Possibly carcinogenic to humans) / R - 인체발암물질로 충분히 예측됨(Reasonably anticipated to be human carcinogens) / A3 - 사람과의 상관성은 알 수 없으나 동물에게는 확실한 발암물질(Confirmed animal carcinogen with unknown relevance to humans)
3.3.2 돌연변이자료
해당 자료 없음
3.4 독성수치
종말점 동물종 투여경로 용량 독성효과 참고자료
LD50 랫드 경구 4,200 mg/kg 세부적 보고 없음 Industrial Health. V.1- 1963-
TCLo 인간 흡입 5,500 ppm/1개월 감각기관과 특수감각( 코, 눈, 귀, 미각)- 눈물, 결막 자극감 폐, 흉부, 호흡 -기타 변화 Public Health Reports. V.1- 1878- 0
LCLo 인간 흡입 470 ppm/3일 뇌와 표면- 기타 퇴행적 변화 폐, 흉부, 호흡 - 기타 변화 간 - 기타 변화 Pollution Engineering. V.1- 1969-
LCLo 토끼 정맥 1,500 mg/kg 신장, 요관, 방광 - 소변 용적이 증가 또는 감소 영양과 총 대사 - 체중 감소 혹은 체중 증가율 감소 Journal of Hygiene. V.1- 1901-
LD50 랫드 경구 4,200 mg/kg 세부적 보고 없음 Industrial Health. V.1- 1963-
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04 동력학및대사정보
4.1 흡수
피부를 통해 빠르게 흡수된다 (Gosselin, 1984).
다이옥산은 흡입 혹은 피부 노출 후 흡수된다. 피부 흡수는 다른 경로에 비해 매우 적은 정도로 발생한다 (Sullivan, 1999).
1,4-다이옥산은 인체에서 피부 투과율이 낮다. 생체 외 실험 시 밀봉 상태에서 절개한 피부를 통해 적용 용량의 3.2%가 투과하였고, 밀봉하지 않은 경우 단 0.3% 만이 투과하였다 (IARC, 1999).
4.2 분포
랫드에 복막내 투여 후 다이옥산은 간, 신장, 비장, 폐, 직장, 근 골격에 균등하게 분포하였다. 공유 결합의 정도는 간, 비장과 직장에서 더 높게 나타났고, 세포에서는 대부분의 세포액(cytosol), 그 다음으로 미소체, 미토콘드리아, 핵 단편 순으로 나타났다 (Woo Y-T et al, 1977).
4.3 대사
7.5시간 동안 다이옥산 시간 가중 평균농도(TWA) 1.6 ppm에 노출된 공장 근로자의 요에서 1,4-다이옥산과 β-하이드록시에톡시아세트산(HEAA)이 검출되었다. 요 중 다이옥산과 HEAA의 평균 농도는 각각 3.5와 414 μM/L 이었다 (Young JD et al, 1976).
다이옥산을 투여한 랫드의 요에서 가스크로마토그래피를 통해 간암 유발 물질인 주 대사체 p-다이옥산-2-온(one)을 발견했다 (Woo Y et al, 1977).
랫드에서 다이옥산의 분해는 랫드의 HEAA 대사능력이 제한적이어서 현저한 용량 의존성을 보인다. 포화상태에서 HEAA 대사 최대 속도는 약 18 mg/kg이다. 일일 투여량이 높은 경우 다이옥산은 그 자신만의 대사를 유발한다. 다이옥산의 무독화 대사경로 포화와 독성 영향이 동시에 일어나는 명백한 역치가 존재한다. (Young JD et al, 1978).
다이옥산의 또 다른 대사체로 1,4-다이옥산-2-온 이 제시되었다. 그러나 1,4-다이옥산이 1,4-다이옥산-2-온으로 환형화될 수 있는 HEAA로 먼저 대사되는지 혹은 직접적으로 1,4-다이옥산-2-온으로 대사되는지는 명확하게 규명되지 않았다 (Sullivan, 1999) .
대사체는 pH에 따라 식별된다. 높은 pH에서 HEAA가 주 대사체로 검출되었고, 낮은 pH에서 HEAA가 1,4-다이옥산-2-온 으로 변환되어 주 대사체로 확인된다. 두 물질은 화학적으로 평형상태이다 (Institute for Health and Consumer Protection 2002).
생물학적 반감기: 6시간동안 50 ppm에 노출된 사람의 혈장에서 반감기는 0.98±0.12시간으로 나타났다 (Young JD et al, 1977).
4.4 배설
14C 1,4-다이옥산 10, 100, 1,000 mg/kg 용량을 경구로 단회 투여한 수컷 랫드에서 미변환된 1,4-다이옥산이 호기를 통해 배출되었다. 각 농도는 최저 용량에서는 0.043 mg/kg (0.43%), 최고 용량에서는 252 mg/kg (25%)이 배출 되었다 (IARC, 1976).
랫드에서 다이옥산 3~1,000 mg/kg를 정맥주사하고 6시간동안 50 ppm의 증기를 흡입하였을 때, 혈장농도 시간곡선은 각 투여경로에서 약 1시간의 반감기를 가진 선형으로 나타났다. 10 mg/kg 이상에서 혈장 청소율은 감소하였고, β-하이드록시에톡시 아세트산(HEAA) 배설이 감소되었으며, 다이옥산으로의 배설은 증가되었다 (Young JD et al, 1978).
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05 응급치료정보
1) 흡입 노출
환자를 신선한 공기가 있는 곳으로 이동시킨다. 기침이나 호흡 곤란이 생기면 호흡기계 자극감, 기관지염 또는 폐렴을 평가한다. 산소를 투여하고 필요하다면 보조 환기를 사용한다. 베타2 효능 흡입약과 경구 또는 비경구 코르티코스테로이드로 기관지 연축을 치료한다.
만약 기관지연축과 쌕쌕거림이 발생하면, 흡입 교감신경 작용약 사용을 고려한다.
급성 폐 손상: 환기와 산소 공급을 유지하고 동맥혈 가스와 맥박산소측정기 모니터링을 평가한다. PEEP와 기계적 환기의 조기 사용이 요구될 수 있다.
발작 : 벤조디아제핀을 정맥 투여 한다; 디아제팜(성인: 필요에 따라 매 10~15분마다 반복적으로 5~10 mg, 소아: 필요에 따라 매 5분마다 반복해서 0.2~0.5 mg/kg)혹은 로라제팜(성인: 2~4 mg, 소아: 0.05~0.1 mg/kg)
2) 피부 노출
오염된 의복을 벗고 노출된 부위를 물과 비누로 완전히 씻어낸다. 피부 자극 혹은 화상은 국소 치료 지침에 따라 치료한다.
3) 안구 노출
다량의 실온의 물로 15분 이상 노출된 안구를 세척한다. 자극감, 통증, 부종, 눈물흘림이나 눈부심이 계속된다면 진료를 받아야 한다.
4) 경구 노출
위장관계 자극, 중추 신경 억제 혹은 발작의 가능성으로 인해 구토는 유도하지 않는다.
상당한 식도 혹은 위장관 자극 혹은 작열감이 섭취 후 발생할 수 있다. 신중한 위세척을 통해 일부 섭취된 물질을 조기에 제거하는 것에 대한 이득을 출혈 혹은 천공의 합병증의 가능성과 비교 검토해야 한다.
잠정적으로 중독성 섭취를 한 환자가 깨어있고 기도를 확보할 수 있다면, 활성탄 현탁액의 입원 전 투여를 고려한다. 활성탄은 섭취 후 1시간 안에 투여한 경우 가장 효과적이다. 활성탄: 현탁액 형태로(240 mL 물/30 g 활성탄) 투여한다. 상용량: 성인/청년에서 25~100 g, 소아에서 25~50 g(1~12세) 그리고 1세 미만 영아에서 1 g/kg.
급성 폐손상 - 호흡을 유지하고 산소를 공급하여 동맥혈의 산소 포화 농도를 자주 측정하여 감시한다. 초기에 PEEP를 사용하거나 기계 호흡이 필요할 수 있다.
경련 - 벤조디아제핀계 약물을 정맥으로 투여한다; 디아제팜(성인: 5 ~ 10 mg, 필요 시 매 10~15분마다 반복. 소아: 0.2~0.5 mg/kg, 필요 시 매 5분마다 반복) 또는 로라제팜(성인: 2~4 mg/kg; 소아: 0.05~0.1 mg/kg).
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06 (표준)관련규정
작업자 노출한계:
1) OSHA
PEL-TWA ppm: 100; PEL-TWA mg/㎥: 360; 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: NA; REL-TWA mg/㎥: NA; REL-STEL ppm: NA; REL-STEL mg/㎥: NA; REL-C ppm: 1; REL-C mg/㎥: 3.6; Skin Notation: N; Notes: CARCINOGEN(Ca); 30 MINUTE CEILING; IDLH ppm: 500; IDLH mg/㎥: NA; IDLH Notes: Ca
3) ACGIH
TLV-TWA ppm: 20(skin); TLV-TWA mg/㎥: NA; TLV-STEL ppm: NA; TLV-STEL mg/㎥: NA
4) DFG
MAK ppm: 20; MAK mg/㎥: 73; Carcinogen category: 4; Peak limitation category: I(2); Pregnancy risk group: C; Skin absorption(H)
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07 물리화학적특성
색상 무색
냄새 옅은 좋은 냄새 부드럽고, 에테르와 유사한 냄새
끓는점 101.1 ℃(760 mmHg)
어는점 10 ~ 12 ℃
녹는점 11.80 ℃
증기압 38.1 mmHg(25 ℃)
밀도 1.0329 g/mL(20 ℃)
비중 1.0329(20 ℃/4 ℃)
용해도 대부분의 유기 용매와 섞임
방향성 탄화수소와 기름과 섞임
물과 섞임
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