Reduction of Hexavalent Chromium on PVC Filters

혜산산업보건학술상 수상논문 - PVC 여과지에 채취된 6가 크롬의 환원

Chromium exists at various valences, including elemental, trivalent, and hexavalent chromium, and undergoes reduction-oxidation reactions in the environment. Since hexavalent chromium is known as a human carcinogen, it is most important to evaluate the oxidationreduction characteristics of the hexavalent chromium species. Although hexavalent chromium can be reduced to trivalent state, the detailed information on this in workplace environments is limited. The purpose of this study was to investigate hexavalent chromium reduction in time in various conditions. A pilot chrome plating operation was prepared and operated in a laboratory for this study. There was evidence that the hexavalent chromium was reduced by time after mist generation. The percentage ratio (with 95% confidence intervals in parentheses) of hexavalent chromium to total chromium was almost 100% (99.1 ; 102.3) immediately after mist generation, and was reduced to 87.4% (84.8 ; 89.9) at 1 hour and 81.0% (78.3 ; 83.5) at 2 hours, respectively. Another test indicated that hexavalent chromium collected on PVC filters was also reduced by time after sampling. Hexavalent chromium was reduced to 90.8% (88.2 ; 93.3) at 2 hours after sampling. It also was found that hexavalent chromium was reduced during storage in air. It is recommended that air samples of hexavalent chromium be protected against reduction during storage.

크롬은 환경 중에서 산화 환원 반응을 일으키며, 0가, 3가 및 6가 크롬 등 다양한 형태로 존재한다. 이 중 6가 크롬은 발암물질로 알려져 있기 때문에, 6가 크롬 종의 산화 환원 상태를 고려하는 것은 매우 중요하다. 6가 크롬은 3가 크롬 상태로 환원될 수 있지만 작업장환경 내에서 이에 대한 구체적인 정보는 미흡하다. 본 연구는 다양한 조건 하에서 시간에 따른 6가 크롬 환원양상을 파악하기 위해 전기도금 조를 설치하여 파일럿 연구를 실시하였다. 연구 결과, 6가 크롬이 미스트 형태로 방출된 이후 시간이 경과함에 따라 환원이 발생한다는 증거를 발견할 수 있었다. 미스트 방출 직후 6가 크롬 대 총 크롬의 퍼센트 비율(95% 신뢰구간)은 거의 100%(99.1~102.3%)에 달했으나, 1시간 경과 후 87.4%(84.8~89.9%)로, 2시간 경과 후엔 81%(78.3~83.5%)까지 환원됐다. PVC 여과지에 채취된 6가 크롬의 경우 시료채취 이후 시간이 경과함에 따라 환원이 진행됐다. 시료채취 후 2시간이 경과한 후 6가 크롬은 90.8%(88.2~93.3%)까지 환원되었으며, 또한 공기 중에 보관한 시료에서 6가 크롬의 환원이 가장 많이 진행되었다. 이에 따라, 6가 크롬 공기시료 보관 시 환원방지를 위한 각별한 주의가 요구된다.