• 제목/요약/키워드: Asbestos fiber

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국내 탄산염암 지역(아산, 무주, 장수)에서 산출되는 자연발생석면의 광물학적 특성 (Mineralogical Characteristics of Carbonate Rock-Hosted Naturally Occurring Asbestos from Asan, Muju, Jangsu Areas)

  • 신은혜;정현이;백지연;정혜원;박재봉;노열
    • 자원환경지질
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    • 제51권4호
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    • pp.309-322
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    • 2018
  • 석면이 '1급 발암물질'로 지정되어 국내 외적으로 사회적 관심이 높아지면서, 폐석면 광산 또는 자연적으로 산출되는 석면에 대한 특성과 위해성에 대한 연구의 필요성이 제기되고 있다. 기존 연구는 (초)염기성암에서 산출되는 석면에 관한 연구에 국한되어 있으며, 변성퇴적암류인 탄산염암에서 산출되는 자연발생석면에 대한 연구는 상대적으로 미비하다. 따라서 이 연구는 국내 탄산염암에서 산출되는 자연발생석면의 산출양상 및 광물학적 특성을 파악하고자 하였다. 연구 지역인 충청남도 아산과 전라북도 무주 및 장수 일대에는 선캠브리아기 편마암 내에 탄산염암이 분포하고, 주변에는 고생대, 중생대의 화강암이 널리 분포되어 있다. 시료는 탄산염암 일대의 석면함유 암석시료로 cross/mass/slip fiber 형태 등의 섬유상 광물이 관찰되는 부분과 모암인 탄산염암을 대상으로 채취하였으며, XRD, PLM, EPMA SEM-EDS 분석을 실시하여 탄산염암에서 산출되는 자연발생석면의 광물학적 특성을 연구하고자 하였다. 연구결과, 아산, 무주, 그리고 장수지역의 탄산염암 내에서 산출되는 자연발생석면으로 각섬석군 투각섬석이 확인되었다. 석면의 산출은 모암인 탄산염암 내에서 cross/mass/slip fiber 형태로 존재하고 있었다. 또한 자연발생석면과 형태적 유사성을 가지며 석면함유가능물질에 포함되는 활석, 질석, 해포석이 함께 산출되었다. 이러한 세지역의 투각섬석은 일반적인 석면형 기준과 일치하는 길이 $5{\mu}m$ 이상, 종횡비 3:1 이상으로 나타났다. 세 지역의 탄산염암 내에서 산출되는 투각섬석은 석면형과 비석면으로 모두 존재하고 있으며, 풍화와 같은 지질과정과 환경적인 요인에 따라 비석면형도 쪼개지면 가늘고 긴 석면형이 될 수 있음을 확인하였다. 지질학적 및 지구화학적 특성과 광물조성과 그 산출양상을 보았을 때 탄산염암 주변으로 관입한 규질 화성암의 영향에 의한 열수변질작용이나 열수 충진작용 등에 의해 형성되었을 것으로 사료된다.

이미지 처리를 통한 공기 중 섬유의 자동계수 알고리즘 프로그램 개발 (Developing Image Processing Program for Automated Counting of Airborne Fibers)

  • 최성원;이희공;이종일;김현욱
    • 한국산업보건학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.484-491
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    • 2014
  • Objectives: An image processing program for asbestos fibers analyzing the gradient components and partial linearity was developed in order to accurately segment fibers. The objectives were to increase the accuracy of counting through the formulation of the size and shape of fibers and to guarantee robust fiber detection in noisy backgrounds. Methods: We utilized samples mixed with sand and sepiolite, which has a similar structure to asbestos. Sample concentrations of 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.5%, 1%, 2%, and 3%(w/w) were prepared. The sand used was homogenized after being sieved to less than $180{\mu}m$. Airborne samples were collected on MCE filters by utilizing a personal pump with 2 L/min flow rate for 30 minutes. We used the NIOSH 7400 method for pre-treating and counting the fibers on the filters. The results of the NIOSH 7400 method were compared with those of the image processing program. Results: The performance of the developed algorithm, when compared with the target images acquired by PCM, showed that the detection rate was on average 88.67%. The main causes of non-detection were missing fibers with a low degree of contrast and overlapping of faint and thin fibers. Also, some duplicate countings occurred for fibers with breaks in the middle due to overlapping particles. Conclusions: An image detection algorithm that could increase the accuracy of fiber counting was developed by considering the direction of the edge to extract images of fibers. It showed comparable results to PCM analysis and could be used to count fibers through real-time tracking by modeling a branch point to graph. This algorithm can be utilized to measure the concentrations of asbestos in real-time if a suitable optical design is developed.

우리나라 일부 광물중 석면섬유의 함유에 대한 조사 (A Study on Several Minerals Contaminated with Asbestiform Fibers in Korea)

  • 최정근;백도명;백남원
    • 한국산업보건학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.254-263
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    • 1998
  • A worker employed in a serpentine mine was found developed mesothelioma as the first case of Korea in 1997. Asbestos was known as a causative agent for mesothelioma. Thus, asbestos contamination in mines could be a big health threat to those workers who were unknowingly exposed. However, there was no report that any minerals found in Korea contained asbestos. This study was carried out to find the presence of any asbestiform fibers in minerals which could be obtained in Korean mines. We examined fifteen minerals from 44 mines which were suspected contaminated with asbestiform fibers. Asbestiform analysis was done with high resolution transmission electron microscope(TEM), with energy dispersive X-ray spectroscope(EDX) and X-ray diffraction(XRD) analyses. Among asbestiform fibers, chrysotile was found in chrysotile, serpentine, talc and pyrophylite specimens from 11 mines. Tremolite was found in tremolite and talc specimens from three mines. Mordenite was found in zeolite specimens from two mines. Wallastonite and sepiolite were found in wallastonite and sepiolite specimens respectively. Crocidolite, antigorite and actinolite were found from talc specimens. But no asbestiform fiber contaminants were found in doromite, vermiculite, limestone, marble, gypsum, kaolin, and clary specimens. Thus, these asbestiform fibers such as such as chrysotile, tremolite, mordenite, crocidolite, antigorite and actinolite could be the responsible agents for the health hazards such as mesothelioma and other cancers.

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중량당 섬유수가 다른 국내산 석면이 폐 기능과 폐 조직에 미치는 영향 평가 (Effect of Fiber Number Per Mass Concentration in Korean Produced Asbestos on Lung Function and Pathology)

  • 정용현;한정희;강민구;김종규;양정선
    • 한국산업보건학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.301-308
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    • 2012
  • Objectives: To evaluate the pulmonary toxicity of 2 Korea asbestos(chrysotile, anthophyllite), Sprague-Dawely rats were exposed to 2 mg domestic asbestos by intratracheal instillation(IT). Methods: Lung function of rats was analyzed by pressure transducer(MAX1320, Buxco Electronics, USA). The effects of 2 mg asbestos(chrysotile ; $8,814,244{\times}10^{6}$ fibers/mg, average diameter 0.08 ${\mu}m$, average length 4.39 ${\mu}m$, anthophyllite ; $5,182{\times}10^{6}$ fibers/mg, average diameter 0.95 ${\mu}m$, average length 7.29 ${\mu}m$) on pulmonary function and pathological changes were evaluated at after a single IT. Lung function and histopathological evaluation were assessed in 5 animals from each group at each time point. Results: Due to differences in fiber numbers, chrysotile induce marked lung pathology and lung function change than anthophyllite at the same mass dose. Chrysotile showed notable thickening of interstitial areas surrounding the alveolar ducts and terminal bronchioles. Conclusions: On a mass dose basis, chrysotile that have 1,700 times numbers of fibers per unit weight than anthophyllite produced a greater persistent lung injury than anthophllite for at least 4 weeks after exposure.

서울지역 생활환경주변의 공기 중 석면분포 특성에 관한 연구 (A Study on Characteristics of Airborne Asbestos Concentrations Using PCM and TEM in Life Environment Surroundings of Seoul)

  • 이진효;이수현;김지희;오석률;신진호;엄석원;채영주;이진숙;구자용
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권9호
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    • pp.613-623
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    • 2013
  • 본 연구에서는 서울지역 생활환경주변의 공기 중 석면농도 실태를 조사하기 위해서 PCM과 TEM을 이용하여 분기별로 지하철역사 13개소, 서울지역 대기측정소 4개소 및 각각의 인근 도로변 지역 1개소, 하천 6개소의 석재 주변, 주요 서울시내 터널 4개소 등에서 공기 중 석면농도를 측정하였다. 또한 일반대기 중 석면농도와 대표적 기후인자인 온도와의 상관성을 살펴보았으며, 기존 측정지점 중 비교적 많은 시민들이 이용하거나 환승이 되는 지하철역사 2개소와 대표적 대기측정소 2개소를 측정대상으로 시간대별 석면농도 변화추이를 파악하였다. PCM 분석결과, 전체 223개 시료 중 111개 시료에서(50%) 검출한계(7 fiber/$mm^2$) 이하로 나타났으며, 이 중 최대값은 0.0130 f/cc로 나타나는 등 일부시료에서 관리기준을 초과하였지만 TEM법을 이용한 추가분석 결과, 모두 불검출로 나타났다. 또한 TEM 분석결과, 124개 모든 시료에서 석면이 검출되지 않았다. 지하철역사, 서울지역 대기측정소 및 각각의 인근 도로변 지역, 하천 석재 주변, 터널에서의 평균농도는 각각 $0.0041{\pm}0.0027$ f/cc, $0.0015{\pm}0.0011$ f/cc, $0.0024{\pm}0.0012$ f/cc, $0.0016{\pm}0.0020$ f/cc로 모두 실내공기질 관리기준 0.01 f/cc을 만족하는 것으로 나타났다. 일반대기 중 석면농도와 온도와의 관계를 조사한 결과, 석면농도는 상대적으로 온도가 높은 시기에 높게 나타나는 등 온도와의 상관성(r = 0.660)이 어느 정도 유의함을 확인할 수 있었다. 지하철역사와 대기측정소를 대상으로 한 시간대별 공기 중 석면농도를 조사한 결과, 지하철역사의 경우, 상대적으로 온도가 높고, 유동인구가 많은 시간대에 석면농도가 높게 나타났으며, 반면에 대기측정소의 경우, 실외지역에서의 시료채취라는 특성 때문에 일일 중 시간대별 농도변화에서 일정한 패턴을 거의 찾아볼 수 없었다.

백석면의 무해 섬유화 처리 방법과 고밀도 압출성형 패널 활용 연구 (A Study on the Detoxification of Chrysotile and the use of High-density Extruded Cement Panel Reinforcement Fibers)

  • 장경필;김태형;송태협
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.223-228
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    • 2021
  • 석면 건축자재 최종 처리 방법은 폐기물 관리법에 의하여 지정폐기물 매립장에 매립 처리 하여야 한다. 그러나 2044년까지 연간 40만 톤 이상 배출이 예상되는 석면 폐기물을 전량 매립 처리하기에는 국내 지정폐기물 매립장 확보가 어려운 상황이다. 본 연구는 백석면을 3~7% 함유한 밀도 1.0~1.2g/cm3의 천장재를 대상으로 무해화 처리를 실시하고 이를 압출성형 패널의 보강섬유로 활용한 것이다. 옥살산 30%와 이산화탄소를 이용한 반응 공정을 통하여 무해화 처리가 된 것을 확인하였으며, 압출성형 후에도 이러한 무해화 성질은 유지하는 것으로 확인되었다. 다만, 석면 섬유의 완전한 무해화 처리를 위하여 초기 1mm 미만으로 분쇄를 실시함에 따라 섬유에 따른 보강성능 역할이 높지 않은 것으로 나타났다. 따라서 압출성형 공정에서 무해화 석면 섬유를 활용할 경우에는 보강성능 보완이 가능한 5mm 길이 이상의 섬유를 보완하여 사용하여야 할 것으로 사료된다.

무석면 시멘트 복합체의 물리.역학적 특성(구조 및 재료 \circled2) (Mechanical and Physical Properties of Asbestos-Free Cement Composite)

  • 원종필;배동인
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2000년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.290-295
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    • 2000
  • Mechanical and physical properties of wood fiber for the reinforcement of thin-sheet cement products were investigated. The slurry-dewatering method followed by pressing was used to manufacture the products. Mechanical and physical properties of wood fiber reinforced cement composites were assessed with flexural strength, density, and water absorption. The results obtained in this study were analyzed statistically using the analysis of variance in order to derive statistically reliable conclusions.

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한국산 석면의 산 용해도 평가 연구 (Assessment of Acid Solubility Test on Korean Asbestos by Transmission Electron Microscope Equipped with Energy Dispersive X-ray Spectrometer)

  • 정용현;한정희
    • 한국산업보건학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.146-151
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    • 2014
  • Objectives: Chrysotile is mineralogically distinct from amphiboles, displaying a notably different chemical structure. The thin sheets that form chrysotile fiber lead to the ability of the lung/macrophage system to decompose the chrysotile fibers. This study was performed in order to compare the physicochemical characteristics of Korean asbestos with those of Canadian amphiboles. Materials: An acid solubility test for each test substance was done to compare pH 4.5 and pH 1.2 distilled water. Asbestos fibers which had been placed in acid solutions for five days, five weeks and weeks were analyzed with a transmission electron microscope equipped with an energy dispersive X-ray spectrometer (TEM-EDS). Results: The composition element (Mg) of Korean chrysotile, Korean anthophyllite and Canadian amosite significantly decreased from 5 days and also decreased significantly after 5 weeks and 10 weeks. Only the composition (Mg) of Canadian crocidolite did not change under any conditions. From 5 days, the Mg of Korean chrysotile, Korean anthophyllite and Canadian amosite were significantly lower than before the acid treatment, but there were no changes over time or by the pH of the acid solutions. Particularly after 10 weeks, the composition (Mg) of Korean chrysotile in the pH 1.2 acid solution showed a rapid reduction of 15.86%. Conclusions: Korean chrysotile was very weak in an acid environment, beginning to show significant changes after 5 days. The Mg component rapidly decreased after 10 weeks in the pH 1.2 acid solution.