예방의학

환경 및 산업보건-물리적 요인

진동과 방사선

이론과 하이라이트 히스토리를 확인 할 수 있어요.

본 단원에서는 진동과 방사선 노출에 의해 발생할 수 있는 신체질환에 대해 다룬다. 어떤 직업이 반복적으로 진동에 노출되는지, 그것에 대한 해결 방안은 무엇인지 자세히 알아두어야 한다. 방사선의 경우 어떤 상황에서 어떤 방사선에 노출될 수 있는지 알고 있는 것이 중요하다. 방사선은 전리방사선과 비전리방사선으로 나뉠 수 있는데, 전리방사선이 인체에 영향을 끼치는 방법 중 어떤 질환이 deterministic인지, stochastic인지 잘 알아두어야 한다.

1. 진동에 의한 장애

1) 국소 진동: 수완진동증후군(hand-arm vibration syndrome)

(1) 원인: 착암, 벌목 등의 작업

(2) 병태생리

① 손과 발에 국소적 진동 노출 → 말초혈관, 말초신경, 근골격계 이상 발생

② 근육비대, 탈수초성 말초신경병, 과도한 결체조직 침착, 모세혈관 폐쇄 등

(3) 임상양상: 레이노 현상(Raynaud’s phenomenon)

① 손가락 창백: 손가락 동맥들의 수축에 의한 일시적 폐쇄

② 감각증상: 손가락 감각저하, 저림

③ 운동증상: 악력 감소, 민첩성 감소 등

④ 악화요인: 소음, 진동, 추위

(4) 진단: 한랭유발검사 후 회복률 측정, 수지 수축기 혈압측정 등

(5) 치료

① 진동이 없는 작업으로 전환: 초기에만 효과

* 일정 단계 이상 진행됐을 경우 진동 노출을 중단해도 증상 지속

② 작업시간 단축 및 약물치료: 작업전환이 불가능한 경우

2) 전신 진동

(1) 원인: 트럭, 버스, 중장비 운전자, 광부

(2) 임상양상: 요통, 추간판 손상 및 골극형성, 척추강협착, 신경계 및 소화기계 장해

2. 전리방사선(ionizing radiation)

1) 종류

전리방사선	특징
X-선	• X-선 발생장치에서 생성 • 일반 전자파보다 에너지와 투과력 강함 • 병원 진단, 치료목적
감마선	• 방사성원자 붕괴할 때 방출 • X-선보다 인체 쉽게 통과해서 암 치료에 사용
알파 입자	• 핵에서 방출되는 입자로 인공방사성 원소로부터 나옴 (우라늄, 플루토늄) • 구성: 양성자 2개 + 중성자 2개 • 투과력 아주 약하여 종이 한 장으로도 차단 가능
베타 입자	• 방사성원자의 원자핵으로부터 나오는 전자 • 알파 입자보다 크기가 작지만 에너지, 투과력 크다 • 얇은 알루미늄 판으로 차단 가능
중성자	• 우주 외계로부터 날아오거나 공기 중 원자가 서로 부딪칠 때 발생 • 불안정하여 양자로 붕괴되면서 베타 입자 방출 • 상대방 물질을 방사성 물질로 만들 수 있음

2) 단위

(1) 조사선량(R, 뢴트겐): 공간상의 특정 위치에서의 방사선 강도의 세기

(2) 흡수선량(Gy, 그레이): 방사선에 노출된 물질의 단위질량당 흡수된 에너지량

(3) 등가선량(Sv, 시버트): 흡수선량 × 생체조직과의 상호작용 영향

(4) 유효선량(Sv, 시버트): 등가선량 × 각 인체 장기별 위험도

3) 피폭원

(1) 자연방사선: m/c, 전체 피폭량의 82%

① 대지로부터의 방사선

② 체내 방사성 물질로부터의 방사선

③ 우주로부터의 방사선

(2) 인공방사선: 전체 피폭량의 12%

① 의료행위

② 방사선 낙진: 핵무기 실험으로부터 나온 방사선핵종

③ 기타 발생원: 인산비료, 건축재료, 원자력발전소 부산물 등

(3) 피폭 고위험군

① 방사선학자, 방사선사, 의료인, 의료종사자

② 우라늄 광업 종사자, 원자력/핵산업 종사자

③ 비파괴검사자, 항공승무원 등

4) 생물학적 영향

결정적 영향 (deterministic effect)

확률적 영향 (stochastic effect)

• 영향이 나타나기까지 일정 수준 이상의 피폭 필요

• 일정 수준 이상에 피폭되면 필연적으로 영향이 나타남

• 방사선 피폭으로 인한 DNA 손상

• 돌연변이로 인한 암

• 생식세포의 돌연변이 → 유전적 돌연변이

피폭 부위에 따른 장기가 영향

• 피부: 홍반, 수포, 궤양

• 눈: 백내장, 수정체 혼탁

• 생식기관: 불임

• 기타 각 신체장기의 장애

• 발암: 백혈병, 갑상샘암, 유방암, 폐암(라돈)

• 배아 성장과 발육 저하

• 유전적 돌연변이

5) 오염 시 대처방법

(1) 피부오염: 비누, 물 등으로 세척 (피부를 통한 흡수를 막음)

(2) 흡입 시: 코, 구강, 인두 세척, 기관지 세척

(3) 경구로 들어간 경우: 즉시 구토 및 위세척, 필요하면 설사제

3. 비전리방사선(non-ionizing radiation)

1) 극저주파(extremely low frequency, ELF)

(1) 주파수: 3 ~ 300 Hz

(2) 발생원: 고압전선, 변전기, 가전제품, 컴퓨터단말기

* 거리의 제곱에 반비례하여 노출량이 감소한다.

(3) 건강영향

① 전류: 강도가 크면 전기적 활동성을 갖는 조직에 영향 (신경, 근육, 망막 등)

② 전자파 과민성: 전자기기 사용자의 피부증상, 두통, 피로, 허약감 등

③ 소아백혈병: 고압선 가까이 거주하는 것에 대한 제한적 발암가능성 인정 (IARC 2B)

2) 고주파(radiofrequency radiation, RF)

(1) 주파수: 3kHz ~ 300GHz

(2) 발생원: 각종 공정 장치, 라디오, TV, 통신, 레이더, MRI 등

(3) 건강영향: 체온을 1℃ 이상 상승시킬 정도의 노출 → 비특이적인 스트레스 반응

3) 적외선(infrared, IR)

(1) 파장: 700 nm ~ 1 mm

(2) 발생원

① 절대온도 이상의 모든 물체는 온도에 비례하여 적외선을 방출

② 태양에서 지구로 전달되는 방사선의 24%가 적외선 → 지구 기온의 근원

③ 직업적 노출: 가열, 오븐, 아크 용접, 유리제조, 금속제조, 가열램프 사용 등

(3) 건강영향: 열적 작용 → 피부화상, 백내장

*화상을 유발하지 않을 정도의 낮은 에너지 수준에서도 10년 이상 장기노출 시 적외선 백내장 가능

(4) 예방대책

① 유해작용이 일어날 수 있는 에너지를 넘지 않도록 주의

② 방열장치, 방열복, 방열면, 보호안경 착용

4) 가시광선(visible light)

(1) 파장: 380 nm (보라색) ~ 700 nm (빨간색)

(2) 발생원: 태양, 텅스텐 필라멘트 램프, 투사장치, 아크 용접, 탄소 용접, 레이저

(3) 건강영향

(1) 전기적 혹은 열적 화상

(2) 조명부족은 시력 및 능률 저하

(3) 고에너지 순간적 노출: 망막화상, 암점 → 실명 가능

5) 자외선(ultraviolet, UV)

(1) 파장: 200~400nm (가시광선, 전리방사선 사이)

• UV-B(280~315 nm): 소독작용, 비타민 D 생성, 피부색소 반응 등 생물학적 활성을 나타내는 동시에 피부나 눈에 유해

(2) 발생원: 태양, 피부 tanning, 의료기기, 아크 용접, 살균등

(3) 건강영향

① 피부: 국소발적(홍반), 조직 부족, 수포형성피부암

② 눈: 눈물, 눈시림, 각막염 및 결막염, 노인성 백내장과 관련

(4) 예방

(1) 보호안경이 달린 헬멧 착용

(2) 노출원과 작업자 사이에 거리 두기

(3) 선스크린 설치, 피부크림 사용, 보호복 착용

예방의학과 공중보건학 제4판, pp.633-638, 658-669