오웬 코닝의 화이버글라스, 섬유유리, 유리섬유, 유리면: 사방에 떠도는 발암물질
1995년 6월 1일- 21세기의 석면(asbestos)
레이첼의 환경과 건강 주보(Rachel"s Environment and Health Weekly) [1]
유리섬유 제조 공업과정은 1840년 러시아에서 처음으로 특허를 받았다.[1, p292] 1893년, 시카고의 콜롬비안 전시회에서 미국인 Edward Libbey씨가 유리섬유로 만든 전등갓과 드레스 외에 여러 다른 품목들을 전시했다. 1915년, 연맹군이 독일을 점령하자 석면이 부족해졌고, 그 결과 석면 대체품으로 섬유유리가 미국의 거의 전체 생산을 담당하게 되었다. (옷을 짤 수도 있고 쉽게 타지도 않는 자연발생 섬유물질인 석면은 단열재를 만드는 데 최고의 특징을 가졌기 때문에, 그 당시 보편적인 상업적 용도로 쓰여졌다.[2, p390-392] 섬유유리는 석면과 같은 특징을 많이 가지고 있다.)
1938년, 오웬 코닝의 화이버글라스 회사가 설립되었고, 3년 뒤인 1941년, 오웬의 협조 하에 노동자의 건강 상태를 조사했던Walter J. Siebert씨가 폐질환의 증거를 보고했다. [1, p292] 같은 해, 다른 조사자가 공기 중의 유리섬유가 노동자들의 “폐에 아무 해도 끼치지 않는다”는 연구 결과를 발표했다. 과학적으로 이를 인정하지 않았던 사람들은 그 이후로 섬유유리에 대한 연구에 관심을 갖기 시작했다 그러는 동안 섬유유리 생산은 꾸준히 증가하고 있었다.
같은 해(1941년), 미국 특허청은 353개의 유리면 생산품에 특허를 내주었다. 유리면, 섬유유리, 화이버글라스, 섬유질유리, 유리섬유는 모두 같은 것의 이름이다: 인간이 만든 얇고, 바늘 같은 유리막대.
섬유유리는 이제 방음재처럼 공장과 집의 단열재로 쓰이거나 플라스틱, 시멘트, 직물의 보강물질과 같이 자동차 부품, 개스켓, 또는 밀봉하는 내화재로 쓰이며, 그 외에 다방면으로 쓰인다. 현재 30,000개 이상의 공업품이 섬유유리를 포함하고 있다.
석면이 건강상 우려로 사라져가고 있을 때, 미국에서 섬유유리 생산은 증가해왔다. 1975년, 미국의 섬유유리 생산은 247,880,000 킬로(545,300,000파운드)였다 1984년에는, 632,880,000킬로 (1392,300,000파운드)로 증가했다.[1, p302] 만약 이 증가율 (매년10.4%)이 지속된다면, 1995년 미국의 섬유유리 생산은 4365,000,000파운드가 될 것이다.
미국 당국자와 보건연구가들은 섬유유리가 심각한 건강문제를 일으킨다고 우려하고 있다. 국립암연구소(National Cancer Institute)의Mearl F. Stanton박사는 직경 3미크론 미만, 길이20미크론 초과하는 유리섬유가 쥐에 “잠재적 발암물질”임을 발견했으며, 1974년, “그것이 인간에게 다른 메커니즘으로 영향을 미칠 것 같지 않다”고 말했다.
1미크론은 1미터(1미터는 약 3피트)의 백만분의 일이다. 이때부터, 이 크기의 섬유는 실험동물에 암을 일으킬 뿐만 아니라, 세포면역체계에 유전적 구조변화를 유도하면서 세포의 활동과 화학적 구조에 변화를 일으킨다는 연구가 활발해지기 시작했다.
이 세포변화가 암보다 더 흔하게 일어나지만(잠재적으로 더 중요한), 그것은 경각심을 일으켰던 유리섬유의 잠재적 암 발생 원인이다.
1970년, Stanton박사는 “직경이 작은 섬유질 유리가 쥐의 흉막에 잠재적 발암물질인 것이 확실하다” 고 발표했다. 흉막은 폐의 외피이다 인체의 흉막 암을 중피종 (mesothelioma)이라고 부르며, 석면 섬유로 인해 야기되었다. Stanton은 연구를 계속하여, 유리섬유가 석면섬유만큼 작게 제조되면 유리는 석면과 똑같이 실험동물에 암을 유발한다는 것을 보여줬다. [4] 석면은 세기말에 약300,000미국인 노동자들을 죽일 잠재적 인체 발암물질이다. [5] 섬유유리가 석면과 마찬가지로 유사한 질병을 일으킨다는 발견은 1970년대 초에 오싹할 만한 뉴스였고, 그 이후 25년간의 연구에서 문제가 나타나지 않았다는 것은 덜 심각한 듯 보였다. 섬유유리 제조 공장에서 일하는 노동자들은 석면공장 노동자들보다 그 농도에 있어서 훨씬 덜 노출되어 있지만, 미국, 캐나다, 유럽에서 섬유유리 노동자들에 대한 유행병학 연구들은 통계적으로 뚜렷한 폐암 증가를 보고해왔다. [6]
WHO(World Health Organization)의 국제암연구기구(IARC)는 1987년, 섬유유리를 “잠재적 인체 발암물질”로 등록했다. 1990년, 미 독극물연구소(NTP)의 멤버들-10개 연방보건기구의 대표자들-은 섬유유리가 인체에 “마땅히 발암물질로 기대될 수 있다”고 만장일치로 결론 내렸다. [3] NTP멤버들은 섬유유리를 발암물질을 연간 기록하는, 제7차 발암물질에 대한 연차(1992)보고서(ARC)-공법 95조 622항의 지정 하에 있는-에 등록하려고 준비하고 있었다. 하지만 산업계가 정치적으로 개입했다.
4개의 주요 섬유유리 단열재 제조업들이 3년 동안 그들의 상품을 NTP가 발암물질로 등록하지 못하게 캠페인을 벌였다. 그들은 NTP의 제7차 발암물질에 대한 연차보고서의 발간을 2년 이상 동안 지연시키려 했지만, 1994년 6월 24일, 미 보건복지부(HHS)장관 Donna E. Shalala가 그 보고서에 사인하고 국회로 보냈다. 즉, 미국정부는 섬유유리가 "마땅히 발암물질로 기대될 수 있다"는 정책결정단계에 있다. 미국에서 이제 섬유유리는 발암물질로 등록되어야 한다.
이 결정을 발표하면서, 정부당국자들이 그 중요성을 비하시키려고 했다. 공중위생사무국(HHS의 하위기관)의 대변인인 Bill Grigg는 워싱턴 포스트 지에 "소비자나 노동자를 포함해 문제를 지적할만한 인체실험 자료가 전혀 없다고 알고 있다."[7] 이 진술을 하기 위해서, Grigg씨는 통계학적으로 보여주는 적어도 6개의 유행병학 연구-섬유유리공장의 생산노동자들 사이에 폐암 발생이 뚜렷하게 증가-를 무시해야만 했다. 실제로, 산업안전보건청(OSHA)의 연구자들에 따르면, 섬유 대 섬유로 보아 섬유유리는 석면보다 더 발암물질 잠재성이 있다.[8, p580]
섬유유리-자연이 만들지 못하는 물질-는 이제 공기 중 어디에나 존재한다. 도시와 농촌지역[1, p311-314], 그리고 멀리 떨어진 산꼭대기[4]의 공기에도 이제는 무시할 수 없는 농도의 섬유유리가 있다. 만약 용량-반응 곡선이 수직선(섬유유리에 반응하는 것만큼 암 발생 위험도 높아지는)이라면, 그리고 한계용량이 없다면(암 위험도가 사라지는 수치 이하가 없다면), 섬유유리의 낮은 농도에 노출되는 지구의 57억 인구는 결국 너무나 많은 암 환자를 발생시키는 희생을 치르게 될 것이다.
OSHA 연구원들에 따르면, 공기의 입방 센티미터 당 0.043유리섬유에 8시간의 노출은 45년 일생(working lifetime)동안 노출된 천명 노동자들 중 한 명에 폐암을 일으킬 정도로 충분하다.[8, p580] 농촌지역에서, 외부 공기의 섬유유리 농도는 입방 센티미터 당 0.00004화이버-매 천명의 섬유유리 노동자들 중 한 명을 위험에 빠뜨릴 수 있는 양보다 약1000배 미만-라고 보고되었다.[1, p314] 하지만 농촌 사람들은 하루에 8시간이 아니라 24시간 숨을 쉰다. 더군다나 인간 수명은 70세 이지, "일생work lifetime"이라 추정된 45년이 아니다. 게다가, 1천명당 한 명은 대중을 위한 적당한 보호가 아니다 미국 환경보호국은 10만 명 당 한 명이나 1백만 명 당 한 명을 공공 노출의 기준으로 사용한다. (그리고 마지막으로, 도시 공기는 농촌 공기보다 10배에서 40배 훨씬 많은 섬유유리가 있다.) 따라서, 미국과 유럽(아마 다른 나라들도)의 외부 공기 중의 섬유유리 양은 공중위생정책의 허용치를 이미 넘어섰을 것이다. 용량-반응 수직선과 한계용량이 없다고 가정할 때, 전체환경 속의 섬유유리를 복용한 인체 건강의 위험을 심각하게 고려해야 한다. (이것은 야생생물에 대한 위험에 대해서는 전혀 언급하지 않는다.)
미국 국립암연구소의 연구자들이 섬유유리가 실험동물에 잠재적 발암물질이라고 결론 내린지 25년이 지났다. 그동안 계속된 연구가 그 결과를 반복해서 입증해주었다.[8] 같은 기간 동안, 제조된 섬유유리양은 해마다 급속도로 증가했다. 90%의 미국 집은 이제 섬유유리단열재를 포함하고 있다. 특별한(그리고 매우 돈이 많이 드는)사전대책이 마련되지 않으면, 이 모든 섬유유리는 결국 환경으로 방출될 것이다. 우리는 미국인들이 그런 사전대책을 할 가능성이 제로라는 것을 알고 있다. 건물의 수십 억 만 파운드의 섬유유리가 결국 매립지로 내버려지고, 그곳에서 시간이 흐르듯 천천히 누출될 것이다. 오늘날 섬유유리의 증가된 농도가 벌써 매립지 위 공기 속에 상당하다. [4]
1991년, 작업장의 안전과 보건의 기준이 되는 참고서적인, 페티의 산업위생과 독물학(Patty"s industrial hygiene and toxicology)에서 섬유유리에 관해 말했다, "산업위생학자들이 이 물질을 석면과 같은 주의를 가지고 다루는 것이 마땅할 것이다."[1, p 324] 석면은 어떻게 다루어지는가? 미국에서, 석면의 모든 새로운 사용은 금지되었다. 섬유유리의 금지는 이미 그 시기를 넘겨버렸다.
-Peter Montague
(원문)
Owens Corning"s Fiberglas ??, Fiber Glass, Glass Fiber and GlassWool: A Carcinogen That"s Everywhere - The Asbestos of the 21st Century
Rachel"s Environment and Health Weekly [1]
An industrial process for making glass fibers was first patented in Russia in 1840. [1,pg.292] At the Columbian Exposition in Chicago in 1893, Edward Libbey, an American, exhibited lamp shades, a dress, and other articles woven from glass fibers. In 1915, the Allied Forces blockaded Germany and created an asbestos shortage which resulted in full-scale U.S. production of fiber glass as an asbestos substitute.
Asbestos is a naturally-occurring fibrous material that can be woven into cloth, does not burn readily, has excellent properties for thermal insulation, and therefore came into common commercial use during this century.[2,pgs.390-392] Fiber glass has many of the same characteristics as asbestos.
In 1938, the Owens Corning Fiberglas Company was formed, and three years later, in 1941, evidence of pulmonary disease was reported by Walter J. Siebert, who investigated the health of workers with the cooperation of Owens Corning.[1,pg.292] That same year another investigator reported finding "no hazard to the lungs" of workers exposed to glass fibers in the air. Scientific disagreement of this sort has characterized the study of fiber glass ever since; meanwhile fiber glass production has increased steadily.
In 1941, the U.S. Patent Office issued patents for 353 glass wool products. Glass wool, fiber glass, fiberglas, fibrous glass, and glass fibers are all names for the same thing: man made thin, needle-shaped rods of glass.
Fiber glass is now used for thermal insulation of industrial buildings and homes, as acoustic insulation, for fireproofing, as a reinforcing material in plastics, cement, and textiles, in automotive components, in gaskets and seals, in filters for air and fluids, and for many other miscellaneous uses. More than 30,000 commercial products now contain fiber glass.
As asbestos has been phased out because of health concerns, fiber glass production in the U.S. has been rising. In 1975, U.S. production of fiber glass was 247.88 million kilograms (545.3 million pounds); by 1984 it had risen to 632.88 million kilograms (1392.3 million pounds).[1,pg.302] If that rate of growth (10.4% per year) held steady, then production of fiber glass in the U.S. in 1995 would be 436 million pounds.
Fiber glass is now causing serious health concerns among U.S. officials and health researchers. Dr. Mearl F. Stanton of the National Cancer Institute found that glass fibers less then 3 microns in diameter and greater than 20 microns in length are "potent carcinogens" in rats; and, he said in 1974, "it is unlikely that different mechanisms are operative in man." A micron is a millionth of a meter (and a meter is about three feet). Since that time, studies have continued to appear, showing that fibers of this size not only cause cancer in laboratory animals, but also cause changes in the activity and chemical composition of cells, leading to changes in the genetic structure in the cellular immune system. Although these cell changes may be more common (and possibly moreimportant) than cancer, it is the cancer-causing potential of glass fibers that has attracted most attention.
In 1970, Dr. Stanton announced that "it is certain that in the pleura of the rat, fibrous glass of small diameter is a potent carcinogen." The pleura is the outer casing of the lungs; cancer of the pleura in humans is called mesothelioma and it is caused by asbestos fibers. Stanton continued his research and showed that when glass fibers are manufactured as small as asbestos fibers, glass causes cancer in laboratory animals just as asbestos does. [4] Asbestos is a potent human carcinogen, which will have killed an estimated 300,000 American workers by the end of this century. [5] The finding that fiber glass causes diseases similar to asbestos was chilling news in the early 1970s, and an additional 25 years of research has not made the problem seem less serious. Workers in fiber glass manufacturing plants are exposed to concentrations of fibers far lower than the concentrations to which asbestos workers were exposed, yet several industry-sponsored epidemiological studies of fiber glass workers in the U.S., Canada, and Europe have reported statistically significant elevations in lung cancers. [6]
The International Agency for Research on Cancer (IARC), of the World Health Organization, listed fiber glass as a "probable [human] carcinogen" in 1987. In 1990, the members of the U.S. National Toxicology Program (NTP)-representatives of 10 federal health agencies-concluded unanimously that fiber glass "may reasonably be anticipated to be a carcinogen" in humans. NTP members were preparing to list fiber glass that way in the Seventh Annual (1992) Report on Carcinogens, the NTP"s annual listing of cancer-causing substances, which is mandated by public law 95-622. But industry intervened politically.
Four major manufactures of fiber glass insulation campaigned for three years to prevent their product from being labeled a carcinogen by NTP. They managed to delay the publication of the NTP"s Seventh Annual Report on Carcinogens for more than two years, but on June 24, 1994, the Secretary of Health and Human Services (HHS), Donna E. Shalala, signed the Report and sent it to Congress, thus making it official policy of the U.S. government that fiber glass is "reasonably anticipated to be a carcinogen." In the U.S., fiber glass must now be labeled a carcinogen.
Announcing this decision, government officials tried to play down its significance. Bill Grigg, a spokes-person for the U.S. Public Health Service (a subdivision of Health and Human Services) told the Washington Post ,"There are no human data I"m aware of that would indicate there"s any problem that would involve any consumer or worker." [7] To make such a statement, Mr. Grigg had to ignore at least six epidemiological studies showing statistically-significant elevations in lung cancers among production workers in fiber glass factories.[6] Indeed, according to researchers fiber glass is a more potent carcinogen than asbestos.[8,pg.580]
Fiber glass is now measurable everywhere in the air. The air in cities, rural areas,[1,pgs.311-314] and remote mountain tops [4] now contains measurable concentrations of fiber glass. If the dose-response curve is a straight line (that is to say, if half as much fiber glass causes half as much cancer) and if there is no threshold dose (no dose below which the cancer hazard disappears), then exposing the Earth"s 5.7 billion human inhabitants to low concentrations of fiber glass will inevitably take its toll by causing excess cancers in some portion of the population.
According to OSHA researchers, an 8-hour exposure to 0.043 glass fibers per cubic centimeter of air is sufficient to cause lung cancer in one-in-every-thousand exposed workers during a 45-year working lifetime.[8,pg.580] In rural areas, the concentration of fiber glass in out-door air is reported to be 0.00004 fibers per cubic centimeter, about 1000 times below the amount thought to endanger one-in-every-thousand fiber glass workers.[1,pg.314] But people in rural areas breathe the air 24 hours a day, not 8 hours. Furthermore, a human lifetime is 70 years, not the 45 years assumed for a "work lifetime." Moreover, one-in-a-thousand is not adequate protection for the general public; U.S. Environmental Protection Agency uses one-in-100,000 or one-in-a-million as a standard for public exposures. (And in urban air, there"s 10 to 40 times as much fiber glass as in rural air.) Therefore, the amount of fiber glass in the outdoor air in the U.S. and Europe (and presumably elsewhere) already seems higher than prudent public health policies would permit. Assuming a straight-line dose-response curve and no threshold, there is ample reason to be concerned about the human health hazards posed by fiber glass in the general environment.
It has been 25 years since researchers at the National Cancer Institute concluded that fiber glass is a potent carcinogen in experimental animals. During that time, additional research has confirmed those findings again and again.[8] During the same period, the amount of fiber glass manufactured has increased rapidly year after year. Ninety percent of American homes now contain fiber glass insulation. All of this fiber glass will eventually be released into the environment unless special (and very expensive) precautions are taken to prevent its release. The likelihood of Americans taking such precautions is nil. Billions of pounds of fiber glass now in buildings will eventually be dumped into landfills, from which it will leak out slowly as time passes. Elevated concentrations of fiber glass are already measurable in the air above landfills today.[4]
In 1991, Patty"s Industrial Hygiene and Toxicology, a standard reference book on work-place safety and health, said about fiber glass, "...it is prudent for industrial hygienists to treat these materials with the same precautions as asbestos." [1,pg.324] How do we treat asbestos? In the U.S., all new uses of asbestos have been banned. A ban of fiber glass is long overdue.
[1] This article was researched and authored by Rachel"s Environment and Health Weekly, June 1, 1995 edition and published by the Environmental Research Foundation which provided the research and substance of this article. The ERF deserves your support for its commitment to a national environmental policy which makes health risks to people a national priority and for its commitment to public education. The ERF not only allows the re-distribution of its research and articles, but encourages it. We have only the highest praise for ERF and its work. We encourage you to subscribe to Rachel"s Weekly. Email erf@rachel.clark.net, call 410.263.1584, or fax 410.263.8944. We strongly recommend Maria Pellerano"s How to Research Chemicals: A Resource Guide, which is available for $10 from ERF. It is a must for all researches and is excellent!