3D프린터와 ABS, 인체에 유해할까?

안녕하세요. 공방나즌입니다.

2020년 10월, 동아리 활동으로 3D프린터를 많이 사용해 온 한 30대 고등학교 교사가 희귀병인 육종에 걸려 투병하다 7월경 세상을 떠났다는 언론 보도가 있었습니다. 해당 교사는 학교에서 5년 동안 3D프린터 교육을 전담하다시피 했었다고 하는데, 좁은 실험실에서 여러 대의 프린터를 동시에 사용하며 작업한 날도 많았다고 합니다. 이 사례만 놓고 봤을 때, 3D프린터의 사용과 암 발병간의 인과성을 따지기 모호하겠지만, 공교롭게도 비슷한 시기에 다른 학교의 교사도 육종 진단을 받았다고 합니다. 이 분 역시 비슷한 환경에서 오래 근무해왔다고 합니다. 그래서 3D프린터와의 연관성을 찾기 시작하게 된 것이죠.

이에 따라 전국 초중고교를 대상으로 조사해본 결과, 일부 학교에서 3D프린터의 소재로 ABS를 사용하고 있다고 밝혀졌습니다. 필라멘트의 재료에 대해 설명 해드린 글에서 ABS를 사용할 시 냄새가 많이 나기 때문에 환기에 유의해야 한다고 말씀드린바 있습니다. 아무리 정제과정에서 유해성을 제거하고 만든 소재라고 하더라도 필라멘트를 녹이는 과정에서 어쩔 수 없이 발생하는 유해물질들이 있는 것 같습니다. 산업안전보건연구원에서 2019년 11월에 발표한 ‘3D프린터에 사용되는 소재의 종류 및 유해 물질 특성 연구’에 따르면, ABS는 인체에 유해한 나노 입자를 분당 2000억 개 가량 방출시킨다는 사실이 지적된 소재입니다. 특히 ABS는 포름알데히드, 중금속인 크롬 등의 유해 물질이 검출되고 있어, 발암성 및 생식독성 등을 나타내는 물질로 분류됩니다.

이 사건이 있고 나서 교육청 단위에서 학교 내에서는 3D 프린터의 재료로 ABS 사용을 금지하도록 하는 공문을 내려 보냈다고 하네요. 개인용으로 가볍게 사용하더라도 ABS를 이용한 프린팅에는 환기 등 작업 환경 개선을 위해 각별히 신경 써야겠다고 생각했습니다. 이래서 챔버형 3D프린터를 비싼 돈을 주고서라도 살 가치가 있겠구나 싶기도 하고요. 하지만, 고열을 이용해 합성수지에 상변화를 일으키는 FDM프린터의 근본적인 메카니즘을 생각해봤을 때, PLA가 친환경 소재라고 여기서 자유로울 수 있을까 하는 의심도 들었습니다. 이에 대해서도 한번 리서치해보고 결과를 가져오도록 하겠습니다.

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3D프린팅이 발생시키는 유해물질을 분석하기 위한 실험. (출처 : Emissions of Ultrafine Particles and Volatile Organic Compounds from Commercially Available Desktop Three-Dimensional Printers with Multiple Filaments Parham Azimi†)

 

* 골육종은 뼈에서 발병하는 악성 종양을 가리킵니다. 2016년 4월, 안타깝게 세상을 떠난 유망한 쇼트트랙 선수였던 노진규 선수도 앓았던 희귀암으로 알려진 적이 있었습니다. 보통 어떤 질병이 10만 명 당 5명 이내 수준으로 발병할 때 희귀병이라고 이야기하는데, 이 교사분이 걸린 골육종 역시 10만 명 당 1~2명 정도 발생하는 희귀병의 범주에 속하는 암이라고 합니다.