어린이가 사용하는 3D 펜 은 안전할까요? 유해성 논란과 안전성

3D펜은 아이들이 즐겨 사용하는 제품이 많습니다. 그런데 최근 유해성 논란이 불거지고 있으며, 독성 물질을 뿜는다는 연구결과들이 이어지고 있습니다. 최근 3D 프린터의 유해성 논란이 불거지면서 3D프린터와 같은 원리로 작동하는 펜에 유해성 논란도 불거졌습니다.

3D 펜은 필라멘트가 녹으면서 액체 사애로 흘러나오면,  원하는 모양을 입체적으로 만들어낼 수 있어서 아이들이 많이 사용하는 제품입니다.  또 허공에 선을 그어 원하는 장난감을 만들수도 있고, 고장 난 물품을 고치기도 합니다. 특히 초등학교에서 방과 후 프로그램으로 3이 펜 공예수업을 진행하는 곳도 많습니다.

3D펜이 위험하다. 사용이 나쁘다라고 하기보다 아이들이 즐겨 사용하는 제품이 위험할 수도 있다는 인식을 가지고 안전에 대해서 다시 생각해보고, 안전하고 건강한 제품을 쓰기 위해서 어떤 조치가 필요한지 생각해보는 것은 의미있는 일입니다.

 

3D펜, 코 가져다 대면 3D 프린터보다 더 위험할 수도 있다.

3D 프린팅 방식에는 여러 가지가 있는데, 그중에서도 열에 녹아 부드러워진 필라멘트를 짜내 쌓아 만들고 싶은 형태를 만드는 FFF(Fused Filament Fabrication) 방식이 가장 널리 쓰인다. FFF 방식을 글루건에 적용한 게 3D 펜이다. 유해물질은 가느다란 실 모양의 플라스틱 필라멘트가 고열에 녹을 때 나온다. 이 때문에 3D 펜을 어떻게 사용하느냐에 따라서 3D 프린터보다 더 위험할 수도 있다. 가천대길병원 직업환경의학과 함승헌 교수는 "유해물질 방출량만 생각하면 물론 3D 프린터보다 3D 펜이 훨씬 적다"면서도 "3D 프린터는 작동시켜놓고 사용자가 그 공간에 있지 않아도 인쇄가 가능하지만, 3D 펜은 손으로 작동하기 때문에 인쇄 중 신체가 장치와 가까이 붙어 있을 수밖에 없고, 집중하다 보면 코를 완전히 가져다 대 유해물질을 그대로 흡입하게 될 수도 있다"고 말했다.

3D펜, 휘발성 유기 화합물질 뿜어내기도
3D 프린팅 중 열로 필라멘트를 녹이면 휘발성 유기 화합물(VOC)과 나노 단위의 초미세 입자가 나온다. 휘발성 유기 화합물은 대기 오염 물질에서 많이 발견되는 것으로, 신체 호르몬을 교란하는 물질이며 일부는 발암성도 가진다. 2020년 세계 위해성 평가 학회(SRA) 연례 회의에서 3D 프린터 인쇄 중 방출되는 입자가 실내 공기 질과 공중 보건에 영향을 미칠 수 있다는 연구가 발표됐으며, 미국 산업안전보건연구소(NIOSH)에서는 3D 프린팅 중 배출된 입자가 인간의 폐 세포에 중간 정도의 독성을 유발한다고 보고했다.

 

필라멘트 소재따라 유해성 달라져
아직 3D 펜을 사용해 실제로 질환이 발병되거나, 인체에 미치는 유해성이 명확히 밝혀진 연구가 없기 때문에 그전까지는 무작정 피하기보단 위험성이 있다는 것을 인지하고 조심히 사용해야 한다. 유해물질이 최대한 덜 나오는 필라멘트를 사용하고, 환기 등 환경 관리로 호흡기로 흡입될 입자의 농도를 줄여야 한다. 3D 펜에 사용되는 필라멘트로는 ▲ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) ▲PLA(Poly Lactic Acid) ▲PCL(Poly Capro Lactone) 등이 있다. ABS는 아크릴로니트릴, 부타디엔, 스틸렌, 충전재로 이뤄진 플라스틱 종류 중 하나다. 가장 많이 사용되는 필라멘트이자, 가장 위험한 것으로 알려졌다. 암을 유발하는 것으로 알려진 스틸렌이 방출되는 것으로 나타났기 때문이다. 육종암에 걸린 교사도 오랫동안 ABS 소재 3D 프린터를 써온 것으로 밝혀졌다. PLA는 옥수수 전분에서 추출한 친환경 소재다. 친환경이란 단어가 마치 무해해 보이지만, 꼭 그렇지만도 않다. 한국산업안전보건연구원 안전보건공단 관계자는 "연구 결과  ABS보다 정도만 덜할 뿐이지 값싼 중국산 PLA에서도 유해물질이 다량 검출됐다"며 "현재 국내 수요의 70~80%가 중국 업체로부터 구매해서 사용하고 있다"고 말했다. 3D 프린터에서 흔히 사용되는 두 필라멘트가 유해성 문제에 휩싸이자, 뒤이어 나온 3D 펜에서는 저온에서 사용할 수 있는 PCL이라는 필라멘트도 사용되고 있다. 근로복지공단 직업환경연구원 관계자는 "PCL은 저온에서 사용되기 때문에 다른 필라멘트들보다 상대적으로 안전할 수 있다"면서도 "상대적으로 덜할 뿐, 나노입자와 다른 열분해 물질이 나올 것이기 때문에 뒤이은 연구가 필요하다"고 말했다. 교육부와 한국과학창의재단에서 기획 발행한 '학교 내 무한상상실 안전 매뉴얼'에서는 PCL 필라멘트가 80~100℃ 저온에서 사용이 가능해 인체에 무해하다고 밝히고 있다.

https://health.chosun.com/site/data/html_dir/2021/12/22/2021122200854.html

 

 

초등생 수업서 쓰는 ‘3D펜’… 독성 물질 뿜는다

 

 

3D프린팅 기술은 필라멘트를 열로 녹이는 과정에서 유해물질과 초미세입자가 나옵니다.

0.1 마이크로미터 이하의 초미세입자는 초미세먼지보다 훨씬 작아, 코점막에서 걸러지지 않고, 그대로 몸 안으로 들어갑니다.

폐포까지 직접 침투해 천식이나 폐질환을 일으킬 수 있습니다.

최근에는 저온에서 녹아 안전하다고 알려진 필라멘트에서도 초미세입자가 방출된다는 연구 결과가 나왔습니다.

인터뷰: 김동현 연구원 / 서울대 보건대학원

"보통 배경농도라고 해서 저희가 일반적으로 노출이 되는 극초미세먼지의 농도 수준이 있는데, 그 농도 수준보다 수십 배에서 수백 배 정도 훨씬 높은 수준으로 검출이 되었기 때문에 PCL필라멘트도 안전하다고 이야기하기에는 무리가 있는 것 같습니다."

3D펜은 얼굴 가까이에서 사용하기 때문에, 호흡을 통해 초미세입자에 노출될 가능성이 높습니다.

성인에 비해 체구가 작고, 호흡량이 2~3배 많은 어린이에게는 특히 위험할 수 있습니다.

하지만 아직까지 3D펜이 어린이 건강에 어떤 영향을 미치는지, 위해성을 확인하는 평가는 없는 실정입니다.

인터뷰: 고도현 소장 / 시민과학연구소

"실제로 열을 가해서 유해물질이 배출되는 걸 확인하고, 거기에 대한 (안전) 기준을 설정해야 하는데, 지금 시험 방법은 특정 유해물질의 함량을 검사하는 수준이기 때문에…"

현재는 어린이 제품 안전 특별법 기준에 따라, 저온에서 사용할 수 있는 제품만 KC인증을 받고 있습니다.

전문가들은 3D펜의 안전성이 확인될 때까지는, 방진마스크 등 안전보호구를 착용하고, 환기가 잘 되는 환경에서 사용하라고 조언했습니다.

https://news.ebs.co.kr/ebsnews/allView/60217181/N

EBS뉴스 - [어린이 인권 기획 11편] 어린이 사용 '3D펜' 유해성 논란‥안전은?