3D 프린터는 과연 유해할까.

올 여름, 모 과학고의 교사 2명과 타 지역 과학고 교사 1명이 육종 확진을 받았었고, 이 중 1명은 지난 7월 27일에 사망했다는 기사를 접하게 되었습니다.[1] 기사에 따르면 육종은 인구 10만 명당 1명 정도가 발생하고 전체 암의 0.16%인 희귀한 암이라고 합니다. 낮은 확률의 암이 한 학교에 2명이나 발생하였고, 이들 교사들이 공통적으로 3D 프린터 사용이 많았기에 3D 프린터에 대한 유해성이 크게 이슈가 되었습니다.

뉴스가 나오고 나서 3D프린터 관련 네이버까페 등에는 방과후교육 등이 전부 취소가 되는 등 관련 업계에 타격이 꽤 큰 것 같습니다. 3D프린터의 유해성과 암유발 관계성 여부를 떠나, 이미 한번 이슈가 되었기에 일반인들의 불안감은 쉽게 사그러들기는 어려울 것입니다. 요즘은 많이 사용하지 않지만 저 역시 자작한 3D프린터를 가지고 있고, 대학원 시절 3D 프린터를 즐겨 사용했었기에 불안한 마음이 드는 것이 사실입니다.

언론에 언급되었던 국내 연구보고서인 "3D 프린터에 사용되는 소재의 종류 및 유해물질 특성 연구"[2]를 찾아서 보았습니다. 

※ TWA (8시간 평균 노출기준), STEL (단시간 노출기준)

 

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"본 연구에서는 3D 프린팅 소재중 PLA 소재의 경우, 총 8개 시료중 고분자물 질만 검출된 2개 시료를 제외한 6개 시료에서 관리대상물질은 5∼7종, 고분자 물질은 20∼25종이 검출되었다. ABS 소재의 경우에는 5개 시료 전부에서 관리 대상물질은 5∼6종, 고분자물질은 15∼23종이 검출되었다. 기타 소재에서는 관리대상물질로 2∼8종, 고분자물질로는 15∼30종이 검출되었다."

 

선행연구를 많이 찾아보고 실험을 하였지만, 얼핏 드는 생각은 성분분석의 결과가 실험 환경에 한정되지 않았나 싶습니다. 실제 밀폐된 일정 크기의 공간에서 각 성분들이 시간별로 어떻게 변화하는지 등의 실험이 이루어졌으면 더 좋았을 것 같습니다. (해당 보고서보다 1년 전에 나왔던 보고서에서 비슷한 연구를 하긴 했던 것 같지만..) 이에 대해서도 결론에 언급은 되는군요.

"보다 정확한 평가를 위해서는 개별 3D 프린터와 개별 3D 프린팅 소재의 방출 및 작업자 노출에 관한 보다 체계적인 지식과 실제적인 현장평가가 중요하다. "

 

결론까지 계속 읽다보면, 분명히 유해한 요소는 존재합니다. 하지만, 건강에 미치는 영향에 대한 연구가 아직까지 미미해보입니다.

"본 연구 및 선행연구를 통해 FDM방식의 3D 프린팅과 관련하여, 휘발성 유기 화합물 성분뿐만 아니라 중금속 성분과 미세입자 (직경 100 nm 미만의 입자인 초미세입자 포함)의 방출이 발생하는 것으로 나타났다.

선행연구자료는 FDM 3D 프린터의 유형이 입자 방출의 크기에 영향을 줄 수 있음을 나타냈다. 또한, ABS 소재를 사용한 프린팅은 특히 초미세입자의 방출 과 관련하여 PLA 소재를 사용한 프린팅보다 더 큰 입자 방출을 초래한다고 보고하고 있다. 문헌에 따르면, 특히 프린팅 과정에 인접하여 초미세입자 수의 실질적인 증가된 수준을 보이는 것으로 평가되었다. 그러나, 건강에 미칠 수 있는 영향을 명확히 하는 자료는 없었다."

 

"PLA 및 ABS 수지로 인쇄할 때 에틸벤젠 방출은 호흡기 및 눈 자극의 위험 을 증가시킬 수 있다. 비록 2018년 연구에서 작업장에서의 개인 노출농도는 낮 은 수준이지만 3D 프린팅 소재시료의 성분분석 결과에서 다양한 종류의 발암 성 및 생식독성 등을 가진 물질들이 검출되고 일반용으로 사용되는 3D 프린터 는 상방이 개방형이 많으므로 사전주의원칙을 적용하여 노출을 관리할 필요가 있다."

 

딱히 뚜렷한 해결책은 없어 보입니다. FDM 3D프린터의 경우 가급적 챔버를 구성하고 HEPA필터를 달 수 있으면 달고, 작업 환경을 자주 환기시키는 것이 개인적으로 할 수 있는 일이겠네요.

그리고 제조사의 경우, 필라멘트에 대한 성분 관리라든지, 유해물질이 적은 신물질 개발이 필요할테고요.

3D프린터가 기존 대량생산의 제조업과는 다른, 그 나름대로의 시장성과 활용성이 높은 산업이라 생각되는데, 산업이 너무 위축되지 않았으면 하는 바람이 있습니다.

 

 

[1] http://www.ohmynews.com/NWS_Web/View/at_pg.aspx?CNTN_CD=A0002663757

[2] 정은교, 김성호, "3D 프린터에 사용되는 소재의 종류 및 유해물질 특성 연구", 산업안전보건연구원