요약
LD50을 처음 배우면 대개 이렇게 외운다. “열 마리 중 다섯 마리가 죽는 양.” 시험에서 틀리지는 않지만, 사실은 아니다.
50은 동물 마릿수가 아니라 확률이다. 여러 용량에서 나온 결과를 통계로 처리해, 시험집단의 50%가 사망할 것으로 추정되는 지점을 계산한 값이다. 실제로 그 용량에서 절반이 죽는 것을 눈으로 본 것이 아니다.
이 차이를 알아야 그다음이 풀린다. 왜 요즘 시험은 한 마리씩 하는지, 왜 같은 물질에 여러 숫자가 붙는지가 여기서 나온다.
LD50과 LC50이 나누는 것
이름이 비슷해서 자주 섞이는데, 나누는 축이 다르다.
| 뜻 | 무엇을 재나 | 단위 | 주로 쓰는 노출 | |
|---|---|---|---|---|
| LD50 | Lethal Dose 50, 반수치사량 | 몸에 들어간 양 | mg/kg | 경구, 경피 |
| LC50 | Lethal Concentration 50, 반수치사농도 | 공기 중 농도 | mg/L, ppm | 흡입 |
기준이 체중당 양이냐, 공기 중 농도냐의 차이다. 먹거나 피부로 들어오는 것은 양으로 재고, 숨으로 들어오는 것은 농도로 잰다.
LD50이 50 mg/kg이라면 체중 1kg당 50mg을 투여했을 때 집단의 절반이 사망할 것으로 추정되는 값이다.
그래서 시험은 어떻게 하나
옛날 방식은 여러 용량에 동물을 많이 배치해 곡선을 그렸다. 지금은 동물 수를 줄이는 쪽으로 바뀌었고, 그래서 지침마다 방식이 다르다.
| 노출 경로 | OECD 지침 | 방식 | 대표 동물 수 | 주된 목적 |
|---|---|---|---|---|
| 경구 | TG 420 고정용량법 | 정해진 용량(5·50·300·2,000 mg/kg) | 용량당 5마리 | 독성증상·등급 |
| 경구 | TG 423 급성독성등급법 | 결과 보고 용량을 올리거나 내림 | 단계당 3마리 | 독성등급 |
| 경구 | TG 425 상하조절법 | 한 마리씩, 살면 올리고 죽으면 내림 | 한 번에 1마리 | LD50 추정 |
| 경피 | TG 402 | 털 깎은 피부에 24시간 접촉 | 1마리 확인 + 2마리 | 경피 등급 |
| 흡입 | TG 403 | 약 4시간 노출 | 농도당 암수 각 5마리 | LC50 산출 |
| 흡입 | TG 436 등급법 | 농도를 올리거나 내림 | 단계당 암수 각 3마리 | 흡입 등급 |
| 흡입 | TG 433 고정농도법 | 사망보다 증상 중심 | 농도당 한 성별 5마리 | 증상·등급 |
“현재 LD50 시험은 몇 마리를 쓴다”고 한 숫자로 답할 수 없는 이유가 이 표에 있다. 지침에 따라 1마리, 3마리, 5마리, 6마리씩 단계적으로 하고, 전체 수는 결과에 따라 달라진다.
그리고 목적도 갈린다. TG 425만 LD50 값 자체를 추정하고, 나머지는 대체로 등급을 정하는 쪽이다. 정확한 숫자보다 “어느 구간인가”가 규제에 더 필요하기 때문이다.
1시간과 4시간을 그냥 비교하면 안 된다
흡입 쪽에서 실수가 나오는 지점이다.
운송규정의 독성 분류에는 1시간 LC50이 쓰일 수 있는데, OECD 시험은 보통 4시간 노출로 한다. 같은 물질의 LC50인데 노출시간이 다르면 값이 달라진다.
그래서 두 숫자를 나란히 놓고 비교하기 전에, 규정이 정한 환산 기준이나 적용 조건을 먼저 확인해야 한다. 단위가 같다고 같은 값이 아니다.
이 숫자가 어디에 쓰이나
급성독성 값은 그 자체로 끝나지 않는다. 위험물을 운송할 때 어느 칸에 넣을지를 정하는 데 쓰인다.
전 세계 위험물 운송규정의 공통 뼈대는 UN-RTDG(United Nations Recommendations on the Transport of Dangerous Goods)다. 이것 자체가 법은 아니고, 각 운송수단과 나라가 규정을 만들 때 쓰는 공통 모델이다.
| 규정 | 운송수단 |
|---|---|
| UN-RTDG | 공통 기본모델 |
| ADR | 도로 |
| RID | 철도 |
| ADN | 내륙수로 |
| IMDG Code | 해상 (IMO 소관) |
| ICAO-TI | 항공 |
같은 물질이라도 트럭으로 가느냐 배로 가느냐에 따라 적용 규정이 달라진다. 뼈대는 같고 세부가 다르다.
Class와 포장등급은 다른 질문에 답한다
여기가 두 번째로 자주 헷갈리는 곳이다.
- Class — “어떤 종류의 위험인가” (Class 3 인화성, Class 6.1 독성, Class 8 부식성)
- 포장등급(Packing Group) — “같은 Class 안에서 얼마나 위험한가” (I 고위험, II 중위험, III 상대적 저위험)
숫자가 작을수록 위험하다. 그리고 포장등급 III이 “안전한 물질”이라는 뜻은 아니다. 여전히 위험물이고, 같은 Class 안에서 상대적으로 낮다는 뜻일 뿐이다.
급성독성 값이 들어가는 자리가 바로 이 포장등급이다. LD50·LC50이 낮을수록 더 높은 등급으로 간다.
용기에 찍힌 X·Y·Z
포장용기 표시에서 바로 읽을 수 있다.
| 표시 | 쓸 수 있는 포장등급 |
|---|---|
| X | I, II, III 전부 |
| Y | II, III |
| Z | III만 |
다만 성능표시가 맞아도 끝이 아니다. 용기 재질, 용량, 액체의 비중, 증기압, 해당 물질의 포장지침을 함께 확인해야 한다. 표시는 필요조건이지 충분조건이 아니다.
오늘 정리한 것
- LD50의 50은 마릿수가 아니라 통계적 사망확률 50%다
- LD50은 몸에 들어간 양(mg/kg), LC50은 공기 중 농도(mg/L·ppm)
- 요즘 시험은 1·3·5·6마리씩 단계적으로 하며, 전체 수는 결과에 따라 달라진다
- 대부분의 지침은 정확한 값보다 등급을 정하는 쪽이다
- 운송규정의 1시간 LC50과 OECD의 4시간 값을 그냥 비교하면 안 된다
- Class는 위험의 종류, 포장등급은 위험의 정도
- 용기의 X·Y·Z는 쓸 수 있는 포장등급을 뜻한다
한 줄로 줄이면, LD50은 관찰한 사실이 아니라 추정한 지점이다. 그래서 조건을 확인하지 않은 비교는 대개 틀린다.
근거 수준에 대해
시험 방식과 동물 수는 개정에 따라 바뀐다. 실제 판단에는 최신판 원문을 확인해야 한다.
- OECD Test Guidelines, Section 4 (Health Effects) : TG 402·403·420·423·425·433·436 원문
- UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods, Model Regulations (UNECE 발행) : Class와 포장등급 기준
- ICAO Dangerous Goods : 항공 운송 기술지침
- 그 밖의 운송수단 규정 : ADR(도로), RID(철도), ADN(내륙수로), IMDG Code(해상)
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