KATS 기술보고서 제80호나노기술 표준화 동향

많은 선진국들은 근로자와 소비자를 위한 윤리 기준과 제조·유통 등 나노제품의 전주기 관리를 위한 정책(안) 마련에 고심하고 있다. 미국은 나노기술안전법(안), EU는 나노기술윤리강령, 독일은 나노물질의 책임있는 제조와 사용지침, 영국은 책임있는 나노강령 등 총 6개의 윤리 기준을 마련하였고 기업-비정부기구 (NGO)인 미국의 듀퐁과 환경보호단체 (Environmental Defense Fund)가 공동으로 나노물질의 책임개발과 제조, 사용, 폐기 등 전주기 관리 (Life Cycle Assessment, LCA)시스템을 국제표준화기구에 제안하였다. 이러한 것을 살펴볼 때, 유럽, 미국 등 선진국들은 나노제품의 유해성에 대한 구체적이고 증명된 피해 사례가 없다는 이유로 독립법안의 제정 대신 기존 개별 법령에서 규제정책을 추진한다고 볼 수 있다. ISO/TC 229/WG2에서 단일층 탄소나노튜브와 다중층 탄소나노튜브 소재의 물성 및 특성평가에 대한 표준화 작업이 진행되어왔으며 일본, 미국이 주도하고 있다. 한국은 초기에는 활발한 활동을 하였으나 최근에는 한국의 역할이 부족한 형편이다. 현재 SEM, TEM, UV-VIS-NIR-TGA 등을 이용한 탄소나노튜브의 순도평가방법 및 특성평가 방법 등 13종의 국제표준이 발간되었다. 우리나라는 열분석기를 이용한 단일층 탄소나노튜브의 순도평가 방법 (ISO/TS 11308)과 다중층 탄소나노튜브의 형상평가방법 (ISO/TS 11888), ISO/TC 229와 IEC/TC 113의 공동프로젝트로 운영되고 있는 4-프로브를 이용한 탄소나노튜브의 전기적 특성 측정방법의 국제 표준화 작업 시 프로젝트 리더로 활동하였다. WG2는 표준개발에 소요되는 개발기간과 시급성을 고려하여 ISO 국제표준이 아닌 기술사양 (technical specification, TS)으로 일차적으로 개발하고 있다. 2006년 일본이 ISO/TC 229 내부의 설문조사를 거쳐 우선 표준화가 시급한 분야에 대한 수요조사를 실시하여 탄소나노튜브를 우선 표준화 대상으로 선정하고 표준화 항목을 결정한 매트릭스 테이블을 작성하였다. 최근에는 나노입자와 양자점에 대한 국제표준 제안이 시작되어 여타 나노소재에 대한 표준으로 영역을 확대할 것으로 보인다. 현재 네덜란드에서 제안한 single nanoparticle ICP-MS와 우리나라가 제안한 graphene standardization matrix, 중 국 에 서 제 안 한 ‘Use of UV-VIS absorption spectroscopy in the characterization of cadmium chalcogenide quantum dots’ , 캐나다에서 제안한 나노셀루로스의 특성화 등 4개의 표준문건이 진행 중이며, 특히 우리나라가 제안한 graphene 표준화는 현재 연구수준에서 산업화로 이행하는 우리나라와 세계의 graphene 산업화를 촉진하리라고 예상된다. 국가기술표준원은 OECD의 제조나노물질 작업반에 전문가를 파견하여 (2) 나노소재의 EHS 연구에 관한 전략 개발, (5) 규제프로그램 및 자발적 규제 계획에 관한 공동협력 및 (6) 위험성 평가 및 노출측정 공동협력 프로젝트에 적극적으로 대응하는 등 국제협력활동을 강화하고 있다. 또한 나노융합산업을 촉진하기 위해서는 나노물질 및 제품의 안전성을 평가하는 것이 우선되어야 한다는 것을 인지하고, ‘나노융합산업 촉진을 위한 나노제품 안전성 종합계획’을 수립하였다. 이에 앞서 국가기술표준원은 나노소재의 산업화 진전에 따라 나노물질을 취급하는 근로자와 연구자의 수가 증가하는 상황에서 이들의 안전 확보를 지원하기 위하여 나노물질 작업안전지침을 개발하고 국가표준인 KS A6202 (나노물질을 취급하는 작업장/연구실의 작업안전지침)로 제정하였다. 근로자의 안전·보건 및 환경보호 등 지속가능한 발전에 관한 세계정책이 ISO 표준에 반영되고 있다. ISO의 정책에 맞추어 ISO/TC 229는 WG3을 조직하여 나노기술의 안전성 관련 표준화 작업을 진행하고 있다. 나노물질의 직업적 노출관리에 대한 가이드라인에 대한 기술보고서 작업이 완료 되었고 ISO/TR 12885 (Nanotechnologies - Health and safety practices in occupational settings relevant to nanotechnologies)가 2008년에 발행되었으며 일본에서 제안한 엔도톡신 (endotoxin)의 독성평가방법, 우리나라가 제안한 금속나노 입자의 발생 및 흡입독성챔버 내에서의 모니터링 방법이 ISO 10801과 10808로 발간되었다. 또한 2012년에는 우리나라가 추진한 TR 13329 ‘나노물질의 물질안전보건자료작성지침과 TS 14101 나노물질의 독성 스크린을 위한 FT-IR을 이용한 금나노의 표면특성화‘가 발간되었다. 이로서 우리나라는 미국과 함께 나노 안전·보건·환경 분야에서 가장 많은 표준을 출판한 나라가 되었다. 현재 9개의 표준안이 진행 중이며, 미국이 3개, 우리나라가 4개의 표준을 진행시키고 있어 우리나라의 나노안전성평가에 대한 표준우위를 유지하고 있다. 주로 진행되는 표준은 작업환경노출기준 설정방법 1건과 세포독성시험법 5건, 나노물질의 견고성 1건 그리고 나노물질의 흡입독성시험을 위한 나노에어로졸 발생방법의 1건 표준이 진행되고 있다. 더하여 새로이 이란과 공동으로 artemia를 이용한 나노물질의 수생환경독성평가와 미국과 광촉매활성에 대한 표준을 진행하고 있다. 또한 우리나라는 나노물질이 환경, 특히 수계에 미치는 영향을 평가하기 위하여 난막을 제거하는 기술을 접목시킨 어류의 난 (embryo)를 이용한 나노물질의 독성을 측정하는 방법과 High throughput screening method for nanoparticles toxicity using 3D cells를 제안하여 WG3에 주요역할을 수행 할 것으로 예상된다. 국가기술표준원에서는 에너지환경과가 주관이 되어 나노분야의 표준화를 추진하고 있으며, 나노기술 표준화를 효율적이고 전략적으로 추진하기 위해 국내 및 국제표준화기구의 나노기술표준화 로드맵에 근거를 둔 표준을 개발하고 R&D 개발사업과 연계한 표준개발을 위해 노력하고 있다. 우선 국민의 안전, 보건과 나노융합산업을 촉진할 수 있고 나노융합산업의 시급성을 고려한 중점 표준화 대상을 우선적으로 개발하고 동시에 국제표준을 제안하여 우리나라 나노제품의 대외인식 제고와 시장선점 및 경쟁력을 지원하고자 한다. 또한 국제표준을 주도하는데 우위를 점할 수 있는 분위기 마련을 위한 국제 임원 수임이 가능한 새로운 분야의 국제 표준개발을 적극 추진할 계획이다. 이러한 목표를 가지고 나노융합산업의 거시 환경, 산업 환경, 표준화 환경 분석 등을 통하여 표준화 전략을 수립하고 미래지향적인 표준화 항목을 도출하였다. 중점표준화 항목을 도출한 결과, 나노안전성 분야는 나노제품 성능 평가 방법 표준화 외 5개 항목, 나노전자분야는 현 제품의 전략적 중요성 등을 고려하여 24개 항목을 선정하여 지속적으로 표준화를 추진하고자 한다.