독성 물질에 노출되는 근로자에 대한 건강관리에는 환경 모니터링(environmental monitoring), 생물학적 모니터링(biological monitoring), 건강감시(health surveillance)의 3가지 방법이 이용된다. 환경 모니터링은 공기, 접촉 면 등에 존재하는 독성 물질의 양를 측정하는 것으로 작업환경측정이 여기에 해당된다. 생물학적 모니터링은 사람의 검체(혈액, 체액, 소변 등)를 이용해 물질 또는 물질의 대사산물을 측정함으로써 물질의 노출 정도 또는 건강 영향을 평가하는 방법이다(세계보건기구 정의). 건강영향을 평가하는 과정을 건강영향 모니터링(health effect monitoring, medical monitoring)으로 정의하여 생물학적 모니터링과 구분하기도 하지만 일반적으로 생물학적 모니터링은 건강영향 평가를 일부 포함하는 개념으로 사용된다. 안전보건공단 지침에도 생물학적 모니터링은 ‘혈액, 소변, 머리카락 등 생체시료로부터 유해물질의 대사산물이나 생화학적 변화산물 등을 분석하여 유해물질 노출에 의한 체내 흡수 정도나 건강영향 가능성 등을 평가하는 것’으로 정의되어 있다. 생물학적 노출지표검사는 독성이 높은 물질이라 하더라도 체내에 흡수된 물질 및 그 대사산물을 정량적으로 측정하는 방법을 모르는 경우 실시할 수 없다(실제로 검사방법이나 노출 참고값을 모르는 독성 물질이 훨씬 많다). 따라서 생물학적 노출지표 검사를 실시하지 않는 물질이 상대적으로 독성이 더 낮다고 생각해서는 안 된다.

우리나라의 경우 특수건강진단에서 실시하는 생물학적 노출지표검사가 독성 물질에 대한 생물학적 모니터링에 해당된다. 특수건강진단은 앞에서 언급한 독성 물질에 노출되는 근로자의 건강관리 방법 3가지 중 건강감시에 해당된다. 따라서 생물학적 모니터링과 건강감시는 하나의 연속적인 과정으로 이해하는 것이 바람직하다. 생물학적 노출지표검사 대상 독성 물질은 46종(유기용매 29종, 금속 10종, 산 및 알칼리 1종, 가스 상태 물질 3종, 허가 대상 유해물질 3종)이다. 생물학적 노출지표검사는 근로자의 몸에 흡수된 독성 물질의 양을 확인할 수 있는 검사 방법이다. 환경 모니터링은 공기 중의 독성 물질 농도를 측정하는 것이기 때문에 노출 상태를 간접적으로 추정할 수는 있지만 실제 근로자의 몸에 흡수된 독성 물질의 양을 확인할 수는 없다. 생물학적 노출지표검사 시에는 독성 물질 별로 정해진 시간에 검체를 채취해야 한다. 몸에 흡수된 독성 물질이 간이나 신장 등에서 분해되는 시간을 고려해야 되기 때문이다.

생물학적 노출지표검사에는 혈액이나 소변 검체가 이용된다. 이 중 소변 검체의 채취는 미리 배포한 용기에 소변을 받아서 검진기관에 제출하면 되기 때문에 큰 어려움이 없다. 물론 수검자는 정해진 시간에 소변을 받아야 하며 이를 정해진 방법(냉장 또는 냉동)으로 보관하였다가 제출하여야 한다. 반면 혈액을 이용한 생물학적 노출지표 검사를 위해서는 임상병리사(또는 간호사)가 채혈을 해야 하기 때문에 검체 채취 시간을 맞추는 것이 쉽지 않다. 생물학적 노출지표검사를 위한 검체 채취는 늦은 오후에 해야 하는 경우가 많기 때문이다. 예를 들어, 톨루엔에 대한 생물학적 노출지표검사를 위해서는 업무 종료 2시간 전부터 업무 종료 직후까지 검체를 채취해야 하는데, 해당 시간은 대개 오후 4시에서 6시까지이며 이는 4시에서 6시 사이에 특수건강진단을 실시해야 한다는 의미가 된다(생물학적 노출지표검사를 실시해야 하는 유해물질 중에는 작업종료 2시간 전부터 작업종료 직후까지 검체를 채취하여야 하는 것들이 가장 많다). 문제는 의료기관이 일반적으로 5시에 접수를 종료한다는 점이다(검진센터의 경우 업무 종료 시간이 더 빠른 경우도 많다). 이 시간대에는 출장검진도 어렵다. 고용 계약 조건, 초과 근무 등의 문제 때문에 해당 시간에 출장검진을 실시하는 의료기관이 거의 없기 때문이다. 결국 업무를 2시간가량 일찍 종료한 후 검사 시간을 해당 특수검진기관과 조율하는 과정이 있어야 한다.

그렇기 때문에 정확한 생물학적 노출지표검사를 위해서는 사업장의 협조와 지원이 필수적이다. 이 외에 구조적으로 정확한 검사가 어려운 경우도 있다. 일산화탄소의 경우 생물학적 노출지표검사를 위해서는 업무 종료 후 15분 이내에 혈액검사가 이루어져야 하는데, 출장 검진으로 검사를 실시한다고 하더라도 사업장 내 검진 장소로 이동하는 데에만 15분 이상 걸릴 수 있으며 검진 인원이 많은 경우 접수 및 대기 시간만 15분이 넘어갈 수도 있다.

중독 여부를 판단하기 위해서는 의학적 진단과 더불어 노출 수준에 대한 평가가 필수적이다. 생물학적 노출지표검사는 노출 수준에 대한 가장 객관적인 정보를 제공할 수 있기 때문에 여러 가지 어려움에도 불구하고 정확하게 실시되어야 한다.