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이롭고도 극히 해로운 납 중독예방을 위한 완전가이드

금속으로서 정련하기가 쉽고, 잘 부식되지 않는 납은, 반면에 인체의 조혈기능 위장장애 신경근육장애 등을 유발한다.

 

로마 제국도 멸망시켰다고


로마시대에 스페인에는 많은 납광산이 있었다고 한다. 이 납광산들을 정복한 로마인들은 수도관으로 연관(鉛管)을 이용하였다. 한편, 로마인들은 납을 함유한 첨가물로 떫은 포도의 맛을 돋구는 방법을 즐겨 사용하기도 했다고 한다.
 

분석가들중에는 로마제국의 멸망이 이같은 납의 애용에 있었다고도 보고 있다. 술잔이나 식기를 통해 납함유물질이 체내에 흡수돼 서서히 중독됐다는 얘기다.
 

어쨌든 옛날부터 널리 사용된 납(또는鉛)은 금속으로서 정련(精鍊)하기가 쉽고, 쉽사리 부식되지 않으며 강한 내산성(耐酸性)을 가지고 있기 때문에 중화학공업이 발달한 현재에 있어서도 중요시된다. 예를 들면 금속과 합금(合金)하여 그 강도를 높일수 있고 융점을 낮출 수도 있다.

그러므로 공업이 발달하면 할수록 더욱더 그 이용도와 사용량이 증가해 가고 있는 추세에 있다.
 

그러나 납의 오염물질은 공기와 물을 오염시킬 뿐만 아니라 특히 납을 취급하는 사업장에서 근무하는 근로자에게 납중독을 유발시키는 커다란 문제점을 갖고 있다.
 

따라서 납의 종류 및 용도를 이해하고, 납을 취급하는 작업장의 실태와 납으로 인한 중독기전 및 임상증상 등을 파악, 이에 대한 예방대책을 세우는 일이 시급하다 하겠다.

 

납화합물의 종류 및 용도


금속연(Pb)은 산, 알카리에는 용해되기 어려우나 질산이나 고열의 진한 황산, 고열의 염산에는 녹는다. 공업용으로는 활자합금(연, 주석, 안티몬), 가융합금(연, 주석, 비스무트 혹은 카드뮴), 납땜 등 금속재료에 사용되며 이외에 전선 케이블의 피복합금, 축전지의 음극판, 기계부품의 패킹, 건축의 완충재 등에 쓰인다.
 

금속연은 가열하면 용융된 표면에서 연증기가 발생, 공기중에서 산소와 반응하여 산화연이 된다.
 

산화연(PbO)은 리사지(Litharge,密陀僧)라는 속칭을 갖고 있는 것으로 제조조건에 따라서 황색의 결정, 혹은 황색 및 적색의 분말이 있으며 적색 산화연은 섭씨7백20도 이상으로 가열하면 황색 산화연으로 변한다. 공업용으로는 납유리의 원료, 고무제품의 가류제(加旒劑)등에 쓰인다.

이산화연(PbO₂)은 축전지의 양극판에 이용되고 사산화삼연(Pb₃O₄)은 연단(鉛丹)또는 광명단(光明丹)이라고 속칭하며 방청용 안료, 축전지의 양극판, 도자기류의 유약등에 쓰인다.
 

연염류(鉛鹽類)중 황화연은 플라스틱제품의 안정제, 크롬산연과 중탄산연은 안료, 비산연은 농약, 질산연과 초산연은 의약품등으로 쓰인다.

유기연(有機鉛)중 사에틸연과 사메틸연은 주로 자동차 등의 내연기관에 쓰이는 가솔린에 안티녹킹, 즉 노킹방지제로 첨가되어 엔진의 폭발을 방지하는 데 사용된다.

 

납노출의 오염형태


납에 의해서 환경이 오염되는 경우는 납의 발생상태에 따라서 세가지로 나눌 수 있다.
 

첫째 납분진(紛塵)에 의해 작업장이 오염되는 경우이다. 예를 들면 연제련공장에서 연광석으로부터 납을 제련하고 정련할 때 원광석을 배소(焙燒),소결(燒結), 혼합, 투입하는 공정(工程)에서 납분진이 발생하며 용광로 주변에서도 납분진이 떠돌아다닌다.
 

또한 납화합물제조과정에서는 원료혼합, 건조, 분쇄, 선별작업시에 납분진이 발생하며, 유리제조업체나 요업업체 페인트제조업체 플라스틱제조업체 등의 일부에서 납화합물을 평량, 배합, 투입시에도 발생한다.
 

이외에 인쇄소나 신문사 등에서의 납활판의 해판(解版)시에, 납이 피복된 전선의 해체작업시에 납분진이 발산되며, 납과 다른 금속과의 합금작업을 할 때나 텔리비전 등의 가전제품업체나 반도체업체 등에서 납땜한 후에 납땜된 부분을 매끈하게 하기 위한 연마작업시 많은 납분진이 발산한다.
 

또한 축전지제조업에서 납덩어리를 파쇄, 분쇄하여 납가루로 만들어 축전지를 제조하는 작업에서는 납을 가장 많이 취급하는 단일 사용처중의 하나로 직업적인 납폭로의 잠재가능성이 매우 높다.

 

납분진과 납연기에 의한 오염


납분진은 작업장내에서 대단히 약한 바람만으로도 의외로 멀리까지 날아가며, 작업복에 부착되기도 해서 체내로의 납흡입(吸入)의 원인이 된다. 납취급 작업장내의 휴게실에서도 상당히 높은 납분진의 농도를 볼 때가 있다. 특히 납취급 작업장을 청소할 때에는 납분진 농도가 높은 것이 보통이므로 세심한 주의가 필요하다.
 

둘째 납연기(fume)에 의한 환경오염이며 이것이 가장 흔한 발생형태이다.
 

납이나 납을 합금하기 위해 가열하거나 용융하는 경우에는 반드시 납연기가 발생하고 있다고 보아야 한다. 납연기라는 것은 용융상태의 납으로부터 발생하는 증기가 공기중의 산소와 반응하여 공기중에 부유하는 상태를 말한다. 이 납의 입자크기에 관한 실험보고에 의하면 0.2~2μ정도라고 하며 그 크기는 발생조건에 따라 다르다.
 

납연기의 발생이 예상되는 곳은 특히 가열온도에 관심을 두고 대처하여야 한다. 납땜이나 인쇄활자의 합금시에는 섭씨 3백~4백도에서 용융되므로 연기 발생이 적다. 특히 그 표면에 생성되는 산화연이 납분진이어서 떠다닐 우려가 있으니 이에 주의하여야 한다.
 

반면에 납회수 작업장이나 연로(鉛爐), 합금로(合金爐)등에서는 가열온도가 일반적으로 높기 때문에 납연기의 발생량이 많다. 이때 발생한 납연기를 제거 또는 감소시키기 위해서는 후드(hood)만으로는 불충분하여 강력한 배기장치인 국소배기(局所排氣)시설을 설치하여야 한다.
 

이외에 납이 부착되었거나 함유된 강재나 납이 합금된 금속체를 용접 또는 용단(熔斷)할 때도 많은 납연기가 발생되며 자동차조립시의 스트림라이닝(streamlining)작업때도 부분적으로 많은 납연기가 발생되므로 근로자의 작업자세에 따라서는 납을 체내에 많이 흡입시키게 된다.

또한 화학공장에서 쓰이는 장치내부에 납라이닝(lining)을 하는 작업은 급성 납중독을 일으킬 위험성이 대단히 크다.
 

특수한 작업으로서는 금속표면에 용사(溶射)하는 작업이 있는데 납연기의 농도가 대단히 높다.
 

세째 납증기에 의한 환경오염이다. 납증기의 대표적인 물질이 사에틸연과 사메틸연이다. 이들 물질을 제조하는 공장에서 상당량의 증기를 볼 수 있는데 자동차 등의 내연기관에서 사용하는 연료용 가솔린에 사에틸연을 첨가할 때도 높은 강도의 증기를 볼수 있다.
 

또한 사에틸연의 용기를 운반할 때, 특히 하역작업이나 선박바닥에 납화합물을 칠할 때 납중독을 일으킨 예가 있으며, 가솔린운수차량 등에 가솔린을 주입작업할 때도 고농도의 사에틸연을 볼 수 있다.
 

이와 같이 사에틸연을 함유한 가솔린취급시 많은 납중독자가 있는데, 이 함유가솔린을 사용하지 않아도 되고 또 금지되어 있는데도 사용하다가 일어난 납중독이 의외로 많아 주의를 요한다.
 

예를 들면 고무공장에서 고무풀의 용제로 사용하거나 인쇄공장에서 인쇄기 롤러 등에 탈지세정(脫脂洗淨)으로 사용, 중독을 일으키거나 과거에 세탁소에서 함연(含鉛)가솔린을 사용하여 다리미질(Ironing)하다가 중독, 사망한 예가 그것이다. 이러한 함연가솔린을 내연기관 이외의 다른 목적으로 사용하는 일은 잘못된 일이며 빨리 시정되어야 한다.

 

납분진과 납연기에 의한 오염


생활환경에서의 납의 오염원


어린이의 납중독이 심각한 환경오염문제가 되고 있다. 어린이의 경우 입을 통한 납흡수가 가장 위험하다. 1세에서 5세 사이의 어린이는 보편적으로 모든 대상물체를 입으로 빤다. 음식 이외의 물체를 집어먹는 이식증(異食症)현상도 이 연령층에서는 보편적이다.
 

따라서 어린이에게는 여러가지 납중독의 근원이 존재한다. 달콤한 맛이 나는퇴색한 페인트 조각이나 부스러기를 먹거나 납이 함유된 플라스틱 장난감을 입으로 빨게 되어 납중독이 발생한 예는 뉴욕의 할렘가 등에서 흔히 볼 수 있다고 한다.
 

또한 자동차배기가스중 납연기가 주택내외에 발산되거나 납 취급 근로자의 작업복이나 신체부위에 납이 묻게 되면 가정에서 어린이가 납중독을 일으킬 가능성도 크다.
 

어린이는 성인보다 납중독에 더 민감하므로 납폭로가 조금만 증가되어도 건강에 심각한 영향을 끼칠 수 있다.
 

공기중에 있는 납의 90%이상이 자동차 배기가스로 인한 것인데, 이것은 사에틸연이 노킹현상 방지제로 휘발유에 사용되기 때문이다. 가솔린이 연소되면서 매일 세계적으로 5백t 상당의 납입자가 공기중에 방출되고 있다.
 

한편, 일반 생활인에게는 호흡기를 통한 납흡수가 구강을 통하여 흡수되는 전체량보다 덜 심각하다.
 

납에 의한 대기오염은 음식물의 납함량을 높인다. 교통량이 많은 도로변에 놓여있는 음식물도 납에 오염될 수 있고, 합금이나 납땜, 납건조제를 혼합한 락카, 자기의 표면처리에 의한 오염으로 납함량을 증가시킨다. 어느 연구결과에 의하면 신선한 참치고기는 극히 미량의 납을 함유하고 있으나 깡통제품의 경우 4백배나 많은 납함량이 있다고 하였다. 과일주스와 기타 산성의 깡통제품도 다량의 납을 함유할 수 있다. 포도주의 경우 약한 유기산이 납을 용해시키는데 특히 납으로 만든 마개를 한 오래묵은 포도주는 납함량이 높다.
 

스코틀랜드와 벨기에의 어떤 지방에서는 식수가 환경성 납폭로의 중대한 오염원이 되고 있다. 이와 같이 여러가지 납폭로 오염원이 복합적으로 존재하므로 인체에 납의 축적을 가중시키게 되고 역효과의 위험을 증가시킨다.

 

납중독의 병리와 진단

 

□납의 체내침입경로 및 대사과정

무기납(無機鉛)은 주로 호흡기로의 흡입과 구강으로 섭취되어 체내에 침입되고 유기납(有機鉛)은 주로 피부와 호흡기를 통해 침입한다.

호흡기를 통해 흡입된 납의 50%는 호기(呼氣)와 더불어 외부로 배출되지만 나머지 50%는 폐 또는 장에서 흡수된다.
 

소화기로 흡입된 납은 그중 약 10%가 흡수된다. 흡수된 납의 대부분은 대변으로 배설되며 혈액중에 유리된 납은 소변과 땀으로 배설된다.

체내에 흡입된 납은 체액중의 산 또는 염기와 결합하여 납의 염류를 형성, 칼슘대사와 마찬가지로 혈액이 산성일 때는 혈액속에 유리돼 각 장기에 작용하여 납중독증상을 나타내고, 혈액이 염기성으로 기울면 3가의 인산염이 되어 골의 석회질부분에 침착돼 중독증상을 나타내지 않는다.
 

체내에 흡수된 납의 약 92~95%는 뼈의 석회질부분에 축적되며 간장이나 신장에는 0.1~0.4%만이 축적된다.
 

그러나 뼈속에 축적된 납은 신체의 피로 또는 칼슘대사, 인대사의 장애에 의하여 체액이 산성으로 변하면 납이 혈액속으로 유출돼 납중독증상을 일으키게 되므로 때로는 납작업을 떠난지 반년 또는 몇년이 지나서야 중독현상이 나타나게 되는 수도 있다.
 

납중독의 병리와 진단

 

□납중독의 발생기전

납으로 인한 인체내의 영향을 크게 나누면 조혈기능의 장애, 위장관계통의 장애, 신경근육계통의 장애 등으로 나눌 수 있다. 이들중 납폭로에 의한 폭로량과 인체영향 또는 반응관계가 비교적 잘 설명되고 중독증상이 나타나기 전에 납폭로의 정도를 알아내는데 도움을 주는 것은 체내에서 혈액을 만드는 기능에 변화가 온다는 사실이다.
 

즉, 납폭로에 의하면 체내의 헴(heme)의 생합성(生合成)을 방해하여 혈액의 전구물질(前驅物質)들이 체내에 증가하게 되고 헴의 합성에 관여한 효소의 조성(造性)이 저하된다.
 

한편 납이 체내에 흡수된 체내 납폭로량의 지표로서는 혈액중 납량이 현시점에서 가장 민감한 지표로 사용되며 납중독의 정도가 아니고 체내에 흡수된 정도를 나타낸 것이다. 이외에 소변중 납량, 머리카락이나 손톱 등에서의 납량을 측정하여 납의 체내흡수정도를 알아내는 검사방법들이 있다.

 

□납중독의 임상증상

납중독증상은 급성중독과 만성중독으로 나눌 수 있다.
 

급성중독은 대량의 납분진이나 납연기 등에 수주일 내지 수개월내에 폭로될 때 발생하는데 이때 나타나는 증상으로는 입맛이 달착지근하고,식욕이 감퇴하며 구역질 구토 두통 등의 전구증상에 이어서 계속되는 변비와 간헐적인 복부산통을 호소한다.
 

전형적인 산통은 배꼽주위 또는 배꼽 아래부위에 심한 통증을 초래한다. 복벽근이 빳빳해지거나 강직은 없고, 환자는 창백하게 되며 식은 땀을 흘린다. 이러한 발작은 치료를 하지 않을 경우 며칠동안 계속된다. 또한 신경계통의 증상이 주로 나타나며 별안간에 뇌막염증상이 시작된다. 이러한 형의 급성중독은 그리 많지 않으나 간질성경련을 동반하여 시작할 때는 중대한 의미를 가진다.
 

만성중독인 경우 저농도의 납폭로에서는 임상증상이 나타나기까지 수개월 또는 수년이 걸리며 계속적인 폭로가 장기간 지속될때 납중독의 만성중독증상을 나타낸다.
 

전형적인 만성중독증상은 두통 근육통 관절통과 권태감 등이 서서히 생기고 변비증에 이어 복부산통이 일어난다.
 

타각증상으로는 안면이 창백하고 빈혈, 잇몸에 특징적인 연연(lead line)을 나타내고 장기폭로된 경우 악력감퇴도 일어난다. 연연은 단지 납흡수의 증가를 나타낼 뿐 납중독의 결과를 나타내는 것은 아니고 대개 구강위생상태가 나쁠 때 일어난다.
 

정밀한 검사에서는 시각운동기능장애, 지적 기능장애와 운동전도속도 감퇴도 나타난다. 상기한 증상이 있는 근로자가 납에 계속 폭로되면 말초 및 중추신경계증상을 나타낸다.
 

신경근육장애로는 납으로 인하여 작업상 많이 사용하는 근육이 피로하기 쉽고 근무무력감이 오나 통증은 없고 이어서 마비가 오는데 하지근육보다는 상지의 신근에 자주온다.
 

신근마비현상으로 손목의 신근마비(wrist drop)를 과거에는 흔히 볼 수 있었으나 지금은 보기 드물다.
 

중추신경장애는 뇌증상 즉 납중독이 오래 계속될 경우 정신력이 둔해지고 주의력이 감퇴되며 기억력상실, 진전(tremor), 난청, 일시적 실어증, 경련, 혼수 등 증상이 나타나며 사망하기도 한다. 이런 뇌증상은 어린이에게는 조기에 나타난다.

 

□납중독의 검사항목 및 진단기준


납에 의한 건강장애를 알기 위해서는 직업, 병력 및 임상검사, 그리고 여러가지 검사실 소견데이타 등이 종합되어야 한다.
 

납폭로된 근로자의 폭로기간과 공기중 납농도측정이 가장 중요하다. 근로자의 현재의 직업은 물론 과거에 종사했던 직종도 조사하여 납폭로여부를 확인해야 하며 또한 비직업성으로 납에 폭로되었을 가능성도 규명해야 한다.
 

또한 자세하고 정확한 병력을 조사하여 타기관의 질환들과 감별해야 하며 납에 의한 중독증상 유무를 면밀히 검토해야 한다.
 

대량의 납에 장기간 폭로된 경우를 제외하고는 대개 증상이 경미해서 일반질환과 감별하기 어려운 경우가 많고 여러가지의 대표적인 증상들이 복합적으로 나타나므로 이에 유념해야 할 것이며 검사실 소견을 가지고 진단에 도움을 얻어야 한다.

 

□납중독의 치료와 예방

납중독이라고 진단했을 때 취해야 할 첫번째 조치는 납폭로를 중단시키는 것이다. 그리고 나서 치료에 들어가도록 해야 한다.
 

특수요법으로서 납배설촉진제인 CaEDTA가 BAL과 페니실라민보다 체내의 납제거 및 배설작용에 더 우수한 효과를 보인다.
 

그러나 CaEDTA의 장기복용은 보장되지 않는다. 어린이 경우 치료조치는 더욱 복합적인바 임상증상과 혈중납농도의 면밀한 검토에 의해 결정되어야 한다.
 

대중요법으로 진정제, 안정제, 비타민 B₁과 ${B}_{12}$, 시스틴(Cystine) 등을 함께 사용하기도 한다.

납중독에 대한 예방대책의 목적은 납의 흡입과 섭취를 막는 것이다.
 

이를 위해서는 무엇보다도 작업환경에 대한 효과적이고 타당성있는 최상의 방법으로 납을 방출하는 근원을 제거하거나 납폭로량을 감소시키는 노력이 중요하다.
 

환경감시장치는 효과적인 산업보건계획에 필수적이다. 미국의 경우에서는 공기중 최대허용농도0.05㎎/㎥이 기준으로 되고있다.
 

먼지의 흡입을 방지하기 위해 방진마스크를 착용하고, 방진마스크의 선택은 먼지의 성질에 따라 달리해야 한다. 또한 방진복을 착용해야 하는데 이것은 작업장에서 따로 보관, 세탁되어야 한다. 먼지의 축적을 방지하기 위하여 주택관리를 철저히 하고, 세수시설 및 목욕시설과 같은 위생시설을 갖추는 것이 근로자를 위해서나 가정이 납에 오염되는 것을 예방하기 위해 매우 중요하다.
 

납폭로의 가능성이 있는 장소에서는 담배를 피우거나 음식물을 섭취하는 것을 삼가야 하고, 작업 후에는 목욕을 하고, 깨끗한 옷으로 갈아입는 등 개인위생을 철저히 지키도록 한다.
 

성공적인 예방대책에는 필수적으로 근로자에게 보건교육을 통해 위험성의 존재 및 성질에 대한 지식을 갖게 하고 이해하게끔 하는 것이 중요하다.
 

또한 과다한 납폭로가 있는 작업장에는 의학적 감시기능이 상설되어야 한다. 정기신체검사에는 특히 혈중납농도와 ZPP검사를 실시하여야 하는데, 혈중납농도와 ZPP측정의 빈도는 폭로성질 즉 폭로기간과 강도에 따라 정해진다. 비교적 저농도의 직업군에서는 6개월마다 측정하고 혈중납농도가 40㎍/100ml 또는 그 이상으로 나타날 경우에는 2개월마다 반복하여 측정하도록 권장 되고 있다.
 

이외에 혈액검사 및 헴(heme)효소와 대사물질검사도 포함된다. 채용시에도 신체검사를 실시하여야 하고, 불결한 개인위생과 다른 질병들이 검토되어야 하며, 근로자 각각에 대한 폭로효과의 변화를 도표로 그리는 것이 권고되고 있다.

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1987년 02월 과학동아 정보

  • 김광종 교수

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