d라이브러리









중금속 오염 인체에 어떤 영향을 미치나

수은 납 카드뮴 크롬 등 중금속오염이 심각하다. 특수작업장에서 일하는 근로자들은 물론 일반인들도 식품이나 식수를 먹는 동안, 혹은 기타 일상생활 가운데서 중금속에 노출될 위험은 많다.

지난 두해동안 우리나라에서도 수은 크롬 납 및 카드뮴에 의한 중독사건이 보고되면서 중금속 중독이 크게 사회문제가 되고 있다. 특히 15세 나이로 온도계 제조공장에서 일하다가 숨진 문송면군의 이야기는 전국민에게 중금속 중독의 심각함을 알리는 계기가 되었다. 또한 도금사업장에서 크롬에 의한 비중격천공증(콧구멍사이의 물렁뼈가 녹아 구멍이 생기고 음성이 변하거나 냄새를 잘 맡지 못하는 병)이 다수 발견돼 많은 사람을 놀라게 하였다. 더구나 도금사업장에서는 크롬 도금을 오래하면 콧구멍이 뚫리는 사실을 알아왔으면서도 이런 결과가 도금경력을 반영해주는 것으로 여겨 오히려 자랑스럽게 알아왔다는 사실은 우리에게 여러가지를 생각하게 해준다.

더군다나 최근 식수와 식품에 미량이나마 중금속이 포함돼 있다는 보도도 잇따라, 중금속오염이 특수직업을 갖는 사람들에게 국한된 것이 아니라는 것이 밝혀졌다. 특히 중금속은 한번 우리 몸속에 들어오면 잘 배설되지 않고 축적되는 특성이 있어 많은 사람들의 경각심을 높이고 있다.

로마시대부터 유해함 알려져

인류 문명의 발달 구분을 청동기시대, 철기시대로 구분하는 것에서 알 수 있듯이 각종 금속은 고대문명에서부터 인류와 밀접한 관계를 맺고 있다. 일찍이 문명을 꽃피우기 위해서는 금 은 동 철 납 같은 금속을 필요로 했다. 이들 물질을 이용하기 위한 채광 제련 및 가공하는 과정에서 많은 문제가 발생했을 것으로 추측하기는 어려운 일이 아니다. 고대 이집트나 로마의 광산에서 이미 금속의 유해함이 알려져 왔으나 당시에는 작업환경의 개선보다는 죄수나 노예에 대한 형벌로서 이용했으니 그 참상은 이루 말할 수 없었다.

16세기에 들어서 스위스의 의사이던 파라셀수스가 각종 금속으로 인한 직업병의 위험성을 강조하였고 쉬톡하우젠은 수은과 납중독에 대해 자세히 보고하기도 했다. 더욱 놀라운 사실은 산업혁명 당시의 영국국민의 절반 가량이 20세를 넘기지 못하고 죽었다고 하는데 이는 산업화 과정에서 사용된 각종 중금속 중독과 무관하지 않다는 것이다.

그러면 우리나라에서는 왜 지난 두해동안 중금속 중독사건이 그토록 많이 발생하고 사회문제가 되었는가. 이것은 이 기간에 특별히 많이 발생했다기보다는 그동안 경제성장의 그늘에 가려, 산업 발달에 따라 필연적으로 발생하게 될 중금속 중독과 같은 직업병 문제에 우리 모두가 관심을 등한히 한 결과로 생각된다.

현재 문제가 되고 있는 중금속을 살펴보면 수은 납 베릴륨 카드뮴 크롬 구리 아연 철 망간 니켈 주석 바나듐 등이다. 이들 금속은 대개 제련하거나 가공하는 단계에서 발생하는 증기나 흄(고체 입자로 이루어지는 금속 증기)이 인체에 흡입돼 각종 호흡기 증상을 유발하고, 체내에 축적돼 조혈기능의 장해나 신경계통의 장해를 일으킨다.

이들은 다른 화학물질과 달리 한번 인체내에 들어오면 조직속에 축적돼 잘 배설되지 않기 때문에 소량이라도 계속 인체내에 들어오면 축적량이 점차 증가해 결국에는 중독증상을 일으키게 된다. 어떤 것들은 소화기계통이나 피부를 통해 흡수돼 중독증상을 나타내기도 하고 피부에 자극을 주어 궤양이나 알레르기성 피부염을 일으키기도 한다.

중금속 중독증상은 단시간내에 많은 양에 폭로돼 발생하는 급성중독이 있고 소량씩 오랫동안 흡수돼 발생하는 만성중독이 있다. 그런데 만성중독에서 이해해야 할 것은 임상증상은 없으면서 단순히 혈중 또는 요중 농도만 높은 경우는 중독이라 하지않고 단순히 '과폭로'라 한다는 점이다. 과폭로라 하는 것은 체내에 기준치 이상으로 중금속이 축적돼 있다고 하나 직업병이라고 할 수 없는 일종의 건강한 상태다. 병균이 체내에 들어왔다고 해서 반드시 질병이 생기는 것이 아닌 것처럼 중금속 농도가 높다고 하여 모두 중금속 중독은 아닌 것이다.

중금속 중독이 사회문제가 되면서 일부 근로자들이 과폭로를 이해하지 못해 언짢은 일이 발생하고 있는 것도 사실이다. 또한 배설이 빠른 일부 금속은 직업병 여부가 논란이 되고 있는 시점에서는 혈중 및 요중 농도가 낮아 기준치에 얽매여 정확한 판단을 내리지 못하는 경우도 많다.
 

납을 취급하는 근로자^연분(鉛粉)을 취급하는 근로자가 아무런 보호장치 없이 일하고 있다. 대부분 영세한 사업장에서 일하는 이들에게는 연분이 직접 흡입될 가능성이 있다.


■수은오염/생활현장 곳곳에

그럼 우리나라에 오염이나 중독이 비교적 많은 중금속에 대해 알아보자.

수은은 상온에서 액체 상태를 이루고 있는 유일한 금속으로 실온에서 증발하는 특성이 있어 더욱 쉽게 작업자에게 오염될 기회가 많다. 많은 사람들은 수은이 공기로부터 오염된다는 사실을 인식하지 못하고 있기 때문에 산업장뿐만 아니라 학교실험실 병원 박물관 및 가정 어느 곳에서도 위험이 존재하고 있다.

수은은 여러 형태로 나눌 수 있는데, 일반인들에게는 자연계에 오염된 물과 식품을 통해 우리 몸에 축적되는 유기수은이 문제가 된다. 주로 무기수은을 취급하는 산업장에서는 수은증기(vapor)나 수은 화학물의 분진이 호흡기를 통해 체내에 축적돼 급만성 중독증상을 일으킨다. 수은은 수은 제련과정, 축전지의 전극 제도, 수은등, 거울제조, 털모자, 화약 제조, 전기용품 제조업, 살충제 살균제 제조, 아말감 제조, 온도계 압력계 제작 등에 이용된다.

유기수은 중독 사건으로 대표적인 것은 1953년 일본의 미나마타현에서 발생한 소위 미나마타병이다. 이는 광산에서 버려진 수은에 오염된 물고기를 먹고 집단적으로 수은중독이 발생한 사건으로 환경 오염의 심각성을 일깨워줬다.

그뒤 이라크에서는 1972년에 대량으로 수은 중독사건이 일어나 세계를 경악케 했다. 우리나라에서는 1978년 담양 고씨일가 사건이 사회의 관심을 끌었으나 정확하게 밝혀지지 않았고 1988년 형광등 제조업체에서 무기수은 중독이 밝혀짐에 따라 이에 대한 연구가 본격화되기 시작했다.

유기수은은 소화기계로 흡수되지만 무기수은이나 금속수은은 주로 증기의 형태로 호흡기를 통해 흡수된다. 흡수된 금속수은은 주로 뇌와 신장에 축적되고 무기수은은 신장에 축적된다. 배설은 대변과 오줌으로 이루어진다.

수은중독의 증상으로는 식욕이 저하되고 손떨림이 나타난다. 떨림은 손가락부터 시작해 퍼져 나가는데 심한 경우는 붙들어 매야 할 정도. 입안에 염증과 궤양이 생기기도 하고 잇몸의 변화도 초래한다.

수은중독의 치료에는 몇가지 방법이 있지만 모든 중금속 중독이 그렇듯이 뾰족한 치료법이 없다. 치료보다 앞서서 생각할 것은 수은이 체내에 흡입되지 않도록 노력하는 것이다. 미국 어느 수은 광산에서는 오염된 남편의 작업복을 세탁하는 부인이 수은중독에 걸리거나 같은 침대에서 잠을 잔 아이가 걸린 사례도 있어 수은 취급 작업장에서 일하는 근로자들은 목욕을 철저히 하고 작업복과 외출복을 구별하는 노력이 필요하다. 아울러 작업장에서도 보호구를 착용하고 수은이 증발하지 않도록 세심한 노력이 필요하다.

일반 사람들의 오염을 억제하기 위해서는 유기수은이 함유된 농약 사용에 신중을 기하고 수은이 함유된 전지같은 물건을 함부로 버려 토양과 생물을 오염시키는 잘못을 범하지 말아야 하겠다.
 

축전지 제조 과정^축전지  제조 공장에서 납을 많이 쓴다. 납의 증기가 흡입돼 인체에 영향을 미친다.


■납중독/적혈구를 파괴

납은 우리 주변에 널리 분포돼 있고 오랫동안 이용돼왔다. 자연계에 함유된 납의 양은 소량이므로 보통 체내에서 쉽게 배설되기 때문에 큰 문제는 없으나 납 작업장에서 납의 분진이나 증기를 지나치게 흡입하면 납중독이 생긴다.

납은 유기납과 무기납으로 구분된다. 정유공장에서 노킹방지제로 쓰이는 유기납은 피부나 호흡기를 통해 흡수돼 중추신경계통에 장애를 일으킨다. 무기납은 주로 호흡기와 소화기를 통해 흡입된다. 흡입된 납은 대변으로 주로 배설되고, 나머지는 오줌과 땀으로 배설된다. 납중독에 걸리기 쉬운 직종은 납 또는 납물질의 용접, 절단하는 작업, 축전지 제조업, 납 제련작업, 함연(납)도료의 도포작업 및 자동차 라디에이타 보수작업 등이다. 납광산, 케이블 제작, 자동차공장 근로자 등도 위험성이 있으며 교통경찰 운전기사 차고종사자 전자제품 생산자들도 적지만 과폭로의 위험성이 있다.

가정에서 사용하는 옹기그릇중 1천1백50℃ 이하로 가열된 것은 산성 음식이나 산성 음료를 넣을 때 납이 녹아 나와 납의 흡수가 증가될 수 있다. 그러나 1천2백℃이상으로 가열된 사기그릇은 그런 위험성이 없다. 미국에서도 밀주양조를 하는 과정에서 납이 녹아 납중독을 일으킨 사례도 있다.

체내에 흡수된 납은 체액중의 산 또는 염기와 결합해 납의 염류를 형성한다. 혈액이 산성일 때는 혈액 속에 유리돼 각 장기에 작용하여 납중독 현상을 나타낸다. 혈액이 염기성으로 기울면 인산염이 돼 골의 석회질 부분에 침착하여 중독증상을 나타내지 않는다.

그러나 뼈에 축적된 납은 신체가 피로하거나 또는 칼슘 인 대사의 장해로 인해 체액이 산성으로 기울면 언제든지 혈액속으로 유출돼 증상을 일으키게 되므로, 때로는 납작업을 떠난지 반년 혹은 몇년이 지나서 중독증상이 나타나는 수도 있다.

납중독 증상이란 납이 적혈구 생성을 방해하고 파괴를 촉진해 빈혈을 일으키는 현상을 말한다. 오후가 되면 권태감을 느끼고 불안정하며, 여가활동에 흥미를 잃고 텔레비전을 시청하다 그냥 잠들기도 한다. 이때의 증상은 모호하여 잘 모르는 경우가 많고 작업장을 떠난 후 갑자기 상황이 바뀌면 그때야 깨닫는 수가 많다. 심해지면 불면 두통 식용부진 변비 설사 등이 나타나기도 하고 심한 복통으로 고생하기도 한다. 더 심한 경우에는 손목의 신근마비처럼 운동신경의 마비가 오고 뇌증상이 나타난다.

납중독의 치료는 여러 방법이 있지만 납흡수를 줄이기 위한 작업환경 개선, 즉 배기장치를 설치하고 위험한 작업은 자동화를 추진하는 것이 최선책이다. 또한 보호구를 통해 개별 흡수량을 감소시키고 피부를 통한 흡수를 방지하는데 노력해야 한다.
 

영세한 어느 도금 공장^도금시설이 자동화되지 않은 영세한 작업장에서 일하는 근로자들은 크롬 등 유해한 중금속에 노출될 가능성이 있다.
 

■ 크롬중독/피부를 통해 흡수

크롬은 도금공장 안료공장 가죽제조 염색 시멘트제조 및 석판인쇄 등에 사용되는 금속으로 인체에 유해한 것은 6가 크롬인 중크롬산염이다. 이의 부식과 산화는 피부와 점막에 화상과 궤양을 유발한다.

크롬은 피부를 통해 주로 흡수되고 호흡기를 통해서도 흡수된다. 비중격천공과 드물게는 폐암의 유발요인이기도 한다. 배설은 주로 소변을 통해 이루어 지는데 배설 속도가 빨라 보통 작업 전환후 3주일 정도가 지나면 거의 정상으로 돌아온다.

크롬의 부식성은 비중격 연골 부위에 궤양을 일으키고 나아가서는 천공을 일으킨다. 이때 통증과 같은 자각증상이 없기 때문에 자신의 코가 뚫렸는지 모르는 경우가 대부분이다. 천공후에는 점막의 손상 때문에 냄새를 잘 맡지 못하고 코에서 바람 새는 소리가 나는 것이 대부분이다.
이미 뚫린 코를 수술하거나 치료할 수는 없고 작업부서를 바꿈으로 해서 더이상 진행하지 않게 하는 것이 최상의 방법이다.

■카드뮴 중독/이타이 이타이병으로 유명

카드뮴은 발견돼 이용하기 시작한지가 얼마 되지 않았으나 부식되지 않는 성질 때문에 도금에 많이 이용되고 있다. 페인트나 플라스틱 색소로서 사용되고 니켈 카드뮴 전지의 제조에 이용된다.

카드뮴은 1943년 일본에서 아연 구리 및 카드뮴 제련소에서 나오는 폐수에 오염된 쌀을 먹은 주민들에서 나타난 이타이 이타이병으로 유명하다. 당시에 심한 통증이 있는 이 병의 원인을 몰라 이타이 이타이병(아프다)으로 불렀는데 나중에 부검을 해보니 연과 아연외에 다량의 카드뮴이 각 장기에 발견돼 카드뮴 중독으로 여겨졌다. 이것은 1980년 카드뮴 폭로와 비타민 D의 결핍에 의한 것으로 판명됐다. 기타 곡물이나 조개 등에도 카드뮴이 있으나 문제가 될 정도의 양은 아니다. 담배에도 카드뮴이 있어 흡연자에게는 비흡연자보다 많이 축적된다.

호흡기나 입을 통해 흡수된 카드뮴은 주로 간과 신장에 축적되어 중독증상을 일으킨다. 만성 호흡기질환과 신장의 장해를 일으켜 저분자단백뇨를 초래한다. 카드뮴은 칼슘대사에 장해를 주기 때문에 뼈속의 칼슘을 유리시켜 배설을 촉진하고 뼈의 통증, 골연화증(뼈가 물렁물렁해지는 것), 골다공증(뼈가 약해 쉽게 부러지는 것)과 같은 골격계 장해를 유발한다.

■니켈/시계나 목걸이에서 알레르기성 피부염

니켈은 합금 및 도금에 많이 사용된다. 산업체에서는 정련, 합금 제조 및 도금업에서 중독증상을 많이 일으키고 일반인에게는 시계나 목걸이 등에 사용된 니켈이 알레르기성 접촉성 피부염을 일으키는 예를 흔히 볼 수 있다.
이 피부염은 니켈의 접촉면이 몹시 가렵고 나중에는 빨갛게 붓고 짓무르는 증상을 보인다.

■아연/발열 오한

아연은 자연계에 널리 분포되어 있는데 산업장에서는 금속아연의 정련과 주조 합금 및 아연화합물의 제조 및 사용과정에서 중독증상이 나타난다.

중독증상은 피부와 호흡기를 통해 나타난다. 염화아연은 피부에 대한 자극이 강해 광범위한 궤양을 형성하고 비중격천공을 초래하기도 한다 흄을 흡입하여 폐간질염 같은 호흡기질환을 일으키기도 한다.

금속아연은 낮은 비점때문에 금속열의 원인이 된다. 금속열은 작업중에는 별일이 없다가 집에 들어가서 또는 취침시 발열 오한이 있고 호흡이 곤란해지고 전신 피로감 및 근육관절통이 오는 일시적인 알레르기 증상이다. 휴일이 지난 월요일에 많이 나타나는 특징이 있고 발병 하루 이내에 완전히 회복된다.

■망간/파킨슨씨 증후군으로도

망간 중독은 흔한 것은 아니다. 이것은 축적작용이 있기는 하지만 개인에 따라 감수성의 차이가 많다. 중독증상은 무력감과 다리 근육의 경련과 강직이 나타나고, 심하면 발을 높이 쳐들고 걷는다든지, 근육의 경련을 일으키고 손을 떠는 것 같은 운동신경의 이상을 나타내는 파킨슨씨 증후군이 나타난다. 병세가 어느정도 진행하면 회복되지 않고 평생 장해가 남는다.

초기에는 감기로 오인하기도

중금속 중독의 특징은 한번 체내에 들어오면 잘 배설되지 않고 우리 몸속에 축적된다. 특징적인 증상이 있는 경우도 있지만 대부분 그 초기 증상이 모호하여 단순한 피로감이나 감기같은 호흡기 증상으로 오인하는 수가 많다. 또 한꺼번에 다량이 들어오는 경우보다 소량의 중금속이 흡입돼 오랜기간 축적된 다음, 증상을 나타내므로 조기 발견과 치료에 어려움을 느낀다. 발견시에는 이미 돌이킬 수 없는 재해가 되기 쉽다.

앞으로도 산업은 발전할 것이고 금속의 이용도도 계속 증가할 것이기 때문에 중금속 중독에 관한 우리들의 관심은 더욱 높아져야 할 것이다. 무심코 버리는 산업폐기물이나 쓰레기 등이 우리의 토양, 물 그리고 곡식을 오염시켜 다시 인체에 침입되는 악순환을 막고 각종 산업장의 작업환경을 개선해 근로자들의 건강을 지켜주는 노력이 필요한 때다.

이 기사의 내용이 궁금하신가요?

기사 전문을 보시려면500(500원)이 필요합니다.

1990년 03월 과학동아 정보

  • 정호근 직업병연구소장

🎓️ 진로 추천

  • 환경학·환경공학
  • 화학·화학공학
  • 산업경영공학
이 기사를 읽은 분이 본
다른 인기기사는?