지난호에는… 프라이팬 코팅제가 유해하다는 말이 나오면서 본격적으로 알려지게 된 과불화합물의 일종인 PFOA(Perfluorooctanioc acid)는 테프론 불소수지 생산 과정에서 촉매 역할을 하는 특수 계면활성제이며 불소수지를 만드는 업체는 반드시 사용할 수밖에 없고, 현재 과학기술로는 대체물질이 없는 것으로 알려지고 있다. 하지만 최근 연구결과 미국 시민의 95%의 혈액 내에서 평균 4ppb 정도 검출됐고 알래스카의 북극곰에게서도 발견될 정도로 광범위하게 동물과 인체 내에 축적돼 있다. 동물실험에서는 발암물질과 임신장애 등 위험물질로 나타났으나 인체 독성 여부에 대해서는 아직도 논란이 계속되고 있다.
현재 미국 환경청에서는 PFOA가 발암 가능성이 크다고 공식 발표했으며 이러한 논란은 PFOA가 ‘잠재적 암 위험(Potential cancer risk)’에서 경고 수위가 한층 높아진 ‘제법 가능성이 큰 위험(likely risk)’이 됐음을 의미한다.
지난회 〈PFOA를 둘러싼 공방Ⅰ- ‘절대 눌러붙지 않는 프라이팬의 함정〉에 이어 두 번째 기획으로 21세기 신 유해물질로 지목되고 있는 PFOA와 관련 위해성과 전문가의 견해를 들어본다.
현재 학계와 EPA 과학자들은 아직도 PFOA의 독성에 대해 연구하고 있다. 많은 양을 섭취하면 발육 장애, 간암 및 면역 체계에 영향을 주는 것으로 알려져 있으나 우리 주변에는 소량씩 널리 존재하며 아직까지 어떤 부작용도 보고된 바 없다.
하지만 PFOA와 관련해 한 가지 특이사항은 여느 중금속 오염이나 다이옥신과 같은 대부분의 환경오염물질은 생축적의 성질을 보여 노령층으로 갈수록 그 수치가 높아지는 게 일반적이지만 PFOA의 경우 오히려 노년층보다 젊은층에서 높은 수치를 보이고 있다는 점이다. 이는 각종 일회용기에 노출된 젊은층의 생활상과도 무관하지 않음을 의미한다.
[#사진3]◆ 임신 중 노출…기형아 출산 우려
최근 가장 큰 충격을 안겨준 PFOA 이슈는 지난 2월 미국 존스홉킨스 대학이 밝힌 한 병원의 신생아 탯줄 혈액 표본 검사결과 거의 모든 신생아에서 검출됐다는 사실이다.
신생아 300명의 탯줄 혈액 표본을 검사한 결과 PFOA가 298명에게서 발견돼 거의 모든 태아에게서 발견됐다고 볼 수 있다.
홉킨스 병원 관계자는 PFOA가 환경으로 방출돼 거의 어디에서나 존재하는 게 분명하다고 밝히고 있으며 사람들에게 미치는 독성이 어느 정도인지는 장담할 수 없지만 PFOA가 발암물질일 가능성이 있다는 사실이 또다시 제기된 촉매제가 됐다.
국내에서도 2004년 7월 대구 가톨릭대학교 의과대학 양재호 교수가 미국 뉴욕대와 공동으로 세계 9개 나라 12개 지역주민의 혈중 PFOA의 잔류 농도를 조사한 결과 PFOA 물질의 혈중 잔류농도가 조사에 참여한 지역 중에서 우리나라가 가장 높게 나타난 바 있다. 당시 결과 발표로 오히려 미국에서는 평균 4ppb 정도에 해당하는 PFOA가 검출된 것만으로도 연일 유해성 논란이 끊이지 않았던 반면 국내 여성에게서 최대 88.1ppb의 수치가 나타났음에도 불구하고 문제의 심각성을 인식하는 사람은 거의 없었다.
더군다나 혈중 PFOA의 잔류 농도가 대구시민이 가장 높게 검출됐으며 여성의 경우 외국의 3∼30배(88.1ppb)로 조사돼 논란이 되기도 했다.
한국이 PFOA를 많이 수입하는 국가로 알려지고 있는 가운데 이번 조사 결과로 일상생활 속에 PFOA가 얼마나 광범위하게 노출돼 있는지 알게 되는 계기가 됐다.
◆‘새’도 죽이는 유독물질
일반인들에게는 조금 생소할지 모르겠지만 생물을 이용해 환경상태를 측정하는 것을 ‘생물지표(Biological Indicator)’라고 한다. 사루비아와 나팔꽃과 같은 식물부터 카나리아와 같은 새까지 종류가 다양하다. 특히 카나리아는 탄광에서 탄산가스와 같은 유독가스를 감지하는 능력이 뛰어나기 때문에 광부들이 작업을 하러 탄광에 들어갈 때 매우 중요한 잣대로 애용됐다.
[#사진11]그리고 PFOA와 관련해서도 빼놓을 수 없는 ‘새’에 얽힌 일화를 빼놓을 수 없는데, 이미 오래전부터 테프론 주방기구와 다른 코팅 주방기구에서도 새를 죽일 수 있는 독성가스가 생성된다고 알려지고 있다. 1896년 시카고 지역의 한 전문가는 주방에서 키우는 새들이 유독가스에 노출되는 이 현상을 ‘Teflon toxicosis’라 불렀으며 새들뿐만 아니라 새와 유사한 사람에까지 피해를 줄 수 있다는 연구보고가 있다.
비스킷을 구울 수 있는 온도인 162℃에서 어린 앵무새가 죽었을 뿐 아니라 테프론 코팅이 돼 있는 프라이팬을 미리 달궜을 때 주방에서 키우는 14마리의 앵무새가 15분 이내에 죽은 일도 있었다.
텍사스 샌안토니오 동물원에서는 21마리의 새들이 불소수지계열로 코팅된 전등 밑으로 모여들어 죽기도 했다.
이렇게 애완용 새를 키우는 사람들과 동물원 관리자들로부터 테프론 프라이팬 가열 시 발생하는 가스에 의해 애완용 새들이 죽는다는 신고가 줄을 이으면서 테프론 프라이팬의 위험성 논쟁이 더욱 가속화 됐다.
또한 2003년 ‘미주리주 수의대학은 1000마리 이상의 닭들의 죽음에 테프론이 코팅된 램프가 관련됐다고 밝혔는데, 코팅램프에서 발생한 PFOA로 인해 닭들이 폐사했고 그 원인은 폐 안에 물이 가득차서 익사한 것이라는 연구결과가 미국 언론을 통해 전해지기도 했다.
이러한 분위기는 과거 널리 보편적으로 사용됐으나 그 심각한 위해성으로 사용이 중단된 살충제인 DDT, 대기 오존층을 파괴하는 CFCs, 발암물질인 PCBs와 같이 21세기의 새로운 유해물질로서 PFOA 사용 금지에 대한 여론을 조성하는 계기를 마련했다.
[#사진1]이에 미국 환경활동그룹(EWG)은 코팅물질이 240도까지만 가열해도 조류를 죽일 수 있는 독성물질을 뿜어낸다고 지적했다. 불소수지와 같은 코팅물질이 장기적으로 인체에 어떤 영향을 미칠지에 대한 연구는 이뤄지지 않았지만 테프론 등 코팅물질들이 고열이나 호흡곤란 등 독감과 비슷한 질병을 유발할 수도 있는데, 이는 중합체 증기열(polymer fume fever)이라 불리고 있다.
EWG에서는 테프론으로 코팅된 조리기구가 3~5분 내에 370도까지 가열되면 이때 코팅이 분해돼 발암물질을 포함한 15종의 유독성 가스와 화학물질이 발산된다고 발표한 바 있다. 더불어 소비자생산안전위원회(CPSC)에 코팅물질을 사용하는 조리용 기구들에 대해 고온가열 시 건강을 위협할 수 있다는 경고문 부착을 의무화하라고 촉구한 바 있다. 또한 보통 때는 문제가 없지만 조리 과정에서 열을 가하거나 표면을 강하게 긁을 경우 PFOA가 용출돼 나올 수 있으며 이것이 음식물과 함께 인체에 흡수되는 것으로 추정되고 있다. 이러한 이유에서 주방에서 일하는 여성에게 PFOA 잔류농도가 높은 것으로 분석되고 있다.
더군다나 국내 주력 사업인 반도체 생산과정에서도 PFOA가 대량으로 사용되고 있어 보다 체계적인 실태 조사가 절실하다.
◆ 아토피·새집증후군에도 한 몫
현재 PFOA는 화장품, 샴푸의 첨가제, 종이컵 등 1회용 음식용기 코팅재료, 전자제품, 소파, 건축마감재 등 다양하게 쓰이고 있으며 반도체 세척작업에도 다량 사용된다.
이미 쥐를 이용한 실험에서는 발암성이 인정됐으며 인체에 다량 축적될 경우 간암과 태아기형, 뇌세포, 신경기능에도 영향을 미칠 것으로 전문가들은 보고 있다.
[#사진7][#사진8]현재 일본에서는 실내먼지에서 다량 검출돼 최근 문제가 되고 있는 새집증후군과도 관계가 있다는 가능성도 제기하고 있다.
지난 2004년 식품의약품안전청에서 실시한 ‘불소수지 코팅 주방기구의 안전성 평가’ 최종보고서에 따르면 불소수지로 코팅된 조리기구 일부에서 PFOA가 검출된 바 있다.
PFC 그룹들의 주요 오염원은 주방조리기구가 36%로 가장 많이 차지하고 있다. 더군다나 PFOA를 공식적으로 많이 수입하고 있는 나라로 알려져 있지만 그와 달리 제대로 된 관리는 이뤄지지 않고 있는 실정이다.
자연계에 방출된 PFOA가 인체로 흡수되는 것으로 보이는데 샴푸나 1회용 화장용기, 음식용기 등에 포함된 PFOA의 인체로의 이행도 가능하다. 물론 정확한 오염사례가 피해에 대한 조사는 거의 전무한 실정이다.
하지만 노인층보다 젊은층에서 PFOA 혈중 수치가 높다는 것은 1회용 용기사용이 잦거나 외식이 상대적으로 많은 것과 비례하는 수치이며 남성보다 여성이 수치가 높은 것 역시 주방에서 오랜 시간을 머무르는 데 기인하고 있는 것으로 보고 있다.
이 연구결과에서는 프라이팬 제조공정에 따라 PFOA 수치가 달라진 것으로 나타나 보다 광범위한 조리기구의 모니터링 및 식품관리 지도가 필요한 것으로 평가됐다.
지난 25년간 물·공기·식품에 의해 2300개 지역에서 PFC(과불화탄소)가 검출됐다는 것은 불소화합물이 전 세계적 환경오염물질로 자리 잡았음을 의미한다. 특히 PFOA는 보다 넓은 지역에서 발견되고 있어 그 오염 정도가 기타 불소화합물에 비해 심각함을 알 수 있다.
◆ 시화호…그리고 북극까지 오염
[#사진2]2004년 대구 가톨릭대 양재호 교수와 뉴욕대가 함께한 조사에서 PFOA 수치가 한국인에게서 가장 많이 검출됐다는 사실과 더불어 눈여겨볼 연구는 미국 미시간 주립대 조사결과에서 밝혀진 국내 시화호 부근의 PFOA 수치가 중국이나 홍콩의 앞바다에서 측정한 것보다 무려 60배나 높았다는 점이다.
이러한 결과는 앞서 강조했듯 조류의 생존을 위협할 수 있는 계기가 마련됐음을 의미한다.
일각에서는 시료 채취 당시 시화호 인근에 3M 공장이 있었다는 말과 함께 당시 일시적으로 (PFOA가 다량 함유된)폐수 등의 방류로 유난히 시화호에서 수치가 높게 나타난 것이라고 전문가들은 분석하고 있다.
이와 관련 올해 서울대 보건대학원에서 시화호 부근의 PFOA 농도를 다시 측정해 공개할 예정이다.
또한 흥미로운 사실은 PFOA가 어떻게 북극까지 오염시키고 있느냐 하는 점이다. 미국의 화학자들에 의해 조사된 이 이론은 얼룩방지제, 전자레인지용 팝콘 봉지, 패스트푸드 포장제, 광택제 및 페인트를 포함한 제품에 사용되는 화학물질이 분해와 대기 이동을 통해 북극으로 이동했다고 주장하고 있다.
실제 전 세계적으로 PFOA의 분포도를 살펴보면 북반구에서 유난히 두드러지게 발견됨을 알 수 있는데, 일부 학자들은 그 이유를 PFOA는 물론 다이옥신 등의 오염물질이 적도를 넘어서지 못하기 때문이라고 주장하고 있다. 상대적으로 북반구에 산업단지가 밀집돼 있기에 PFOA 역시 분포가 넓게 이뤄진 것이며 이러한 물질은 외딴 곳으로 흐르는 특성 때문에 북극에서도 발견되고 있는 것이다.
[#사진10]▣ 대체물질 나온다면 ‘made by 3M’?
가장 유명한 불소 방오제(stain repellent)는 3M의 스코치가드(Scotchgard)로, 1953년 실험 도중 실수로 물질이 실험실 조수의 테니스화에 떨어지면서 발견됐다. 누출액은 떨어진 지점을 깨끗하게 했으며, 이것은 새로운 시장의 탄생을 의미했다. 스코치가드는 엄청난 성공적인 화학시장을 낳았으며 스코치가드 계열의 물질은 2000년 기준으로 3억 달러에 이르렀다.
이렇게 3M에서의 우연한 발견은 불소화학물질의 개발에 불씨를 지폈지만 이런 화학물질에 대한 비환경적인 면이 나타나기 시작했다. 3M은 이들 물질 중 일부가 잔류성이고 생체에 축적되며 환경에도 상당량 부작용을 일으킨다는 사실도 발견했다. 이에 과학자들은 환경에 악영향을 미치지 않는 물질을 디자인하기 위해 불소화학 물질의 거동 및 화학적 특성에 대한 지식을 이용하기 시작했고 정부가 이 물질을 조사하기 시작함에 따라 회사는 이 계면활성제 물질을 자발적으로 회수하고 대체품을 찾기 시작했다.
현재까지 PFOA와 관련 연구를 가장 많이 한 것으로 알려지고 있는 3M사 직원들을 대상으로 한 테스트 결과, 혈중 PFOA 농도가 500만분율(5ppb)로 나타났다. 이 정도의 양에 노출된 노동자들은 평균치보다 수 천 배는 더 많이 노출된 것이지만 아직 유해하다는 증거는 없다. 그간 3M은 100여 종의 PFOA 대체물질을 발견했지만 문제는 충분히 공급을 할 수 없으며 양질의 대체물질을 생산할 수도 없다는 점이다. 3M에서는 대체물질 개발에 있어 ‘양’과 ‘질’이 문제될 뿐 비용은 전혀 문제될 게 없다고 입장을 전하고 있다.
2003년 지난해 영국 정부는 PFOA와 유사한 특성을 가진 PFOS(perfluorooctane sulphonate)의 생산을 금지했다. 이러한 조치는 3M사의 잘 알려진 스코치가드 제품에 대한 건강상의 우려가 제기된 후 이 화학물질을 제거하기로 결정한 후에 이뤄졌다. 하지만 영국 당국에서도 PFOA와 PFOS의 연관성은 인정하지만 아직 충분한 연구가 이뤄지지 않은 만큼 EPA의 연구결과를 기다리고 있다고 전한 바 있다.
이로서 유해정보를 은폐했다는 논쟁은 일단락됐지만 아직 PFOA와 테프론의 유해성 논란은 여전히 언론과 시민단체들이 제기하고 나서고 있다.
환경론자들은 건강에 대한 우려로 테프론을 만드는 데 주요한 화학물의 생산을 금지해야 한다고 주장하고 있다. 이렇게 불소계 유기화합물인 PFOA는 테프론을 포함한 다양한 플라스틱을 만드는 데 사용되는 합성 화학물이다. 오늘날 모든 새로운 인조화학물은 유럽에서 엄격한 테스트를 거치지만 PFOA는 1981년 이전에 발명됐기 때문에 이 엄격한 테스트를 거치지 않아도 되는 10만 종의 화학물 중 하나다.
▣‘PFOA로부터 안전하십니까?’
[#사진9]PFOA는 불소수지화합물(PFC)의 일종으로 자연적으로는 발생하지 않는 인공합성수지다. 각종 기기의 코팅제 및 마감재로 사용되며 오히려 PFOA가 사용되지 않은 물질을 찾는 게 더 어려울 정도로 일상 곳곳에 널려 있다.
프라이팬, 피자 및 햄버거 등 음식물 포장재, 카펫, 의류 등 모든 일상용품에 PFOA가 사용되고 있는 시점에서 건강을 해칠 수 있는 증거들이 속속 알려지고 있다. 미국인의 95%가 혈액 내 PFOA가 검출된 바 있고 발암가능성과 태아기형과 관련이 있는 것으로 주목받고 있는 등 미국 식품안전청(FDA)과 미국 환경청(EPA)에서도 PFOA의 독성물질 규제 여부를 놓고 연구가 한창이다.
물론 현재로써는 대체에 어려움이 따르고 있지만 PFOA의 장점은 그대로 살리면서 환경에 대한 위험을 줄이기 위해서는 발생원으로부터의 발산을 방지하는 게 중요하며 동시에 폐기물을 무해화 할 필요가 있다.
결론은 현재로서는 PFOA를 포함한 불소수지 화합물과 관련해 정확한 인체오염 경로가 밝혀진 게 아니므로 무분별한 일회용품의 사용을 자제하는 일이 무엇보다 중요하다.
▣ 전문가… PFOA를 말하다
[#사진6]국립환경과학원 노출평가과 최경희 과장
“환경자료실태조사 차원에서 PFOA의 노출실태를 조사할 계획을 세우고는 있지만 진행에 어려움이 따르는 게 사실. 현재 PFOA는 브롬화계 방향제 등 각종 유해성 논란이 되는 물질들과 함께 유해화학물질로 규정할지 여부, 그 우선순위를 놓고 계속적인 연구진행 중이다. PFOA가 유력한 유해화학물질의 후보로 자리매김하고 있지만 조사에 있어 워낙 광범위하게 널려 있어 접근이 어렵다. 현재 전 세계적으로도 과불화화합물에 대해 엄격한 관리를 하고 있지는 않다. 하지만 한 가지 명심해야 할 것은 PFOA를 조사하는 게 유해물질로 관리할지 여부를 결정하기 위해서인 만큼 사전예방 차원에서 자발적으로 사용을 자제하는 자세도 필요하다는 점이다.
호주의 경우 국가적 차원에서 유독물로 규제하고 따로 관리하는 하는 물질은 현저히 적다. 이는 사람들이 자발적으로 사용을 자제함을 의미하는 것. PFOA가 얼마나 수입되는지도 조사돼야 하지만 제품에 포함된 채 들어오는 것 또한 무시할 수 없는 수량이므로 조사가 어려운 게 사실인 만큼 앞으로 갈 일이 멀다. 현재 국내법상에서는 PFOA가 아무런 유해물질로도 등록돼 있지 않다.”
[#사진4]대구가톨릭대학교 의과대학 양재호 교수
“테프론 프라이팬만 갖고 달라붙을 문제가 아니다. 현재로선 PFOA가 맹독성을 갖고 있는 것은 아니다. 하지만 생축적성이 있으므로 방심할 수 없는 물질임은 분명하다. 우리나라 국민들의 혈중 PFOA 농도가 높지만 그 원인이 꼭 일반적으로 알려진 테프론 때문만은 아니다. 그 원인이 너무도 많고 오히려 다 찾는 게 어려운 일인지도 모른다.
국내에서 PFOA에 대해 문제가 제기된 지 얼마 안 됐기 때문에 그만큼 발암성 여부에 대한 확실한 결론을 내릴 수는 없는 실정.
최근 문제가 계속되고 있는 새집증후군, 아토피 역시 그 원인 물질 중 하나로 PFOA가 지목되고 있다. 이들 질환이 면역성과 관련이 있고 사람들의 관심이 높은 새집증후군 역시 마감재에 포함된 PFOA가 기인하지 않을 것이라는 보장이 없기 때문. 현재 PFOA가 면역체계에 미치는 영향 및 연관성에 대해 연구 수행 중에 있지만 국가 차원에서의 지원 및 기본조사 수행이 뒤따라야 한다.”
[#사진5]식품의약품안전청 용기포장과 이영자 과장
“그간 식품의약품안전청에서도 여러 차례 PFOA와 관련 연구에 들어간 바 있지만 데이터의 신뢰성이 많이 떨어지는 것으로 결론. 현재 식약청에서는 PFOA의 용출 및 식품으로의 이행량을 알아보기 위한 자체연구에 들어갔다. 올해 말에 결과가 나올 예정.
또한 PFOA가 직접 음식과 함께 섭취하면서 발생하는 위해성보다 일상생활 전반에 노출돼 있는 게 더 많고 위험할 수 있다. 현재 PFOA와 관련해서 실태조사 및 연구가 거의 이뤄지지 않은 상황이라고 볼 수 있는데 올해 관련 연구 및 사업이 여러 기관에서 계획하고 있다. 무엇보다 얼마만큼의 양이 수입되고 어디에 사용되고 있는지 정확한 실태조사가 우선적으로 이뤄져야 한다.”
- 용어설명 -
불소계 유기화합물(perfluorochemicals; PFCs) 산업적으로 매우 다양한 용도로 사용되고 있는 물질로 계면활성제, 윤활제, 페인트, 광택제, 식품포장제, 난연성 보온재 등 그 용도는 헤아릴 수 없을 만큼 다양하다. 최근 들어 PFOA(perfluorooctanoic acid)와 같은 PFC들이 인체나 동물에서 전 세계 도처에서 광범위하게 발견되면서 문제시되고 있다. 현재 잔류성유기오염물질(POPs)의 하나로 검토되고 있는 물질이다.
미국 환경활동그룹(EWG; Environmental Working Group) 환경 전반의 문제에 대해 연구하고 컨설팅하는 시민단체로서 1993년 미국에서 처음으로 만들어졌다. 과학자, 기술자, 정치가, 변호사, 컴퓨터 프로그래머 등 다양한 전문가들로 구성돼 있어 정부자료, 법적현안, 과학적 연구결과 등을 조사함으로써 건강과 환경을 살리기 위한 대안을 찾아내는 데 주력하고 있다.
<강재옥 기자>
*다음 호는 ‘PFOA를 둘러싼 공방’ 마지막 기획으로 PFOA의 대안에 대해 생각해 보고 관련 업체 및 현안에 관심 갖고 있는 일반인의 목소리를 들어볼 예정입니다.
강재옥
kjo@hkbs.co.kr