화학물질로 가득 찬 컵 속의 아이들
모리 치사토森千里
의사. 지바 대학 예방의학센터장.
미국 국립환경보건과학원 박사 후 과정을 거쳐
태아기 복합 노출에 의한 출생 후 건강 영향에 관해 연구.
도다카 에미코戶高惠美子
지바 대학 예방의학센터 교수.
환경 오염이 인간 건강에 미치는 영향에 관해 연구. WHO 컨설턴트.
■ 태반에서 발견된 마이크로플라스틱
2020년 12월, 이탈리아 연구자 팀으로부터 출산 후 태반에서 처음으로 마이크로플라스틱이 검출된 사실이 보고되었다. 연구 대상이 되었던 태반은 6명분 미만이었지만, 이제까지 해양 포유류 체내와 인간 내장에서 검출되었다고 보고된 마이크로플라스틱이, 마침내 인간의 태반에서도 검출되었다는 의미에서 중요한 보고였다.
마이크로플라스틱은 직경 5mm 정도 이하의 미세한 플라스틱으로, 형태나 색은 마이크로플라스틱의 원래 물질보다 다양하다. 플라스틱 폐기물 문제는 이번 호에 실린 다가다 히데시게高田秀重의 논문 「플라스틱 의존 사회로부터 탈각」에서 상세하게 다뤄지고 있는데, 이번 이탈리아 연구 그룹에서 발표한 논문에 따르면, 6명분의 태반에서 12개의 마이크로플라스틱이 발견되었다.
태반은, 어머니와 태아 쪽으로 이루어진 조직이다. 양자 간에는 틈새가 있으며, 거기는 어머니의 혈액으로 채워져 있는 한편, 태아 쪽의 혈액도 모세 혈관을 흘러 이 틈새(血管腔)에 도달한다. 다만, 태아 쪽 혈액은 모세 혈관의 내피세포 등에 의해 떨어져 있어 어머니 혈액과 직접 서로 섞이는 일은 거의 없다.
이번 4명분의 태아에서 발견된 마이크로플라스틱 12개의 내역은, 어머니 쪽 태반에서 4개, 태아 쪽이 5개, 그 중간이 3개이며, 크기는 모든 0.01mm 이하로 그 가운데 2개는 0.005mm 이하였다. 모두 색이 착색되어 있는데, 오렌지색, 푸른색, 짙은 남색, 빨간색, 자색, 핑크색이며, 성분은 4개가 polypropylene으로 특정되었다. 이것들의 사용 용도는, 소재로서의 플라스틱 그 자체만이 아니라, 착색료, 코팅제, 접착제, scrub 세안제, 입술연지, 마스카라, 아이섀도 등 화장품, 향료와 냄새 제거 스프레이 등에 포함되는 것이며, 현대의 일상생활에서는 노출을 피할 수 없는 것이 많다.
이것들이 어머니의 혈중에 들어간 경로는, 음식에 의한 장 경유, 혹은 호흡에 의한 폐 경유, 또한 그 양쪽일 가능성이 있다.
마이크로플라스틱에 의한 바다 오염은 몇 년 전부터 보고되었다. 어느 해안에서나 셀 수 없을 정도로 마이크로플라스틱이 발견된다. 조개류는 이 마이크로플라스틱을 집어먹고, 그 조개류를 인간이 먹는다. 체내에서 플라스틱에서 녹아 나오는 화학물질의 어떤 것은 몸속에 쌓이고, 어떤 것은 체외로 배출되어, 이것들도 최종적으로 바다로 흘러든다.
이번에 분석된 것은, 평균 600g인 태반의 매우 일부(약 20g)가 대상이었기 때문에, 태반 전체를 조사하면 더욱 다종다양한 마이크로플라스틱이 발견되었을 것이다.
논문의 저자들은, 이 마이크로플라스틱들에 의한 오염이 태아의 면역 기능과 건전한 발달에 악영향을 미치는 것은 아닐까 두려워한다.
태아 쪽 태반에서 탯줄이 연장되어, 태아에 필요한 산소와 영양소 등이 모체에서 태아에게 공급되는데, 이번 조사 대상은 태아 쪽에서 연장된 탯줄이 아니어서 조사되지 않았다. 그래서 태아의 태반까지는 존재가 판명된 마이크로플라스틱이 태아의 체내에까지 들어갔는지 어떤지는 확인되지 않았다.
그러나 한층 미세한 입자라면 혈류를 타고 태아로 운반되는 것을 쉽게 상상할 수 있다. 이 마이크로플라스틱들로부터 녹아 나오는 다종다양한 인공 화학물질이 건강에 어떠한 영향을 미치는가, 그 인과 관계를 밝히는 것은 매우 어려운 일이다.
■ 멈추지 않는 플라스틱 오염
마이크로플라스틱은, 세안제와 크림 치약 등에 scrub劑로 사용되는 microbeads[연마제나 가루 치약 등에 사용되는 미세한 플라스틱 입자], 제품의 원료로 쓰이는 resin pellet[플라스틱 제품의 중간 재료] 등 원래 작은 것이어서, 다종다양한 플라스틱 제품이 자외선에 의한 劣化와 물리적인 힘으로 가늘게 부서진 것 등 유래는 다양하다. 플라스틱은 싸고 형체를 만들기도 쉽고, 사용 용도가 제한 없이 많아 일상생활에 필요불가결한 것에 사용되는 경우가 많다. 현재는, 플라스틱이 사용되지 않는 일용품을 찾는 편이 오히려 어려울지도 모른다. 만약 플라스틱을 전혀 사용하지 않게 되면, 양복도 집도 차도, 전차도 비행기도, 가구도 인테리어 용품도, 사무용품도 문방구도, 스마트폰도 모두 만들 수 없게 될까, 선택의 폭이 극도로 작아진다.
이리하여 플라스틱 연간 생산량은 과거 50년에 20배 증가했다. 일본은 플라스틱 생산량에서 세계 3위, 1인당 용기 포장 플라스틱 쓰레기 발생량은 미국에 이어 세계 2위다.
2020년 12월, 이스라엘 연구팀이, 인간이 이제까지 만든 콘크리트와 플라스틱 등의 총량이 1조 톤 이상이고, 삼림과 식물·동물 등의 총량보다도 많다고 시험적으로 계산한 논문을 「Nature지」에 발표했다. 인공물은 20년마다 거의 배로 증가하는데, 이 상태로 가면 2040년에는 3조 톤에 달하게 된다고 예상한다.
인공물 가운데, 플라스틱은 2020년까지 85억 톤이 생산되었다고 한다. 그 가운데 이미 세계의 바다에 존재하는 플라스틱 쓰레기는 1억5천만 톤, 나아가 매년 800만 톤이 바다에 유입된다고 추정되고 있다.
해양 플라스틱 문제 해결에는, 이미 바다에 떠다니는 쓰레기를 회수하는 방법을 개발하는 것도 필요하지만, 이 이상 바다로 유출되지 않게 하는 대책이 급선무다.
일본에서는, 용기 재활용법이 1995년에 제정되어, 용기와 포장 목적으로 사용된 후의 플라스틱을 회수하여, 재활용하는 제도가 생겼다. 그러나 플라스틱이면서도 용기·포장 용도로 사용되지 않으면 이 법률에서는 재활용 대상이 안 된다. 이제까지 폐플라스틱의 대부분이 ‘資源’으로 아시아 개발도상국에 수출되었지만, 이 국가들도 환경에 대한 배려에서 수입을 중지하게 되어, 앞으로 국내에서 어떻게든 처리할 수밖에 없다.
세계자연보호기금WWF은, ‘플라스틱 감축 사회’를 목표로 하여, 다른 환경 보호 단체들과 함께 공동으로 2018년 10월, “2030년까지 쓰고 버리는 플라스틱 사용을 50% 이상 줄이는 것을 목표로 한다” 등의 목표를 비롯한 사회 구조 변혁을 정부에 제언했다. 플라스틱의 생산, 사용, 국제 거래량을 대폭 감축하는 2030년까지의 목표와 로드맵을 제시하고, 국제적 리더십을 가지고 솔선해서 보일 것을 요구했다.
■ 유기 불소 화합물이 건강에 미치는 영향
현대인을 둘러싼 오염 물질은 물론 플라스틱만이 아니다.
요 몇 해, 모든 곳에서 검출되고, 야생 생물과 인간도 오염되어 있는 것을 알게 된 유기 불소 화합물, 과불화옥테인술폰산PFAS류는, 그 극도로 어려운 분해성分解性 때문에 ‘영원한 화학물질’로 불린다.
PFAS는, 종래의 화학물질 오염 대책을 근본부터 되묻게 하는 종류의 물질군이다. 불소 화합물과 탄소 사슬로 이루어져 매우 분해하기 어렵고, 물에도 기름에도 용해되지 않는다.
1938년, 미국 듀퐁사에서 우연히 만들어져, 나중에 ‘테플론Teflon’[테트라플루오로에틸렌의 중합으로 만들어진 합성수지]이라는 상품명으로 알려지게 된 물질 ‘폴리테트라플루오로에틸렌polytetrafluoroethylene’, 그 후 3M사 개발 ‘과불화옥탄산perfluorooctanoic acid(PFOA)’, 마찬가지로 3M사가 개발한 ‘퍼플루오로옥탄술폰산perfluorooctanesulfonic acid(PFOS, 상품명 「Scotchguard」가 유명하다)’ 등이 선구적 물질이며, 현재로는 용도에 응해 약 4,700종이 상품화되어 세계 전역에서 사용된다.
모두 휘발성, 내열성, 撥水性[직물 따위의 표면에 물이 잘 스며들지 않는 성질], 撥油性[표면을 유기 불소계 화합물로 처리하여 오염원이 스며들지 못하고 튕겨 나가게 하는 성질]에 뛰어난 특성이 있으며, 금속과 플라스틱의 표면 처리, 세정제와 농약, 塗料 등 다방면에 사용된다. 이런 특성 때문에 눌어붙지 않는 프라이팬, 밥이 달라붙지 않는 밥솥 안쪽, 햄버거 등 기름이 밴 물건을 넣는 식품 포장, 전차와 자동차 등의 좌석, 카펫 등 다양한 용도에 사용이 확대되었다. 이렇게 보면, 현대 생활에 빼놓을 수 없는 물질인 것을 알 수 있다.
최근, 저가 항공사 증가도 있어, 공항에서는 도착 비행기에서 승객이 내리자마자, 득달같이 다음 비행편의 승객이 올라탄다. 잘 더러워지지 않는 좌석 소재 개발도 이러한 단시간 비행편을 가능케 할 것이라는 느낌이 든다. 필자 가운데 한 명(도다카)이 탄 비행기가 난기류에 휩싸여, 서비스되지 않았던 승객의 음식물이 날아 흩어지는 일이 있었지만, 내릴 때 본 바로는, 콜라와 커피의 얼룩은 어떤 좌석에도 전혀 남아 있지 않았다.
현대인의 생활을 편리하고 쾌적하게 해 온 이런 유기 불소 화합물들이 건강에 미치는 영향은 어떤 것들이 있을까. 사실은 1950년대부터 동물 실험에서는 혈중에 축적되는 사실과 간장과 면역계에 악영향을 미치는 사실, 선천성 눈 이상을 일으키는 사실이 보고되었다.
1980년대에는, 듀퐁사 공장에서 PFOA에 노출된 여성 종업원 7명 가운데 2명이 눈에 선천적으로 이상이 있는 아이를 출산한 일이 보고되었다. 그러나 듀퐁사는 이 자료를 “통계적으로 유의미하지 않다”라고 하여, 감독관청에 보고하지 않았다. 미국 웨스트버지니아주 파커즈버그에 있는 이 회사 공장에서 배출된 대량의 PFOA는 주변 환경을 오염시키고, 1990년대에는 근처의 목장에서 소, 사슴, 개가 죽게 되고, 목장 주인도 건강에 이상이 왔다. 목장 주인이 소송을 제기하여, 오랜 재판 투쟁 끝에 듀퐁사가 긴 세월에 걸쳐 PFOA의 유해성을 알면서 주변 수로에 방류해 온 사실이 판명되어, 배상금을 지급하는 것으로 화해했다.
이 재판을 담당했던 Robert A. Bilott 변호사는, 그 후에도 듀퐁사의 PFOA 오염을 계속 조사하여, 2012년에는 PFOA 노출과 임신고혈압병, 임신고혈압신장병, 고환암, 신세포암, 갑상선 질환, 궤양성 대장염, 고콜레스테롤 혈증과의 인과 관계를 확인했다. PFOA에 의해 오염된 물을 마신 부근 주민은, 이 질환들을 일으킨 경우, 듀퐁사를 상대로 소송을 제기하는 것이 용이하게 되어, 그 후 3,500건 이상의 소송이 제기되었다. 듀퐁사는 자사에서 생산하는 화학물질의 유해성이 의심된 시점에서, 안전한 폐기 방법을 개발해야 했다. 일본의 미나마타병과 비슷한 사건이 미국에서도 일어났던 것이다.
이 밖에 PFOA 종류에 따라서는, 혈중 농도가 높은 어린이에게는 예방 접종 후에 항체 생산이 적어진다든가, 임신부의 혈중 농도가 높으면 저출생 체중아의 출생 비율이 높아지는 사실 등이 보고되었다. 왜 그렇게 되는가는 해명되지 않았다. 동물 실험에서는 발암성이 지적되었지만, 인간에게 있어서의 발암성에 대해서는 밝혀지지 않았다. 국제암연구기관에 의한 평가도 ‘2B(가능성 있음)’에 그치고 있다.
그러나 PFOA는 화학적으로 매우 안정되어 있어, 자외선과 미생물 등으로는 분해되지 않는다. 그래서 한 번 환경 속에 방출되면 장기간 잔류한다. 일부는 토양 속에서 1,000년 이상 잔류한다고 여겨진다. PFAS류가 ‘영원한 화학물질’로 불리는 까닭이다. 환경 속에 장기간 잔류하기 때문에, 야생 생물과 가축, 어패류에서 검출되고, 인간의 혈액, 모유에서도 검출된다. 2007년에 실시된 조사에서는, 미국의 거의 100% 국민 혈액에서 PFOA, PFOS가 검출되었다.
PFOS의 체내에서 반감기는 5년 정도로 보고되었지만, 생활의 모든 장면에서 노출되어 있어, 유입된 PFAS류는 조금씩 체외로 배출되는 한편, 항상 새롭게 유입되고 있으며, 노출은 계속되게 된다.
■ 고농도 노출원이 되는 포말 소화제
신변 가까이에 있는 일용품의 PFAS 오염 이외에, 때로 대량으로 환경을 오염시키고, 환경에서 유래되어 인체를 오염시키는 용도에 ‘포말 소화제’인 PFAS가 있다. 산소를 차단함으로써 화재를 재빨리 진화할 수 있는 포말 소화제는, 1967년에 미국 항공모함에서 발생한 화재로 다수의 사상자를 낸 사건으로 미국 국내는 처음부터 해외 미군 기지에서 대량으로 저장하게 되었다.
당연하게 일본 국내의 미군 기지에도, 그리고 자위대 기지, 민간도 포함한 공항과 항만 등에도 소화용으로 저장되어 있다. 그리고 국내 미군 요코다 기지, 이와쿠니 기지, 아쓰기 기지, 오키나와에서, 이 포말 소화제 유출 사고가 발생하여, 주변 환경을 오염시켰다.
그 가운데에서도 오키나와의 가데나 기지 근처를 흐르는 다무지야쿠강江의 취수 펌프장에서는, PFAS가 1675ng/리터(PPt) 검출되었다(오키나와 기업국의 2019년 조사에 따름).
2020년 4월에는, 기노완시 후텐마 기지의 소화 시스템 오작동으로, 227,000리터나 되는 포말 소화제(원액이 아닌 물에 희석된 것이지만)가 방출되어, 주변 강을 거쳐 바다로 유입되었다. 그 결과, 같은 해 12월에는 기지 주변의 민가 지하수에서 3,000PPt라는 고농도로 검출되었다. 기지 주변 지하수는 넓게 오염되었다는 생각이 들고, 이 물을 음료수로 의지하는 주민 건강에 미치는 영향이 염려스럽다.
오염원은 기지만이 아니다. 2003년 9월 26일에 홋카이도 도카치 앞바다에서 진도 8의 지진이 발생했을 때, 도마코마이항港의 석유 탱크에 화재가 발생하여, 40,000리터(210,000리터라는 보고도 있다)의 포말 소화제가 사용되었다.
포말 소화제는, 화재가 발생한 경우는 처음부터 누설 사고와 화재에 대비한 훈련에서도 대량으로 환경 속으로 방출되어, 음료수는 물론 토양과 대기를 오염시키는 것이 큰 문제다.
그런데 PFAS류에 의한 오염에 대해 국가는 어떤 대응을 하고 있을까?
■ 국가에 의한 PFAS류 규제
약 5,000종류의 PFAS류 가운데 규제 대상은, 생산·사용 이력이 길고, 대량으로 사용되어 건강에 미치는 영향도 조사되어, 명확히 유해하고 인정되는 과불화옥탄산PFOA과 과불화옥탄술폰산PFOS 두 종류뿐이다. 국제적으로는, 「잔류성 유기 오염 물질에 관한 스톡홀름 조약」이라는 국제 조약에 따라, 대상 물질로 지정되면 제조, 사용, 수출입이 금지 또는 제한된다. 2009년 과불화옥탄술폰산이 등록되고, 2019년 과불화옥탄산이 추가되었다. 여기에 대응하여, 국내에서는 「화학물질 심사 및 제조 등의 규제에 관한 법률」의 대상 물질이 되었다. 「화학물질 심사 및 제조 등의 규제에 관한 법률」은, 분해가 어렵고, 높은 축적성으로 인간의 건강에 악영향을 미치는 화학물질을 규제하기 위한 법률이다.
그 후 마침내 2020년에 수돗물의 수중 ‘목표치’로서, 과불화옥탄술폰산과 과불화옥탄산의 합계 50PPt(이하, 모든 단위는 PPt) 이하로 설정되어, 하천물의 수중에서도 마찬가지로 합계 50으로 설정되었다.
그런데 규제 후에도 전국 각지에서 포말 소화제로 비축되어, 적어도 2018년까지는 실제로 사용되었다. 2019년도에 환경청이 행한 전국 조사에서는, 오사카부 셋쓰시의 지하수에서 1,855, 오키나와현 가데나 기지 및 후텐마 기지 주변의 하천물, 지하수에서 1,000 등, 각지에서 목표치를 크게 초과하는 농도로 검출되었다. 2020년 12월, 후텐마 기지 주변의 민가 지하수에서 3,000이라는 고농도로 검출된 사실은 앞에서 말한 그대로다.
이 밖에 도쿄도 다마 지구의 일부 지하수에서 비교적 고농도로 검출되고, 2010년에는 다치카와시에서 230, 구니타치시에서는 160이었다. 2019년에도 도교도 히가시코이가쿠보 정수장에서 101, 후츄시 무사시다이 정수장에서 602, 다치카와시 우물물에서도 1,340으로, 목표치를 초과했다.
앞으로, 규제되고 있는 과불화옥탄술폰산과 과불화옥탄산 대신에 다른 PFAS류에 의한 오염이 진행될까 두렵다. 유기불소화합물이 초래한 편리함을 안 현대인이, 이것들이 없었던 시대의 생활로 돌아갈 수 없기 때문이다.
PFAS에 한하지 않지만, 장기간 환경 속에 잔류하는 오염 물질 대책은 곤란하기 이를 데 없다. 규제 대상이 되는 2개 물질에 대해서는, 포말 소화제 등 현재 대량으로 보관되는 것의 안전하고 해가 없도록 하는 조치를 신속하게 진행해야 한다. 오염된 마실 물에 대해서는, 활성탄에 의해 얼마간 제거할 수 있다는 보고도 있어, 어떻게 하면 효율적으로 제거할 수 있을까 연구를 추진하는 것이 요구된다.
■ Ecochil[어린이 환경 조사] 조사
환경 속에는 셀 수 없을 만큼 많은 종류의 오염 물질이 존재하며, 이 오염 물질들이 인간의 건강에 끼치는 영향에 대한 인과 관계를 밝히는 일은 매우 어렵다. 동물 실험처럼 특정 물질을 계속 부여해 영향을 볼 수는 없기 때문이다. 그것을 조금이라도 추측하여, 미래 세대의 건강을 지키기 위해 행하는 것이, 환경청에 의한 ‘어린이 건강과 환경에 관한 전국 조사’, 통칭 ‘Ecochil 조사’다.
전국 15개 unit center에서 10만 조組의 母子(반수는 정도는 父子)가 참가하여, 태어난 아이들이 13살이 되기까지 건강 상태를 추적하고, 임신 중의 환경 오염 물질에 노출된 상황과 건강과의 관계를 조사·연구하는 대규모 집단 조사다. 2010년부터 준비를 시작하여, 2011년부터 3년간에 걸쳐 10만 조가 모집되었다.
필자인 우리 두 사람은, 그 가운데 지바현 내 대상 지역을 담당하는 지바 unit center에서 이 조사·연구를 수행하고 있다. 참가해 주신 부모, 어린이들에게 직접적인 말은 거의 하지 않는다. 미래 세대의 건강을 지키는 데는 어떻게 하면 좋을까를 밝히기 위한 조사이기 때문이다. 비록 사실은 그러하지만, 그것과는 상관없이 시간이 걸리는 앙케트에 대한 회답이나 먼 곳에 있는 회의장까지 와서 발달 조사 등에 협력해 주시는 참가자 여러분에게는 절로 고개를 숙이게 된다.
요 수십 년 사이에 어린이의 건강 상태는 크게 변화하여, 알레르기, 비만, 발달 장애 등이 증가하고 있다. 또한, 만기 출산임에도 출생 시의 체중이 2.5kg 미만의 ‘저출생 체중아’가 증가하고 있다. 더욱이 조현병은, 전에는 20살을 넘은 후 발병하는 성인 질환이었지만, 요 몇 해 사이 서서히 어려져서, 사춘기에 발병하는 사람이 조금씩 늘어나고 있다. ‘소아정신과’라는 새로운 진료과가 생긴 병원도 있는데, 전문의가 적은 점도 있어, 예약이 꽉 차 있다. 반년을 대기하는 일도 있다고 한다. 이런 상황을 맞아, Ecochil 조사에 대해서는 전문가로부터 “13살로 끝내는 것은 너무 빠르다. 그 후에 발병하는 질환도 있다”라는 의견도 제기되어, 가능하면 20살까지 조사를 계속하고 싶은 바다.
왜 어린이들에게 이런 변화가 일어나는 것일까. 인간 사회는 복잡하다. 사회 변화는 급속하고, 조사는 언제나 뒷북을 치고 만다. 그러나 어쨌든 유전적인 배경이 불과 수십 년에 변화한다고는 생각할 수 없기에, 뭔가 환경 변화가 영향을 주고 있다는 의심을 하게 된다.
조사 대상이 된 오염 물질은 납과 카드뮴, 수은 등의 중금속류와 농약, cotinine(담배에서 유래) 등 외에, 여기서 소개한 PFAS도 포함된다. 나아가 조사 개시 당시에는 전혀 예상되지 못했던, 스마트폰과 온라인 게임 등의 장시간 사용에 따른 영향과 2020년부터는 코로나 감염증에 의한 새로운 생활 양식의 영향 등도 살펴 볼 필요가 있다.
인간은 환경으로부터 떨어질 수 없다. 환경을 구성하는 일원에 불과하다.
지금 우리는, 다양한 오염 물질로 가득한 컵 속에서 사는 꼴이다. 그러나 성장이 빠른 아이들, 앞으로 태어날 아이들에게도, “이 컵 속에서 너희들도 살아갈 수밖에 없으니까”라고 말하고 끝내도 되는 걸까.
생활 속에서, 가능한 것부터 조금씩 어떻게 하면 이 컵 속의 물을 깨끗하게 할 수 있을까, 한 사람이라도 많은 사람과 함께 생각하고, 행동하고 싶다.
(『世界』, 202103월호에서)
댓글 없음:
댓글 쓰기