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[화학] 화학물질과 독성 평가A좋아요

화학물질과 독성지난 20세기는 화학물질의 시대라고 하여도 과언이 아닐 것이다. 전통적으로 사용하여 오던 철, 목재, 석재를 제외하고는 우리 일상생활의 대부분을 차지하고 있는 물질은 석유 및 기타 화학물질원료에 기인한 각종 화학제품, 고분자 제품, 용제류, 연료 등인 것을 알 수 있다. 그만큼 우리 생활 자체가 화학물질 또는 화학제품과 뗄레야 뗄 수 없는 밀접한 관계가 되어 가고 있는 것이다.우리 생활을 편리하게 하고 문명생활을 가능하게 하여주는 것이 이런 화학물질의 혜택이라고 할 수 있고 우리는 이 화학물질에 이미 둘러 싸여 있다고 해도 과언이 아닐 정도로 익숙해져 있다. 이런 화학물질은 현재 인간이 누리는 문명을 가능하게 하여 주는 중요한 요소가 되고 있다. 그러나 이러한 화학물질은 인간의 편리성만큼 인간에게 역작용을 주고 있고 물질의 종류에 따라서 그 영향이 장기간에 걸쳐서 나타나거나 세대간에 영향을 주기도 하는 것으로 최근에 밝혀지고 있다.이러한 화학물질이 환경에 전파되는 경로는 매우 다양하다고 할 수 있다. 대기, 물, 토양 등의 기본적 환경요소를 매체로 하여 식물체, 동물체, 어류 등에 섭취하게 되고 결국 인간이 노출되게 된다. 또한 현재 인간이 겪고 있는 지구적 규모의 환경문제가 인간이 개발, 생산하여 사용하는 각종 화학물질에 기인하는 것이 대부분이라는 사실은 매우 역설적이지 않을 수 없다.특히 20세기에 들어서 화학관련 산업의 발달로 매우 안정한 형태의 화학물질이라든가 농약 등의 목적에 사용되기 위해 만들어지는 독성이 강한 물질, 각종 기능성이 있는 물질 등이 큰 여과과정이 없이 일상생활에 투입됨으로써 인간이나 생태계에 위협을 주게 되었다. 이런 화학물질의 종류는 관련 합성기술의 발전으로 엄청나게 많고 새로운 물질들이 매년 또한 엄청난 숫자로 우리의 생활에 유입되고 있는 반면 이것들의 독성이나 유해성을 검정하고 모니터링할 수 있는 사회적 기능은 매우 제한적이라는데 문제가 있는 것이다. 우리 나라는 이러한 화학물질에 대한 평가를 하는데 있어서 기초적성 화학물질에 대한 관심도가 고조되고 있고 이것이 국제조약 형태로 발전되고 있으며 국가간 물질의 이동이나 교역에도 영향을 주고 있다. 이렇게 국제적 관리대상이 되고 있는 것은 그만큼 우리 인간들에게 위협요소가 되고 있고 그 정도가 심각해지고 있다는 공통된 인식이 있기 때문이다.화학물질은 근본적으로 양면성의 특성이 있다고 할 수 있다. 인간의 산업이나 일상생활을 편리하고 효율적으로 해 주는 측면과 생태계 및 인간에게 주는 유해성을 들 수 있다. 관련 기초과학 분야의 발전과 합성공정 기술 및 석유화학공업의 발달로 우리 주변은 각종 농약, 용제류, 합성원료, 고분자 물질, 냉매, 표백제, 보관제, 첨가제, 약품, 화장품, 건축재, 방향제, 살균제 그리고 각종 공정의 부산물 등 다양한 화학물질과 접하고 있다. 우리의 일상생활과 밀접한 것들이 많기 때문에 현대의 도시생활과 산업활동은 화학물질과 관련 짖지 않고는 생각할 수 없게 되어가고 있다.환경계에 노출된 화학물질들은 대체로 장기간 존재하게 되고 생태계에 순환사이클에 따라 축적되거나 변환되게 된다. 이러한 과정에서 먹이사슬을 통하여 동식물이나 인간에게 섭취되게 되는 것이다.물, 공기나 토양 등의 환경요소에 투입된 유해성 물질들은 식물이나 미생물 등에 섭취되고 동물이나 어류에 다시 섭취됨으로써 농축되는 과정을 거치고 다시 인간이나 조류 등에 섭취됨으로써 보통 농축된 형태로 인간에게 전달된다고 할 수 있다. 인간에게 전달되는 경로를 중심으로 말한다면 물이나 공기를 흡입하거나 토양과의 접촉에 의해 흡수되는 경로와 음식물, 약품 섭취에 의한 경로, 피부 접촉에 의한 경로, 모유 투여에 의한 경로 등을 생각할 수 있겠고 유전적으로 태생적 인자를 전달받는 근본적 원인도 생각할 수 있겠다. 최근에는 환경적으로 지속성이 강한 물질들 즉, 잔류성 유기오염물질(POPs, persistent organic pollutants)에 대한 관심이 고조되고 있고 국제적으로 이들을 규제하기 위한 협약을 형성하고 있다. 이 POPs물질에 대하여 합로 대상물질을 규정하고 있고 상당한 규제를 실시하고 있는 실정이다. 이러한 물질들 중에는 내분비계 장애물질(endocrine disruptor)로 알려진 것들이 많이 있다.독성이 있는 화학물질1. 내분비계 교란물질내분비계 교란물질이란 독성이 있는 유해화학물질 중에서 생체의 호르몬 분비 기능에 변화를 일으키는 물질로서 생체는 물론 그 후손의 건강에도 변화를 가져올 수 있는 외인성 물질이다. 특히 성호르몬의 기능에 영향을 주기 때문에 생체의 건강뿐만 아니라 생식능력을 감소시켜 생물군의 개체수까지도 줄일 수 있다.내분비 교란물질들은 기존의 독성화학물질들보다 훨씬 저농도에서도 생체에 영향을 미칠 수 있으며, 먹이사슬을 통해 농축되기 때문에 더욱 문제가 된다. 이들은 대부분 지방친화성이 있어 생체의 지방내에 주로 축적된다.대표적인 반응기작으로는 이들이 세포의 호르몬수용체(hormone receptor)와 결합하여 호르몬과 같은 작용을 하거나 정상적인 호르몬이 수용체에 결합하는 것을 막는 것 등이 알려져 있다.환경호르몬이란 용어는 1997년 ５월 일본학자들이 "화학물질이 환경으로 방출돼 마치 호르몬처럼 작용한다"며 명명한 이래 보편화됐다. 영어로는 Endocrine disruptor이며, 내분비계 교란물질 또는 내분비계 장애물질이라는 말로 흔히 불려진다.2. 내분비계 장애물질의 종류내분비계 장애물질로 추정되는 물질로는 각종 산업용 화학물질(원료물질), 살충 제, 제초제 등의 농약류, 유기 중금속류, 소각로에서 발생하는 다이옥신류, 식물에 존재하는 phytoestrogen 등의 호르몬 유사물질, 의약품으로 사용되는 합성 에스트로겐류 및 기타 식품 및 식품첨가물 등을 들 수 있다. 현재 세계 야생동물보호기금목록(World Wildlife Fund List)에서 67종, 일본 후생성에서 143종, 미국에서 73종의 화학물질을 '환경호르몬'으로 규정하고 있다. 내분비계 장애 관련 연구결과 및 사례가 보고된 물질로는 음료수 캔의 코팅물질 등에 사용되는 비스페놀A와 농약이나 변압기합물(TBT) 등이 있고, 기타 합성세제의 원료인 알킬페놀과 요즘 이슈화되고 있는 컵라면 용기의 원료로 쓰이는 스티로폴의 주성분인 스티렌이성체 등이 환경호르몬으로 주목을 받고 있다.(1) 내분비계 장애물질들의 종류와 용도, 발생 원인a. 유기염소계 환경오염물질: 다이옥신, PCBb. 농약 : DDT, Methoxychlor, Kepone, Vinclozolinc. 공업용 화학물질 : Nonylphenol, Bisphenol-A, 스티렌2,3중체d. 금속 : 카드늄, 납, 수은e. 식물에스트로겐 : Coumesstrolf. 의약품 : DESg. 유기주석 : 선박도료로 사용h. 폴리염화비페닐(PCB) : 전기절연체로 사용됨. 현재 사용금지되어 있으나 기존의 사용물질들의 폐기시 문제가 됨.i. 다이옥신 : 고엽제, 쓰레기 소각시설, 각종 염화물 사용처에서 발생. 표백된 종이, 담배연기에서도 발견됨.j. 아트라진, 아미톨, 엔도살판, DDT, 헥사클로로벤젠 : 살충제, 제초제로 사용k. 노닐페놀 : 계면활성제에 사용됨.l. 비스페놀A : 수지원료(2) 식물에 잔류하는 내분비계 장애물질 관련 농약a. 2.4-D : 수입레몬, 수입자몽b. OPP : 수입레몬,수입오렌지c. 알라크로르 : 수입콩d. 카바릴 : 수입딸기,수입제리e. 사이페메트린 : 파,시금치f. 파라치온 : 수입오렌지,수입망고g. 빈크로진 : 체리,수입키위h. 펜빌레이트 : 수입브로콜리i. 베노밀 : 수입바나나,수입망고j. 페세트린 : 국산,수입산 셀러리k. 마라티온 : 수입밀,수입쌀l. 만코지브(만제브) : 딸기,양상추m. 메소밀 : 상치,배추n. 지네브 : 토마토오이,완두콩(3) 스틸렌(모노머, 다이머)스틸렌은 식품 소재 외에도 천연적으로 식품내에 존재하며 공기중에도 존재하고 있는 물질이다. 폴리스틸렌은 식품 포장용기 외에도 일회용 식기로 널리 사용되고 있다. 특히 스틸렌은 근래 즉석면의 포장재로 각광을 받고 있는데 다른 식품과 달리 더운 물을 부어야 하는 즉석면 등의 온탕용기의 경우 스틸렌이 식품속으로스틸렌 함유여부는 논란이 되고 있다. 각국은 이런 발표 이전부터 스틸렌의 함량을 규제하고 있다.(4) 다이옥신류다이옥신(polychlorinated dibenzo-p-dioxin : PCDD)이란 두 개의 벤젠 고리에 산소 원자 2개가 연결된 구조를 가진 화합물로 1∼8개의 염소원자가 결합한 형태로 치환된 위치에 따라 75종의 이성질체가 존재한다. 또한 다이옥신과 유사한 물질로 두 개의 벤젠 고리에 하나의 산소원자가 결합된 퓨란류(polychlorinated dibenzofuran : PCDF)가 있는데, 흔히 이 두 물질을 총칭하여 다이옥신이라고 부른다.이 다이옥신이 문제가 되는 것은 환경중에 장기간 잔류하여 각 생물에 농축되어 결국엔 인체를 비롯하여 인간의 생활환경에 치명적인 영향을 끼치는데 있다. 우리 나라의 경우 다이옥신이 문제가 되기 시작한 것은 베트남 전쟁에서 고엽제로 알려진 제초제에 다이옥신이 불순물로 함유되어 있었는데, 이에 폭로된 참전군인들과 그 2세들에게서 여러 가지 건강 장애가 나타나면서 1990년대 초반부터 이 물질에 관심을 갖기 시작하였다.이 물질은 모든 환경시료(대기, 수질, 토양, 어패류 및 식품 등)에서 검출되고 있다. 이 물질은 주로 공장매연, 폐기물 배출 및 처리, 그리고 염소를 함유한 물질을 소각할 때 환경 속으로 유입되는데 이들 가운데 가장 중요한 발생원이 소각이다. 소각 과정에서의 다이옥신은 염소나 다이옥신 전구 물질이 들어있는 물질을 태우거나, 쓰레기를 태우는 과정에서 생성된다. 다이옥신이 발암성, 생식독성, 심장기능 장해 등의 독성이 강한 물질로 알려지면서 다이옥신에 많은 관심이 커지기 시작하였다. 일부에서는 다이옥신류의 인간에 대한 노출 유해도 등에 이의를 제기하기도 하나 IARC등 국제적 기구에서 유해성을 받아들이고 대책을 마련하고 있다.특별히 다이옥신류 가운데 2, 3, 7, 8의 위치에 염소가 부착된 4염화 다이옥신(2, 3, 7, 8-PCDD)의 독성이 가장 강한 것으로 확인되었다. PCDD는 700℃까지는 열 있다.

자연과학| 2002.10.14| 5페이지| 1,000원| 조회(686)

다이옥신, 화학물질, 독성

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