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환경유해물질 납 및 그 화합물 - 2. 자연계 분포, 오염원, 독성영향

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작성자 최고관리자
댓글 0건 조회 4,815회 작성일 20-09-10 12:22

본문



bu_arw_02.gif자연계
분포



  납은 옛부터 잘 알려진 금속의 일종이다. 자연속에는 주로 아연광(亞鉛鑛)의 황화물과 황산연광(PbSO4),
백연광(PbCO3), 황연광[PbCl2·3Pb3(AsO4)2],
흑연광[PbCl2·3Pb3(PO4)2] 등의 광물로서 존재한다.
지구표층 즉 지각의 평균적 Pb의 존재량은 13ppm(16ppm보고도 있음) 정도로 알려져 있다. 우리 나라 논 토양중 비오염지역의 자연함유량은
전국 평균 17.3ppm(전량으로서)이며, 가용성 납의 자연함유량으로서는 전국평균 5.38ppm으로 조사되었다(1988). 세계적으로 폭넓게
하천, 호소 중 자연적 납의 함유량은 1∼10㎍/ℓ로 평가되어져 있고, 대부분의 나라에서 가정급수중 납의 농도가 정상적으로 흔히 10∼20㎍/ℓ이하로
존재하며, 저장탱크 등에 납이 쓰인 경우 이로 인한 납의 농도가 높아지며, 연수, pH가 낮은 경우 납의 농도가 높아짐. 농촌지역의 대기
중에는 평균 0.1㎍(Pb)/㎥ 정도 존재하며 도시에는 전형적으로 0.5∼2㎍/㎥수준으로 존재하는 것으로 알려져 있다.


bu_arw_02.gif
염 원



(1) 주요 발생원


o 제련공정


o 납제품 제조공정(연관, 연판, 연선 등)


o 화합물 제조공정(안료, 도료, 농약, 수지안정제, 산화납 등)


o 납축전지 제조공정


bu_arw_02.gif독성영향



(1) 노출한계 : 0.05㎎/㎥(Pb으로서)


(2) 급성독성


  피부, 점막을 자극하지 않고 폐를 자극하지도 않는다. 흡입 및 경구섭취에 의한 급성 납중독은 구토, 위경련 등의
증상이 있다. 작업현장에서 발생하는 중독은 납의 폭로에 어느 정도 습관이 되어 있고 축적되므로, 만성중독이다.


[치사량]


o 납가루


   복강 - 랫트 LD : >1,000㎎/㎏(입경 325메쉬)


   복강 - 몰모트 LD33 : 100㎎/㎏·4개월


o 염화염


   경구 - 몰모트 LDL0 : 2,000㎎/㎏


o 산납


   복강 - 랫트 LD50 : 130㎎/㎏


o 산화납(Ⅱ)


  복강 - 랫트 LD50 : 450㎎/㎏


o 사에칠납


  복강 - 랫트 LD50 : 15㎎/㎏


  경구 - 랫트 LDL0 : 17㎎/㎏


o 초산납


  복강 - 랫트 LDL0 : 270㎎/㎏


o 유산납


   경구 - 몰모트 LDL0 : 1,000㎎/㎏


o 비산납


   경구 - 랫트 LD50 : 100㎎/㎏


   경구 - 토끼 LD50 : 125㎎/㎏


o 불화납(Ⅱ)


   경구 - 몰모트 LDL0 : 4,000㎎/㎏


o 유화납


   복강 - 랫트 LD50 : 1,600㎎/㎏


o 유산납


   복강 - 몰모트 LD50 : 300㎎/㎏


(3) 만성독성


  만성중독은 권태감, 체중감소 등을 일으키지만, 주요증상으로는 빈혈을 들 수 있다. 이것은 납에 의한 적혈구 수명의
단축과 헤모글로빈 합성의 저해에 의한 것이다. 납 작업자의 창백한 안색은 빈혈에 의한 것이 아니고 피하혈관의 연축에 의한 것으로서 빈혈이
없어도 보이는 경우가 있다. 위장장해는 빈혈 다음으로 많은 징후로서 식욕부진, 변비, 산통발작 등의 증상을 보인다. 산통발작은 장기에 걸쳐,
급격히 발증하는 위험성이 있다. 또한 잇몸에 청자색의 점상착색이 보일 수 있는데, 이것은 황화납의 침착에 의한 것으로 연록이라 부르는 중독
증상이지만 최근에는 거의 나타나지 않는다.



말초신경계 및 운동계 장해증상은 신근마비로, 손가락증상이 많다. 기타 관절통, 근육통, 손가락의 떨림이 잘 보인다. 중추신경계 증상은 두통,
어지러움, 불면, 초조감 등이 많으며 불안, 흥분, 근육의 경련수축, 망상, 환각 등의 납독성뇌증은 일본에서는 거의 보이지 않는다. 어린이의
납뇌증은 사망율도 높고 생존하여도 25%는 후유증이 남는다. 납은 대동맥에도 축적되며, 이것과의 객관적인 관계는 밝혀지지 않았지만 납에
노출된 작업자에서는 동맥경화율이 높다고 한다. 또 만성위장장해를 일으키기 쉬우며, 특히 시력장해, 청력장해, 월경이상 등의 증상도 보고되어
있다.


(4) 스웨덴 발트(Baltic)해역에 서식하는 수서생물 중 납농도와 독성치


  스웨덴 환경청에서 운영하고 있는 환경감시프로그램에서 발트해역에 서식하는 여러 어류생물을 대상으로 아연, 구리, 카드뮴,
납, 수은 등의 중금속의 체내 축적된 양을 분석하였다. 또한 이러한 중금속이 어류의 생물학적 다양성과 생식능 등의 기능에 어떠한 영향을
미치고 있는지 조사였다. 이러한 환경감시프로램에 의하면 청어류인 Clupea harengus에서 납의 검출량은 건조중량 ㎏당
0.15∼0.29㎎으로 나타났다(표 1.2.2. 참고).


표 1.2.2. 스웨덴 발트해역에 서식하는 어류간에서 검출된 납의 농도 (단위 : ppm)

 



지역(sites)




금속(metal)


북보스니안만


(N. Bothnian Bay)


남보스니안해


(S. Bothnian Sea)


북부발틱


(N. Baltic)


남부발틱


(S. Baltic)


카테가트


(Kattegat)


1989


1988


1989


1987


1989


1988


1989


1988


1989


1988




0.18


0.17


0.24


-


0.29


0.23


0.28


0.21


0.15


0.18



한편 납을 5㎍/ℓ의 농도로 장기간 처리한 결과, 간과 신장에 납이 축적되고 헤모글로빈 합성효소(ALA-d)의 활성을 저해한다는 사실이
밝혀졌으며, 척추손상과도 강한 상관관계가 있는 것으로 알려졌다9.


표 1.2.3. 해양생물의 치사 및 비정상 생장에 미치는 납의 최소농도

 



생 물 종


염도(%)


노출시간


농도(㎍/ℓ)


영향/비고


어류



Salmo gairdii



0.7



4주


16주


5


5


ALA-d* 활성저해 21%


ALA-d 활성저해 60%


Myoxocephalus quadric


0.3


life-long


간농도, 5배증가


척추손상


무척추류


Mytilus edulis


3


2∼22일


>200


성장감소



* delta-Aminolevulinic acid dehydratase


(5) 인체노출경로 및 영향


(가) 주요 노출경로


1) 먹는물 : 대부분의 나라에서 정상적인 가정급수의 납의 농도는 10∼20㎍/ℓ 이하이다. 스코틀랜드의 경우 수질이 극히 연수이며 pH가
낮아 송수관과 물탱크의 납성분이 용출된 결과 300㎍/ℓ 이상의 납이 오염된 가정이 10% 이상이었다(인구 5백만). 성인 1일 음용수
소비량이 2ℓ일 때 물에 의한 납의 1일 섭취량은 10∼20㎍ 내지 1㎎ 또는 그 이상이 될 수 있다.


2) 음식물(식품) : 납은 식품 중에 폭넓게 존재한다. 통조림 식품에 주로 많이 존재하며, 토 양이 오염되면 농작물에도 높은 농도로
존재할 수 있다. 식품에 의한 1일 섭취량은 100㎍이하이며 때로는 500㎍ 이상인 경우도 있다. 세계적으로 성인에 대한 평균 1일 섭취량은
약 200㎍으로 평가된다. 1986년에 FAO/WHO 합동 식품첨가물 전문가회의(JECFA)에서는 성인 1인 1주일당 납의 잠정섭취 허용량을
25㎍/㎏(3.5㎍(Pb)/㎏·day)으로 정한 바 있다.


3) 대기 : 농촌지역에 있어서 대기중 평균 0.1㎍(Pb)/㎥ 수준이며, 도시에서는 일반적으로 0.5∼2㎍/㎥ 수준으로 존재한다. 산업지역에서는
평균치 6㎍/㎥를 나타내는 경우도 있다. 한편 산업장의 작업환경 대기중 납의 오염도는 일반 환경보다 매우 높으며 100㎍/㎥ 이상인 경우도
드물지 않다.


4) 인체노출 경로


표 1.2.4. 납중독이 생길 수 있는 경로

 



직 업 적


비 직 업 적


o페인트-특히 spray


o베터리-제작 및 소각


o배관, 납땜


o유리착색


o용접


o놋쇠작업


o주물작업


o납제련


o도자기 제작


o납관이나 납성분으로 이음새를 연결한 급수관을 통한 급수


o납성분이 든 페인트로 칠한 면이 낡아 부스러져 공기를 통해 흡입


o유연휘발유 사용으로 인한 배기가스와 오염토양의 비산


o통조림통에 든 식품


o납성분이 든 조리기구로 요리


o신문지-씹거나 태울때


o가정내의 먼지





(나) 대사

  직업성 폭로는 폐에서의 흡수가 주된 경로이며 기도에서 소화기로 들어온 것에 의한 2차적인 흡수가 두번째이며 또 피부로부터도
흡수된다. 신체에 들어온 납은 전신에 분포하지만 특히 뼈에 많이 모여서 신체 납량의 90%이상은 뼈에 침착되어 있다. 납은 세포내에 침입하여
미토콘드리아에 강한 영향을 미치는 것으로 확인되고 있으며, 미토콘드리아는 세포의 호흡에너지 대사 등에 관계하고 있으므로 전신의 장기가 장해를
받는다.