1910년대 후반부터 일본 토야마현 주민들은 허리, 팔, 다리의 뼈마디가 아프다며 병원을 찾기 시작했다. 50년이 지나도록 어느 의사도 ‘원인불명’이라는 말 외에는 시원한 답을 주지 못했다. 1968년 5월 8일에 일본 후생성이 ‘카드뮴에 의해 뼈 속 칼슘분이 녹아 신장장애와 골연화증이 일어난 공해병’으로 우여곡절 끝에 공식 인정하였다. 이 병은 일본의 도야마현 진쯔강(神通川) 상류지역에 위치한 미쓰이 금속 주식회사 광업소의 선광, 정련공정에서 배출된 폐광석에 함유된 카드뮴이 강에 흘러 들어와 농작물, 어패류, 상수원을 오염시키고 먹이사슬을 통해 인체에 축적되어 병을 발생시켰다. 증상은 체내 축적된 카드뮴에 의해 신장의 기능이 나빠지고, 뼈에 필요한 칼슘과 인을 체외로 배출하여 뼈에 극심한 통증을 유발하여 이타이이타이병(痛い痛い病)이라 명명했다.
카드뮴은 지각에서 흔히 발견되는 원소로서 주기율표상 12족 전이원소로 원소기호 Cd, 원자번호 48, 원자량 112.41, 녹는점 321.1℃, 끓는점 765℃, 비중 8.64(20℃) g/cm3이다. 순수한 카드뮴은 부드러운 은백색의 광택이 많이 나는 금속이지만, 자연 환경에서는 산소, 염소, 황과 같은 원소와 결합하여 여러 가지 화합물 형태로 존재한다. 이런 화합물들은 대부분 안정한 고체이지만, 가끔 산화카드뮴은 작은 입자로서 공기 중에 존재하기도 한다. 카드뮴은 독일 화학자인 Friedrich Stromeyer (1776 - 1835)등에 의해 1817년 아연화합물 연구도중에 발견되었다. 영국의 약전(藥典)에서는 1907년부터 cadmium iodide를 동상 등의 치료제로 사용했었다.
지각(crust) 중의 카드뮴 농도는 평균 0.15 ppm 정도이지만 토양 중에는 암석의 풍화에 의해 생성된 카드뮴이 토양입자에 흡착하기 쉬우므로 0.5 ppm 정도 존재한다. 일본 토양의 경우 0.5~2 ppm으로 알려져 있다. 물속의 카드뮴 존재량은 오염되지 않은 물인 경우 1 ppb 미만으로 존재한다. 대기 중에 카드뮴이 존재할 경우는 입자형태의 산화카드뮴이 주요 구성원이다. 또한, 식품군별 소비에서 곡류가 차지하는 비율에 비해 곡류에 의한 카드뮴 흡수비율이 높아서 곡류의 카드뮴 함량에 관심이 가지며 특히 쌀을 주식으로 하는 몬순아시아지역에서 특히 관심이 높은 실정이다.
김원일 농학박사
