서울시와 함께 하는 식품안전노트<8>- 비소

비소, 토질오염 주범
가축‧농산물 통해 인체 유입

비소는 질소족원소로 원소기호 As, 원자번호 33, 원자량 74.92를 가진 물질이다. 작년 12월 미국 항공우주국(NASA) 연구팀이 지구 생물을 구성하는 인(P) 대신 비소에 기반을 둔 생명체를 보고하여 과학자들 사이에 ‘제7의 생명체’ ‘적응의 결과’ 라는 여러 의견이 제시되고 있는 그 원소이다.

비소는 환경과 식품에 미량으로 널리 존재하나 살인이나 자살의 목적으로 사용되어 왔기 때문에 매우 유독한 성분으로 알려져 있다. 미국 국제암연구소 및 환경보호청에서 Group1과 A급 인체 발암물질로 구분하고 있다.

청동기시대 유물에서 비소화합물이 발견되긴 하지만 인류가 사용한 증거는 없다. 13세기의 연금술사 A.마그누스에 의하여 처음으로 홑물질원소로서 석출되었고, 필리푸스 파라셀수스(Philippus Paracelsus) 등은 아비산무수물의 독성을 알고 의약으로 사용하였다는 기록도 있다. 조선시대에는 사약으로 사용되기도 하였다. 동의보감에 의하면 비소를 함유한 비상은 학질을 다스리고 담을 토하게 하는 효과가 있다.

지각(crust) 중 비소 농도는 평균 1.8 ㎎/㎏정도다. 우리나라 논토양 중 비소의 자연 함유량을 조사한 결과 평균 0.87 ㎎/㎏(가용성), 백미 중 함유량은 0.037 ㎎/㎏으로 나타났으며(2008), 농작물 생육에 영향을 주는 농도는 10∼20 ㎎/㎏으로 알려졌다. 비소는 지구상 어느 곳이든 어떤 시료를 취하든 검출된다. 토양에서는 3∼10 ㎎/㎏(국소적으로는 자연 함유량으로 500 ㎎/㎏가 검출되었다는 보고도 있음)이 검출된다. 해수에서는 3∼10 ㎍/㎏, 빗물은 0∼14 ㎍/㎏, 대기에서는 0∼수백분의 1 ㎍/㎥(주로 분진에 포함)이 검출되고 있다.

인체로의 유입 경로는 순환적이다. 비소는 공기 강 호수 토양 등 우리 주변의 환경을 오염시키고, 오염된 수질이나 토양에서 재배된 농산물이나 오염된 목초를 먹고 자란 가축을 통해 우리는 비소에 노출될 수 있다. 광산 제련소 아비산 비산염 등 제조공장, 사용공정(반도체 제조, 유리공업 등) 광산 제련소 공장 등에서 나오는 폐수‧광재‧분진에 포함된 비소뿐 아니라 수목 농작물에 사용된 살충제 중 비소가 주변 지역의 토양과 우물 하천 등에 오염원이 된다.

특히 비소는 1950년대 개발한 충, 세균, 곰팡이 등에 강력한 독성을 발휘하는 공업용 목재의 방부제 chromated copper arsenate(CCA)로 활용되어 환경으로의 유출이 심각한 것으로 알려졌다.

김원일/농학박사