라틴 아메리카-지역 음용수의 비소제거방법

라틴 아메리카 지역 음용수의 비소제거방법

1. 서론

○ 세계적으로 많은 사람들이 비소에 의한 수자원오염으로 피해를 입고있는데, 특히 빈곤층의 사람들이 더 큰 피해를 받고 있어 사회적인 문제가 되고 있다. 비소는 일급 발암물질로 분류되며, 장기간 비소에 오염된 물을 마시면 arsenocosis증을 나타내는데, 이 병은 아시아와 라틴아메리카 지역에 특히 많다. 이 병의 증상은 손바닥의 각질증식, 중추신경 손상, 간 손상, 탈모, 피부암과 장기의 암 발생 등이다. 지금까지 이 병에 대한 치료법은 없으며, 먹는 물의 비소를 줄이고, 비소를 접하지 않는 것이 유일한 예방법이다.

○ 비소는 토양 중에 널리 분포되어 있으며, 황화물, 산화물, 비산염, 아비산염 등의 각종 형태로 200여 종류의 광물에 들어있다. 비소는 +III 또는 +V가의 상태로 무기물과 유기물 상태로 존재하며, 무기비소의 독성이 더 심하다. 자연에 존재하는 비소가 주 오염원이지만, 사람의 활동에 의한 인위적 요인 또한 큰 비중을 차지한다.

○ WHO의 먹는 물의 비소 권고수준은 10μg/L인데, 전 세계의 1억 4천만명 가량이 이 수준에 미치지 못하는 물을 먹고 있으며, 이 중에 약 4백만 명이 남미의 아르헨티나, 페루, 칠레에 있다. 남미에서는 비소를 처리하는 적합한 방법은 개발이 되었으나, 당국의 무관심, 산업계와 국제기구의 재정 및 기술지원의 부족으로 인하여 실용화되지 못하고 있다.

2. 라틴 아메리카에 적합한 비소 제거방법

○ 먹는 물에서 비소를 제거하는 과정에서 가장 어려운 일은 경제적 문제이다. 비소로 오염된 남미 지역은 안전하게 먹을 수 있는 물이 부족하고, 경제적으로 자원이 부족하며 빈곤한 지역에 주로 분포되어 있다. 각 지역마다 비소오염의 특성이 다르므로, 적합한 비소제거방법은 해당지역의 비소분포, 물의 화학적 조성, 환원전위, 경도, 각종 미네랄 함량등에 따라서 달라진다.

○ 비소제거 기술은 주로 산화/환원, 침전, 흡착, 이온교환, 막 기술, 생물학적 처리방법과 같은 기초적인 화학처리방법을 조합해서 사용한다. 비산이수소이온 또는 비산일수소이온와 같은 +V가 상태의 비소제거는 +III 상태 비소에 비하여 비교적 효과적이다. 따라서 산화방법을 많이 사용하게 된다. 비소로 오염된 물을 끓여서는 비소를 제거할 수 없으며 오히려 비소를 농축시킬 뿐인데, 오염지역의 많은 사람들은 이 사실을 모르고 있다.

3. 전문가 제언

○ 세계적으로 비소오염이 심각한 지역은 동남아시아의 방글라데시, 미얀마, 라오스 및 남미의 아르헨티나, 칠레, 페루 등의 나라이다. 이들 나라에서도 특히 도시에서 멀리 떨어져 외딴 곳에 살고 있는 주민이 먹는 물로 지하수를 이용하고 있는데, 지하수 중에는 지질학적 영향으로 비소가 포함되어 있다. 이들 주민들에게는 시설비가 저렴하고 운영하기 쉬운 비소제거 시스템이 필요하다.

○ 이러한 측면에서 외딴 곳에서도 재료를 쉽게 구할 수 있고, 운영이 쉬운 클레이 계열의 천연 흡착제, 태양광 이용법, 생물학적 처리법을 보급할 필요가 있다. 이러한 방법으로 영가 철을 이용하는 기술이 최근 주목을 받고 있는데 그 이유는 다음과 같다.

- 금속 철은 어디에서나 쉽게 값싸게 구할 수 있다. 철이 산화되는 과정에서 발생되는 반응 중간물은 As(III)를 보다 처리가 쉬운 As(V)로 산화시킨다.

- 철이 부식된 산화철은 좋은 흡착제이다. 영가 철은 As(III)를 산화시키면서 As(V)를 흡착처리하기에 별도의 산화제와 흡착제가 필요하지 않다.

○ 사람은 유전적 형질에 따라서 무기비소의 체내 대사기능이 달라서 각기 상이한 독성반응을 나타낸다. 엽산은 체내에 흡수된 비소의 독성을 완화시키는 역할을 한다. 체내 엽산의 부족은 무기비소의 독성과 암 발생 가능성을 높인다. 따라서 비소오염 지역에 사는 주민들에게는 엽산을 보충하여 줄 필요가 있다. 비타민 C와 메치오닌도 비소의 독성을 완화하여 준다. 비소는 중금속이나 농약이 있으면 상호작용을 통하여 독성이 더 강해져서 치명적인 결과를 가져올 수 있다.

○ 비소의 독성을 고려하여 WHO는 먹는 물중의 비소함량을 10μg/L 이하로 유지할 것을 권고하고 있다. 미국도 10μg/L 이하를 기준으로 하고 있는데, 우리나라 환경부가 지정한 먹는 물중의 비소기준은 50μg/L이하로 우리도 WHO와 미국의 수준으로 강화할 필요가 있다.

한국과학기술정보연구원에서 100806 퍼온 내용.