잔류성 유기 오염 물질: 전 세계적인 문제, 전 세계적인 대응

글로벌 이슈

잔류성 유기 오염물질(POP)은 전 세계 인간의 건강과 환경에 악영향을 미치는 독성 화학물질입니다. 바람과 물을 통해 이동될 수 있기 때문에 한 국가에서 생성된 대부분의 POP는 사용 및 배출되는 곳에서 멀리 떨어진 곳의 사람과 야생 동물에게 영향을 미칠 수 있으며 실제로 영향을 미치고 있습니다. POP는 환경에 장기간 잔류하며 축적되어 먹이 사슬을 통해 한 종에서 다른 종으로 전파될 수 있습니다. 이러한 세계적인 우려를 해결하기 위해 미국은 90년 2001월 스웨덴 스톡홀름에서 12개국 및 유럽 공동체와 함께 획기적인 유엔 조약에 서명했습니다. 스톡홀름 협약으로 알려진 이 조약에 따라 각국은 XNUMX가지 주요 POP(상자 참조)의 생산, 사용 및/또는 배출을 줄이거나 없애기로 합의했으며, 이 협약에 따라 전 세계적으로 우려되는 다른 POP 화학물질을 추가하는 과학적 검토 절차를 명시했습니다.

스톡홀름 협약에 포함된 많은 POPs는 더 이상 미국에서 생산되지 않습니다. 그러나 미국 시민과 그 서식지는 미국에서 의도치 않게 방출된 POPs, 다른 곳에서 방출된 후 바람이나 물을 통해 우리나라로 이동된 POPs, 또는 두 가지 모두에 의해 환경에 잔류하는 POPs로 인해 여전히 위험에 노출될 수 있습니다. 대부분의 선진국은 POPs를 통제하기 위해 강력한 조치를 취했지만, 상당수의 개발도상국은 비교적 최근에야 POPs의 생산, 사용 및 방출을 제한하기 시작했습니다.

 

스톡홀름 협약은 POPs를 통제하기 위한 국가 및 지역적 노력에 중요한 글로벌 차원을 더합니다. 미국은 아직 스톡홀름 협약의 당사국은 아니지만, 이 협약은 국가 및 세계적 차원에서 유해 화학물질 관리에 중요한 역할을 해왔습니다. 예를 들어, EPA와 각 주는 미국 내 오염원에서 토양, 대기, 수질로의 다이옥신과 퓨란 방출을 크게 줄였습니다. 다이옥신 평가 외에도 EPA는 전 세계 오염원에서 DDT를 줄이기 위해 부지런히 노력해 왔습니다. 미국과 캐나다는 독성 물질 배출을 줄이기 위해 오대호의 지속성 독성 물질의 사실상 제거에 대한 협정에 서명했습니다. 미국은 또한 스톡홀름 협약의 POPs 및 기타 화학물질을 다루는 장거리 월경 대기 오염 협약에 따라 유엔 유럽 경제 위원회의 POPs 지역 의정서에 서명했습니다.

 

미국은 POPs 관련 협정 체결에 참여했을 뿐만 아니라, POPs 감축을 지원하는 전 세계 국가에 풍부한 재정 및 기술 지원을 제공해 왔습니다. 이러한 지원책에는 아시아와 러시아의 다이옥신 및 푸란 방출량 재고 관리, 러시아의 PCB 배출원 감축 등이 포함됩니다.

 

POP란 무엇인가요?

제2차 세계 대전 이후 산업 생산이 호황을 누리던 시기에 수많은 POPs가 널리 사용되었는데, 이때 수천 가지의 합성 화학물질이 상업적으로 도입되었습니다. 이러한 화학물질 중 다수는 해충 및 질병 방제, 작물 생산, 그리고 산업 분야에서 유익한 것으로 입증되었습니다. 그러나 이러한 화학물질들은 인간의 건강과 환경에 예상치 못한 영향을 미쳤습니다.

많은 사람들이 PCB, DDT, 다이옥신과 같은 잘 알려진 POPs에 대해 잘 알고 있습니다. POPs에는 다음과 같은 다양한 물질이 포함됩니다.

농업, 질병 관리, 제조 또는 산업 공정에 현재 또는 과거에 사용되었던 의도적으로 생산된 화학물질입니다. PCB는 다양한 산업 분야(예: 변압기 및 대형 커패시터, 유압 및 열교환 유체, 페인트 및 윤활유 첨가제)에서 유용하게 사용되어 왔으며, DDT는 세계 일부 지역에서 말라리아를 매개하는 모기를 방제하는 데 여전히 사용되고 있습니다.

일부 산업 공정이나 연소(예: 생활 및 의료 폐기물 소각, 뒷마당에서 쓰레기를 태우는 것)로 인해 의도치 않게 생성되는 다이옥신과 같은 화학 물질입니다.

 

DDT 딜레마

DDT는 역사상 가장 유명하고 논란이 많은 살충제 중 하나일 것입니다. 4년 이후 전 세계적으로 약 1940억 파운드(약 1945조 1972천억 원)의 이 저렴하고 역사적으로 효과적인 화학 물질이 생산되어 사용되었습니다. 미국에서는 1962년부터 1960년까지 DDT가 농작물, 특히 면화에 광범위하게 사용되었습니다. 제XNUMX차 세계 대전 중에는 말라리아와 발진티푸스와 같은 곤충 매개 질병으로부터 군인들을 보호하는 데에도 사용되었으며, 열대 지방 일부 지역에서는 여전히 귀중한 공중 보건 도구로 사용되고 있습니다. 그러나 이 고지속성 화학 물질의 과도한 사용은 광범위한 환경 오염과 인간과 야생 동물의 DDT 축적으로 이어졌습니다. 레이첼 카슨은 XNUMX년 저서 『침묵의 봄』에서 이 현상을 대중의 주목을 받았습니다. 풍부한 과학 실험실 및 현장 데이터를 통해 XNUMX년대의 연구 결과가 확인되었는데, 이 연구 결과는 특히 특정 맹금류의 고농도 DDE(DDT의 대사산물)가 알 껍질을 급격히 얇아지게 하여 새끼를 낳을 수 없게 만든다는 것을 시사했습니다.

DDE에 특히 민감한 조류 종 중 하나는 흰머리독수리였습니다. 흰머리독수리 개체 수 감소와 DDT 노출로 인한 인간과 야생 동물 모두의 장기적인 유해 영향 가능성에 대한 대중의 우려로 인해 환경보호청(EPA)은 1972년 DDT 등록을 취소했습니다. 그 이후 흰머리독수리는 우리 역사상 가장 극적인 개체 수 회복을 경험했습니다.

국경을 넘나드는 여행자

지구 먼지: 이 그림은 태평양을 가로질러 북미로 이동하는 먼지 구름의 위성 사진을 보여줍니다. 이 먼지 구름은 2001년 XNUMX월 아시아에서 발생한 폭풍으로 인해 발생했습니다. 또한 북아프리카에서 대서양을 건너 서쪽으로 이동하는 먼지 구름도 보입니다.

스톡홀름 협약의 주요 동인은 알려진 출처로부터 수천 마일이나 떨어진 비교적 깨끗한 북극 지역에서 POPs 오염이 발견되었다는 사실이었습니다. 미국으로의 공기 중 기체 및 미립자 물질의 장거리 이동에 대한 증거는 대부분 위성 사진에서 볼 수 있는 먼지나 연기에 집중되어 있습니다. 환경에서 대부분의 POPs 이동을 추적하는 것은 복잡합니다. 이러한 화합물은 다양한 상태(예: 기체 또는 공기 중 입자에 부착된 상태)로 존재할 수 있고 환경 매체 간에 교환될 수 있기 때문입니다. 예를 들어, 일부 POPs는 물이나 지표면에서 공기 중으로 증발하거나 공기 중 입자에 흡착될 때 수 마일을 이동할 수 있습니다. 그런 다음 입자나 눈, 비, 안개에 실려 지구로 돌아올 수 있습니다. POPs는 또한 바다, 강, 호수를 통해 이동하며, 그보다 덜하지만 철새와 같은 동물 매개체의 도움을 받기도 합니다.

POP를 통제하기 위해 어떤 국내 조치가 취해졌는가?

미국은 POPs 배출을 줄이기 위해 강력한 국내 조치를 취했습니다. 예를 들어, 스톡홀름 협약에 등재된 원래 POPs 살충제는 현재 미국에서 판매 및 유통을 위해 등록되어 있지 않으며, 1978년 의회는 PCBs 제조를 금지하고 남은 PCB 재고의 사용을 엄격히 제한했습니다. 또한 1987년 이후 EPA와 주 정부는 미국 오염원에서 토양, 대기 및 수질로의 다이옥신과 퓨란 환경 방출을 효과적으로 줄였습니다. 이러한 규제 조치와 미국 산업계의 자발적인 노력의 결과로 85년 이후 알려진 산업 오염원에서 총 다이옥신 및 퓨란 방출이 1987% 이상 감소했습니다. 다이옥신 방출과 관련된 위험을 더 잘 이해하기 위해 EPA는 다이옥신 과학에 대한 포괄적인 재평가를 수행해 왔으며 인간 건강과 환경을 더욱 보호할 수 있는 추가 조치를 평가할 것입니다.

DDT 사용 중단

미국은 수년에 걸쳐 DDT 사용을 제한하기 위해 여러 가지 조치를 취해 왔습니다.

1969년: 미국 농무부(USDA)는 환경 중 DDT 잔류물의 지속성을 연구한 후, 특정 DDT 사용(그늘진 나무, 담배, 가정, 수생 환경)에 대한 등록을 취소했습니다.

1970년: USDA는 농작물, 상업용 식물, 목재 제품 및 건축 목적에 대한 DDT 적용을 취소했습니다.

1972년: EPA의 권한으로 나머지 DDT 제품의 등록이 취소되었습니다.

1989년: 나머지 면제 용도(매개 질병을 통제하기 위한 공중 보건 용도, 검역을 위한 군사 용도, 신체 이를 통제하기 위한 처방약 용도)가 자발적으로 중단되었습니다.

현재: 미국에서는 DDT에 대한 등록이 없으므로 미국에서는 합법적으로 판매하거나 유통할 수 없습니다.

다이옥신 제어

EPA는 대기, 수질, 토양으로의 다이옥신 및 퓨란 배출에 대한 규제적 통제 및 관리를 추진해 왔습니다. 대기청정법(Clean Air Act)은 다이옥신과 퓨란을 포함한 유해 대기 오염물질에 대해 최대한 달성 가능한 관리 기술의 적용을 요구합니다. 이 권한에 따라 규제되는 주요 배출원으로는 도시, 의료 및 유해 폐기물 소각, 펄프 및 제지 제조, 그리고 특정 금속 생산 및 정제 공정이 있습니다. 수질로의 다이옥신 배출은 대기청정법에 따라 마련된 위험 기반 및 기술 기반 도구를 결합하여 관리됩니다. 다이옥신으로 오염된 토지의 정화는 EPA 슈퍼펀드 및 자원 보존 및 회복법 시정 조치 프로그램의 중요한 부분입니다. 다이옥신 및 퓨란을 관리하기 위한 자발적 조치에는 EPA의 지속성, 생물농축성 및 독성 물질 프로그램과 다이옥신 노출 이니셔티브가 있으며, 두 프로그램 모두 향후 조치에 필요한 정보를 수집하고 다이옥신 노출 관련 위험을 더욱 줄이기 위해 노력합니다.

POP는 사람과 야생동물에 어떤 영향을 미치는가?

연구에 따르면 POPs 노출은 특정 어류, 조류, 포유류를 포함한 여러 야생동물 종의 개체 수 감소, 질병 또는 이상 징후와 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 야생동물은 또한 인간 건강의 파수꾼 역할을 할 수 있습니다. 야생동물 개체 수에서 이상 징후나 감소가 발견되면 이는 인간에게 조기 경보를 울릴 수 있습니다. 예를 들어, 오대호와 그 주변 지역의 어류, 조류, 포유류에서 나타나는 행동 이상과 선천적 기형은 과학자들이 인간 개체군의 POPs 노출을 조사하게 된 계기가 되었습니다(오대호에 대한 자세한 내용은 아래 참조).

사람의 경우 생식, 발달, 행동, 신경, 내분비, 면역학적 유해 영향이 POPs와 연관되어 있습니다. 사람들은 주로 오염된 식품을 통해 POPs에 노출됩니다. 덜 흔한 노출 경로로는 오염된 물을 마시거나 화학물질과 직접 접촉하는 경우가 있습니다. 사람과 다른 포유류 모두에서 POPs는 태반과 모유를 통해 태아에게 전달될 수 있습니다. 그러나 이러한 잠재적 노출에도 불구하고, 모유 수유의 알려진 이점은 의심되는 위험보다 훨씬 크다는 점에 유의해야 합니다.

많은 인구 집단이 POPs 노출 위험이 특히 높은데, 그중에는 지방 함량이 높고 현지에서 조달한 생선, 조개류, 또는 야생 식품을 다량 섭취하는 사람들도 포함됩니다. 예를 들어, 원주민은 식생활과 관련된 문화적, 정신적 전통을 따르기 때문에 특히 위험에 처할 수 있습니다. 그들에게 낚시와 사냥은 스포츠나 오락이 아니라, 전통적인 자급자족 생활 방식의 일부이며, 어획물의 어떤 유용한 부분도 낭비하지 않습니다. 알래스카와 기타 지역의 외딴 지역에서는 현지에서 조달한 자급자족 식량이 영양을 위한 유일한 선택일 수 있습니다(북극에 대한 자세한 내용은 아래 참조).

또한, 어린이, 노인, 면역 체계가 저하된 사람들처럼 민감한 집단은 일반적으로 POPs를 포함한 여러 종류의 오염 물질에 더 취약합니다. POPs는 생식 기능 장애와 관련이 있기 때문에 가임기 남녀 모두 위험에 노출될 수 있습니다.

POPS와 식품 사슬

POP는 생물의 체지방에 축적되어 먹이사슬을 따라 이동하며, 한 생물에서 다른 생물로 이동하면서 농도가 더욱 높아집니다. 이 과정을 "생물농축"이라고 합니다. 먹이사슬 최하위에서 소량으로 발견되는 오염물질이 생물농축되면 먹이사슬 최상단에서 먹이를 찾는 포식자에게 심각한 위험을 초래할 수 있습니다. 즉, 소량의 POP 방출만으로도 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.

실제 생물확대: 북극 모니터링 및 평가 프로그램이 1997년에 발표한 '북극 오염 문제: 북극 환경 보고서'에 따르면, 캐나다 북서부 지역의 순록은 그들이 뜯어먹는 이끼보다 PCB 수치가 최대 10배나 높았습니다. 순록을 잡아먹는 늑대의 PCB 수치는 이끼보다 거의 60배나 높았습니다.

과학의 역할

과학자들은 POPs 화학물질에 대해 더 많이 알아야 하지만, 수십 년간의 과학 연구를 통해 POPs가 사람과 야생 동물에 미치는 영향에 대한 지식이 크게 증가했습니다. 예를 들어, 실험실 연구에서 특정 POPs의 저농도가 일부 장기계와 발달 측면에 악영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 또한 특정 POPs의 저농도 만성 노출은 생식 및 면역 체계 결함을 초래할 수 있다는 연구 결과도 있습니다. 인간과 야생 동물이 일반적으로 겪는 수준보다 높은 고농도의 특정 POPs 화학물질에 노출되면 심각한 손상이나 사망을 초래할 수 있습니다. 노출된 인간 집단에 대한 역학 연구와 야생 동물 연구는 건강 영향에 대한 더 많은 정보를 제공할 수 있습니다. 그러나 이러한 연구는 실험실 연구보다 통제가 덜 이루어지기 때문에 다른 스트레스 요인이 악영향의 원인일 가능성을 배제할 수 없습니다.

POP 연구를 계속 진행하면서 일반 대중에 대한 POP 노출 위험, 특정 종(사람 포함)이 얼마나 많이 노출되는지, 그리고 POP가 이러한 종과 생태계에 미치는 영향에 대해 더 많이 알게 될 것입니다. EPA는 POP 관련 과학적 내용을 요약한 보고서를 작성했습니다(아래 자료 참조).

POPs 저장소

POPs는 유출수, 대기 침적, 유출수 및 기타 경로를 통해 해양 및 담수 생태계에 침전될 수 있습니다. POPs는 물에 대한 용해도가 낮기 때문에 수생 퇴적물의 미세먼지와 강하게 결합합니다. 결과적으로 퇴적물은 POPs의 저장고 또는 "흡수원" 역할을 할 수 있습니다. 이러한 퇴적물에 격리되면 POPs는 장기간 순환에서 배제될 수 있습니다. 그러나 교란될 경우 생태계와 먹이 사슬로 재유입되어 잠재적으로 지역적, 심지어 지구적 오염원이 될 수 있습니다.

SINOYQX는 미국 환경보호청(US EPA)의 "지속성 유기 오염물질: 세계적인 문제, 세계적인 대응" 에서 인용되었습니다.