지난 겨울은 희뿌연 먼지가 하늘을 뒤덮은 날들이 많았다. 이 미세먼지는 납 카드늄 그리고 구리와 같은 중금속 산화물, 황과 질소의 산화물들을 포함하고 있어 우리의 건강을 위협하고 있다. 이들은 주로 석탄이나 석유와 같은 화석연료가 탈 때 발생하는 것으로 그 크기가 작고 가벼워 공기 중을 떠돌다 바람을 타고 멀리까지 전해지며 크기에 따라 PM1.0, PM2.5 그리고 100 나노미터 이하의 초미세먼지(ultrafine particle) 등으로 구분되고 있다.
미세먼지의 원인제공자는 현재로선 중국이다. 중국의 산업화로 발생한 오염물이 불어오는 서풍을 타고 서해를 건너 우리나라에까지 영향을 미치는 것이다. 중국통계연보에서도 산업 및 난방을 위한 석탄 의존율이 중국 내 도시들을 중심으로 현격하게 증가되고 있음을 지적하고 있다. 석탄이 탈 때 발생한 황과 질소 산화물들은 나노먼지의 구성성분으로 공기 중의 습기를 만나면 강한 산성을 나타내 산성비의 원인물질이 된다. 그리고 중금속 산화물은 크기가 초미세먼지의 구성을 가진 입자로서 호흡을 통해 여과 없이 인체에 흡입될 수 있으며 채소와 같은 식품을 통해서도 인체에 유입될 가능성이 크다.
미세먼지 속 중금속 산화물의 나노입자들은 세계보건기구(WHO)가 지정한 1급 발암물질이다. 이들은 폐포를 통해 혈관에 침투해 협심증, 뇌졸중의 위험을 높인다고 한다. 또 피부의 모공을 막아 여드름이나 아토피 피부염을 악화시키기도 한다. 미세먼지가 이처럼 생활에 큰 영향을 미치는 것은 입자들이 나노사이즈 구성을 가지고 있기 때문이다. 그러나 나노입자들의 임상적 검토는 아직 많은 부분이 알려져 있지 않아 더욱 주의가 필요하다.
하늘을 떠도는 이 미립자들이 일으키는 문제는 나노기술로 발매된 모든 상품의 제조과정에서도 똑같이 발생한다. 나노기술이 적용된 제품과 소비재의 등장으로 생활은 편리해지고 윤택해졌지만 그 이면을 살펴보면 아직 갈 길이 멀다. 현재 우리나라의 나노기술은 세계 4위로 평가될 만큼 성장했으며 머지않아 세계시장을 선도할 것이다. 그럼에도 우리나라의 나노폐기물 처리에 관한 기술적 연구는 아직은 초보적 단계에 머물고 있다. 이런 문제를 제기하는 것은 나노제품의 부정적인 면을 부각하기 위함은 결코 아니다. 나노물질이 이룩한 세상은 화려하게 우리 앞에 이미 와 있다. 하지만 그 생산과정에서 발생되는 부산물들의 처리를 소홀히 한다면 나노쓰레기 문제는 지난 세기말 잠재적 위험성에 대한 논란만 있다가 제품이 사용된 지 약 20년이 지난 뒤에서야 위험성이 대두되면서 크게 문제된 석면공포보다 더 어려운 재앙으로 대두될 수도 있다.
나노물질의 생산량은 전 세계적으로 화장품 한 품목만 보더라도 2020년에 104~105 톤으로 예측하고 있다. 특히 IT 분야에 사용되는 나노물질은 10년에 10배씩 증가할 것으로 예측되고 있다. 우리나라에서도 공식적인 발표는 없지만 현재 약 120가지의 나노소비재가 생산되고 있으며 그 양은 연간 9000톤 정도라고 보고되고 있다. 이 생산량은 현재의 추세라면 기하급수적으로 증가할 것은 불을 보듯 뻔한 일이다.
나노물질의 노출원은 이를 생산하는 작업장과 소비자 둘 다 될 수 있다. 특히 나노물질의 작업장에서는 순도를 높이기 위해 생산량의 90%는 폐기되고 약 10%만 상품화하는 경우가 있다. 이때 나오는 나노쓰레기는 매몰 처리되지만, 화학물질과 달리 폐기물에 관한 적절한 처리규정이 현재는 없다. 10톤의 나노물질이 생산되면 100톤의 나노폐기물이 공장에서 생산된다고 볼 수 있어 그 처리도 문제지만 상품화된 나노물질 또한 사용 후 폐기되었을 때 발생되는 피해에 대해서도 고려되어야 할 것이다. 오늘의 나노생산품은 내일의 나노폐기물이 되기 때문이다. 현재로서는 문제될만한 정도는 아니다. 그러나 나노물질의 사용량은 계속 증가할 것이고 언젠가는 이런 문제가 대두될 것이다.
나노기술의 긍정적 평가도 중요하지만 부정적인 면도 간과해서는 안 되는 중요한 요소임을 잊지 말아야 할 것이다. 중국발 미세먼지의 위험성에서 보았듯이 나노물질의 위험성은 잠재적이다. 2011년 가습기 살균제에 의한 호흡기질환이 분무된 에어로졸 상에 포함된 나노입자의 영향 때문이라는 것을 경험한 우리로서는 나노입자의 공격성을 잘 알고 있다. 나노폐기물에 대한 책임 있는 관리와 그 처리에 대한 새로운 패러다임을 제시할 때가 된 것이다.
동아대 화학과 교수
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