수은(Hg)-수은은 자연수중에서는 극히 드물게 황화 수은 광 지대에서나 볼 수 있으며, 그 외에 공장폐수, 농약, 하수 등으로부터 혼입하는 경우도 있다. 일반적으로 건전지, 형광등, 체온계, 치과용 아말감, 거울 및 안료제조, 농약제조 등의 폐수에 의해서 오염된다.
수은에는 일반적으로 무기수은화합물과 유기수은화합물(알길 수은, 알릴 수은등)로 나누어지며, 총 수은은 무기수은화합물과 유기수은화합물의 총량을 말하는 것이다.
무기수은은 물에 불용성이기 때문에 섭취한다고 하더라도 흡수되는 일은 없으며, 분변과 같이 배설된다. 무기수은화합물의 중독은 구내 염, 단백뇨, 치아의 탈락, 위나 신장장애와 신경장애를 일으키게 된다. 특히, 무기수은의 증기를 마시게되면 식욕감퇴, 두통, 흉통, 전신권태, 경련, 호흡곤란, 화학성폐렴, 메스꺼움, 설사, 뇌성마비를 일으키게 된다. 또한 피부를 통해서 흡수되는 경우도 있다.
유기수은화합물에 의한 중독에는 유명한 사건이 있다. 즉, 일본 구마모토의 질소비료공장에서 촉매로 사용한 수은이 배출되어 인근의 어패류가 이것을 섭취한 후에 사람들이 그 어패류를 먹고 발생한 미나마다 병이다. 중추신경마비로 언어장애, 보행곤란, 왜소화, 기억상실 등의 증세를 나타낸다.
시안(CN)-시안은 자연수중에는 거의 포함하고 있지 않으나 도금공장, 선광정련소, 철강열처리공장, 도시가스제조공장, 쓰레기소각장 등의 폐수 중에 포함되어 배출된다.
시안을 경구적으로 섭취하면 급속하게 점막으로부터 흡수되며, 혈액 중에서 시안헤모글로빈을 생성하게되어 금속을 함유하는 호흡효소를 저해하여 두통, 토기, 부종, 경련, 실신하고 결국은 사망하게 된다. 시안화칼륨에 의한 치사량은 200mg정도이다.
암모니아성 질소(NH₄ㅡN)-암모니아성 질소는 단백질과 같은 유기질소화합물의 분해에서 생성된다. 또, 암모니아성질소는 토양이나 수중의 세균에 의해서 질산성질소로 산화되지만, 용존산소가 부족할 때는 역으로 질산성질소나 아질산성 질소가 환원되어 암모니아성질소로 되는 경우도 있다.
일반적으로 수중의 암모니아성질소는 공장폐수, 하수, 분뇨 등의 혼입에 의해서 생기는 경우가 많으며, 그 오염이 최근에 일어난 것으로 의심을 갖게 하기 때문에 수질오염의 고찰에 있어 유력한 지표가 되는 것이다. 그러나, 깊은 우물물이나 저수지의 저층 부근의 수중에서도 질산성질소의 환원에 의해서 생긴 암모니아성질소가 있는 경우도 있으므로 그것들을 일괄해서 오염이라고 하지 않고 다른 수질항목의 측정결과와 종합해서 판단해야 할 것이다.
암모니아성질소는 냄새가 나 유해할 정도로 함유할 수가 없기 때문에, 미국이나 유럽에서는 수질규제항목에 포함시키지 않고 있다. 그러나, WHO에서는 200mg이상을 섭취하면 독성이 있다고 한다.
질산성질소(NO₃ㅡN)-수중에는 단체로서의 질소(N)로 용해되어있는 경우도 있으나, 동·식물체에서 유래하는 유기질소화합물이나 토양이나 수중의 미생물에 의해서 분해되어 생성한 형태로 존재하는 것도 있다. 주로 분뇨, 하수, 공장폐수, 축산폐수 등의 혼입 또는 비료의 살포 등으로 존재한다.
질산성질소의 농도가 10ppm이상이면 만1세미만의 유아(특히 생후 3개월 이내의 갓난아이)에게는 청색증(blue baby syndrome)을 일으키고, 심할 경우에는 죽음에까지 이를 수도 있다고 보고되고 있다.
카드뮴(Cd)-카드뮴은 자연수중에 포함되는 경우는 극히 드문 일이며, 광산폐수, 공장폐수 등에서 혼입되는 경우가 있다. 카드뮴은 장에서의 흡수율은 극히 낮으며, 섭취량의 1∼2 %에 불과하다. 또 흡수된 카드뮴은 대부분 간장의 담백과 결합하여 축적하고, 시간의 경과와 더불어 신장으로 이행하며 완만하게 배설된다. 카드뮴을 연속적으로 경구 투여하면 칼슘의 장관에서의 흡수가 저하되고 칼슘대사이상을 나타낸다.
카드뮴은 장기간의 섭취에 의해서 간장 내에 축적하게 되고, 골연화증(이따이 이따이병) 등을 유발하게 된다. 카드뮴은 주로 금속제련, 카드뮴화합물제조, 카드뮴안료를 함유하는 도장작업, 합금의 용접 등이 오염원이 되고 있다.
크롬(Cr:6가 크롬)-크롬은 생체에는 필수원소로 글루코오스나 지방질의 대사, 단백질합성에 관여하며, 단백질분해효소의 한 성분으로 부족하면 당뇨병, 동맥경화, 심장병의 원인이 된다. 먹는 물에 의한 독성에 관한 자료는 드물며, 0.05ppm이하에서는 건강에 특별한 영향을 주지 않는다고 하는 임상결과가 있다.
크롬은 용해도가 낮아 물에서 검출되는 농도는 대개 저농도이다. 수중에는 보통 3가 크롬과 6가 크롬의 형태로 존재하는데 6가 크롬이 독성이 더 강하며(3가의 약100배), 6가 크롬이 유기물과 반응하여 생성된 3가 크롬은 장에서의 흡수가 잘 안되고 독성도 낮다. 특히, 소독한 음용수 중에는 3가 크롬은 존재하지 않는다. 크롬은 피혁가공업, 약품공업, 안료공업, 광산폐수 등이 원인이 되고 있다.
6가 크롬은, 다량 흡수하면 장 카타르, 구토, 설사, 갈증, 핍뇨(乏尿) 등의 증상을 나타내며, 뇨독증(尿毒症)을 일으키는 경우도 있다.
보론(B)-보론은 자연수중에는 거의 포함하고 있지 않으며, 화산지대의 지하수, 온천에는 메타붕산의 형태로 존재하는 경우도 있다. 또 금속표면처리제, 목제방부제, 화장품, 원자력설비의 중성자흡수제, 유리, 에나멜공업에서 그리고 물속의 조류제거제, 잡초제거제, 살충제로 사용하기 때문에 폐수에 섞여서 배출된다.
보론은 섭취되면 거의 완벽하게 흡수되나, 96시간 내에 소변으로 배설된다. 많은 양을 섭취하면 위장장애, 피부 홍반, 중추신경 등에 영향을 미치게 된다.
건강에 유해한 유기물질
다이아지논-유기인계농약으로 독성이 매우 강하기 때문에 농산물의 해충구제에 사용되며, 농작물에서의 잔류허용기준은 0.1ppm이다.
이러한 유기인계의 농약은 피부로부터도 흡수될 수 있으며, 혈액중의 코린에스테제라의 활성을 저해하기 때문에 생체 중에 아세질코린이 축적하여 두통, 구토, 발한, 시력감퇴, 무력화, 언어 장애, 운동실조 등을 일으켜 중추성의 질식을 나타내며 근육경련, 돌연변이, 기형증세도 나타날 수 있다.
디클로로메탄-초기증세로는 환각상태에 빠지며 두통, 구토, 보행곤란, 피부화상, 무의식상태, 기관지계통에 자극을 주어 후두염, 협심증을 일으켜 사망하게 된다.
말라티온-비교적 독성이 낮은 농약으로서 농작물의 잔류허용기준은 곡물이 0.1ppm, 채소, 과실류는 0.5ppm이다. 초기증상은 눈과 호흡기에 자극을 느끼고 재채기, 가슴이 답답하고 피부변색(푸른색), 심해지면 두통, 복통, 설사가 2시간이내에 발생하고, 피부로부터 흡수되었을 때는 접촉부위의 경련 유연(流涎)증세를 나타낸다.
벤젠-인체에 발암작용을 일으킬 가능성이 높은 용매로서 초기증상은 피로감, 두통, 현기증, 흥분, 의식상실, 경련 등을 일으킨다. 피부에 닿으면 탈지작용이 있으며, 그 자리에 염증이나 궤양을 일으킨다. 장기폭로시에는 백혈구가 감소되어 백혈병을 초래할 수 있다. 벤젠이 0.01ppm이 포함된 물을 마신 사람은 10만 명중 1명 정도는 암에 걸릴 수 있다고 한다(WHO).
에틸벤젠-톨루엔, 크실렌 보다 피부에 대한 독성이 강하며, 눈이나 호흡기점막을 자극한다. 고농도에 폭로되었을 때는 무기력, 피로감, 현기증, 조름, 무의식 상태로 된다.
카바릴-농작물중의 잔류허용기준은 곡류 1ppm, 채소, 과실류 0.5ppm이다. 중독되면 구토, 설사, 시력감퇴, 근육경련, 혼수상태에 빠질 수 있다. 또한 발암, 돌연변이가 일어날 수 있다.
크실렌-크실렌에는 오쏘, 메타, 파라의 3가지 종류의 이성체가 혼합되어있는 용매이다. 크실렌에 폭로시에는 눈과 코의 점막을 자극하고, 중추신경에 장애와 신장, 간장, 조혈계통에 장해가 나타난다.
테트라클로로에틸렌-세정제로 이용하였으며, 한 때 의료용으로 중추신경계의 억제용 마취제로 이용한 적도 있지만 간장장애를 일으킬 수 있다. 이 용매에 폭로되면 초기에는 두통, 졸음, 현기증을 나타내며, 짙은 색의 뇨를 배설하는 간장장애를 초래한다. 장기 폭로시에는 피부자극, 건조, 각화현상을, 그리고 간장, 신장장애를 나타낸다. 30∼50ppm에서는 냄새를, 200ppm에서는 눈을 자극하며, 2000ppm이상에서는 마비상태가 된다.
톨루엔-용매의 일종이며, 톨루엔에 폭로 시에는 벤젠이나 크실렌과 같은 증상이 나타난다.
트리클로로에탄-다른 유기염소계화합물을 제조할 때 많이 사용되며, 물에서는 드물게 검출되는 물질이다.
트리클로로에틸렌-드라이크리닝, 기계류의 세척용, 식물의 추출용으로 사용하는 용매이며, 인화성이 없어 소화용으로도 사용한다. 독성은 톨루엔보다 약간강하지만 증세는 거의 같다.
트리할로메탄(THMs)-트리할로메탄은 저비점(低沸點)유기할로겐화합물 이라고도 한다. 정수처리과정에서 원수중의 유기물질(humic substance:부식질)과 소독용으로 투입하는 염소가 반응하여 생성되는 물질이다. THMs의 발생량은 pH가 높을수록, humic acid의 양이 많을수록, 접촉시간이 길수록 많아지는 것이다. WHO에서는 THMs을 발암물질로 규정하고 있으며, 브로모포름 0.1ppm이하, 디브로모클로롬메탄 0.1ppm이하, 브로모디클로로메탄 0.06ppm이하, 클로로포름 0.2ppm이하 및 각각의 농도 비의 합이 1이하가 되도록 규정하고 있다.
THMs의 건강상의 피해는 주로 클로로포름으로 나타내며, 발암성물질로 규정되어 있다. THMs에는 여러 가지가 있으나, 그 중에서도 브로모포름, 디브로모클로로메탄, 브로모디클로로메탄, 클로로포름의 4가지만이 수돗물에서 검출되고 있어 이들만을 규제하고 있으며, 이 4가지 물질을 합한 값을 0.1ppm이하로 규제하고 있다. 그러나 물을 끓이면 THMs는 휘발해 버린다.
페놀-페놀은 천연수 중에는 존재하지 않으며 분뇨, 공장폐수, 하수 중의 유기물질, 화학물질 등에서 유래되는 물질이다. 미량의 페놀은 수처리 과정에서 소독에 사용되는 염소와 반응해서 클로로페놀이 생성되어 심한 냄새를 일으키므로 물의 냄새와 맛에 문제가 생기는 것이다. 또, 수도관의 내부도장에 콜타르나 아스팔트 등을 사용하므로써 불충분한 건조상태에서 물을 통수하면 페놀류가 녹아 나오는 수도 있다. 미량의 페놀이라도 섭취할 경우에는 복통, 구토, 혈압강하, 경련 등의 급성중독현상이 나타나며, 소변의 색이 녹색으로 변해버린다.
페니트로티온-사람과 가축에 대한 독성은 비교적 낮은 농약이다. 농작물에서의 잔류허용기준은 0.2ppm이다. 독성이 낮다고 하더라도 섭취되면 권태감, 두통, 설사, 현기증을 일으키며, 심할 경우에는 보행곤란, 언어장애, 경련, 의식불명을 일으킨다.
4염화탄소-무색투명의 액체로서 클로로포름과 비슷한 냄새가 나고 CFC(Chlorofluocarbon)냉매의 제조원료이며, 유지, 수지도료의 용재, 화학약품의 추출용재, 소화제, 금속, 섬유(드라이크리닝)의 탈지세정제로 사용하는 과정에서 배출된다.
4염화탄소는 피부나 점막에서 흡수되며 현기증, 마취증세, 무의식상태가 되며, 이어서 신장, 간장장애를 일으켜 황달 및 흑색뇨를 수반하며, 생명의 위험을 가져올 수 있다. 암 연구 국제기구(IARC)에서는 발암 가능물질로 규정하고 있다.
디클로로에틸렌-클로로포름과 같은 냄새를 갖는 무색의 휘발성물질(액체)이며, 비닐중합체의 중간제로 사용되고있다. 이 물질도 암 연구 국제기구에서는 발암 가능성물질로 규정하고 있다.
클로로포름-냉매인 chlorocarbonㅡ22의 생산초기물질로 사용하며, 수지, 껌, 기타 생성물의 추출물 용매 및 마취제로도 사용한다. 중추신경장애, 간, 신장기능에 영향을 미치게 된다.
심미적 영향물질
건강에 해로운 것인지는 아직 확인된 것은 아니지만 심리적인 불쾌감을 줄 수 있는 물질로서, 수질전반에 관한 상태를 판정하는데 필요한 간접적인 검사항목을 심미적 영향물질이라고 한다.
경도(硬度)-수중에 용해되어있는 칼슘, 마그네슘의 양을 말하며, 지역의 지질성분이 용출되어 나오기 때문에 지질의 영향을 받는다. 칼슘, 마그네슘은 자연수중에 널리 존재하며, 경도가 높으면 비누소비량이 증가하고 스케일을 만들기 때문에 가정용수, 보일러용수로서 부적당하다.
특히, 유럽지방이 경도가 높다. 경도는 끓이면 감소되는데 그 이유는 중탄산염으로 존재하는 칼슘, 마그네슘이 탄산염으로 되어 침전하기 때문이다. 이와 같이 끓여서 감소되는 경도를 일시경도, 또는 탄산경도라고 부르며, 제거되지 않은 경도를 연구경도라고 한다. 경도가 높으면 위장에 장애를 일으켜 설사를 하는 경우가 있으며, 장기 음용으로 인해서 요도결석을 유발하는 경우도 있다.
냄새, 맛-맛과 냄새는 순수한 물 속에 이 물질이 들어있다는 것을 의미하며, 사용자로 하여금 불쾌감을 주게 한다. 마시는 물에 맛을 느끼게 하는 것은 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 나트륨 등이 있다. 냄새의 원인물질로서는 유기물, 조류의 번식, 과잉미네랄, 과잉염소와 미생물에 의한 경우, 그리고 유기성산업폐수에 의한 오염이다.
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