보론은 주기율표 제13족에 속하는 비금속원소의 하나다. 붕소를 산화붕소로 만들어, 산화마그네슘과 함께 융해 플루오르화마그네슘에 녹인 것 등을 써서 전기분해하면 분말이 생긴다. 순도(純度)는 약 99.70%이다. 또, 산화붕소를 나트륨이나 마그네슘 등으로 환원시키면 흑회색의 비결정 붕소가 생기는데, 이 경우는 순도가 낮다.
홑원소물질로서는 별로 쓰이지 않고, 철과의 합금인 페로붕소는 제철공장 등에서 탈산제(脫酸劑)로 사용된다. 또, 열중성자 흡수 단면적이 크므로, 화합물을 만들어 중성자 흡수제로 쓰이는 외에, 유리의 원료를 비롯하여 붕산염으로서의 용도 등 다양하다. 보론은 환경에 널리 분포하고 있다. 자연계에서 보론의 화학적 형태는 보론산과 같은 농축 형을 포함하고 있으며, 보론화합물들은 조류ㆍ잡초제거제, 살충제, 비료로써 사용되고 있다.
정상인이 음식으로 섭취하는 보론양은 1.3~4.4㎎/일로서 급성보론 중독을 발생시키는 최저 보론 투여량은 112㎎/체중㎏ 정도이며, 발암성은 거의 없다. 중독증상은 위장관이상, 피부흉반, 중앙 신경계자극으로 인한 증상과 조울증을 수반한다.
- 편집자주 -
‘기능성 음료’서 보론 기준치이상 검출
국내 지하수 및 해양심층수도 ‘사각지대’
최근 (사)한국소비생활연구원(원장 김연화)이 웰빙 바람에 힘입어 유행하고 있는 소위 ‘기능성 음료’인 혼합음료를 대상으로 제품의 안전성 및 표시된 미네랄 함량 등에 관한 조사를 실시한 바 있다.
기능성 음료들은 여러 가지 요소를 첨가해 몸의 기능을 도와 건강을 증진시킨다고 소비자를 유혹하고 있는 시판중인 9종의 혼합 음료를 수거하여 (재)한국환경수도연구소에 시험을 의뢰한 결과 일부 제품의 안전성에 문제가 있는 것으로 나타났다.
또한 미네랄 표시에서도 일부 제품이 실제와 다른 것으로 나타났으며, 더욱 문제가 되는 것은 단순한 혼합음료를 기능성 음료로 둔갑시켜 일반 생수에 비해 약 5~16배의 높은 가격(‘VMC미네랄 심층수’1,500원/500ml, ‘용고삼’ 5,000원/500ml)으로 판매하고 있어 소비자피해를 가중시키고 있다.
유해영향 무기물질 시험결과 납, 비소, 수은, 카드뮴, 주석, 구리 등의 성분은 전 제품에서 검출되지 않았으나 위해성이 있는 것으로 알려져 있는 바륨과 보론이 일부 제품에서 검출되었다. 바륨은 식도조영술에 사용되는 조영제로 소화기계 외에는 심한 염증을 유발하는 것으로 알려져 식도에 천공이 의심되면 절대사용이 불가한 성분이며, 보론은 발암성 물질로 먹는물과 먹는샘물 수질기준에 포함된 항목이다. 본 조사결과 보론은 4개 제품에서 기준치 이상으로 검출되었는데 한국보다 완화된 WHO 기준과 비교해도 2.2배~4.1배 초과하는 것으로 나타났다(<표> 참조).
특히, 해양심층수를 원수로 사용한 제품은 필수 미량원소와 4대 미네랄(Ca, Mg, K, Na)이 다량 함유되어 있다고 하여 일반 생수에 비해 고가에 팔리고 있으나 조사결과 표시량과 실제함량의 차이가 매우 큰 것으로 나타났고 또한 일부 제품은 원수가 지하수인 것으로 나타났다.
경남 창녕 지하수서 0.31~0.33 기준초과 검출
해양심층수에선 0.39, 0.79, 3.7로 나타나 충격
국내의 지하수를 비롯한 해양심층수의 먹는샘물도 이제 더 이상의 안전지대는 아니다. 지하수에서의 보론이 기춘치 이상으로 초과된 사례는 경남 창녕군 J면의 경우에도 지난해 1월 간이상수도 수질조사 결과 보론(붕산)과 경도, 황산이온 등이 기준을 초과했고, 근처의 지하수에서도 지난 2월 경도와 황산이온, 증발잔류물 등이 초과한 것으로 나타났다.
그러나 해당지자체에 보론의 검출치를 확인한 결과, 우리나라의 기준을 조금 상회하는 0.31~0.33 수준인 것으로 알려졌다.
해양심층수에서도 보론이 검출된다는 것은 이제 공공연한 비밀이 되었다. 제주도의 경우에도 지하수에서 붕소가 지속적으로 검출되고 있다는 연구보고 사례가 있는 것으로 알려지고 있어 향후 보다 강화된 가이드라인의 기준설정이 요구되고 있다.
현재 해양심층수에 대한 국내의 수질분석자료는 많지 않은 편이다. 일부 분석된 자료에 의하면 원수에서 붕소가 초과되는 것들이 있는 것으로 나타나고 있다. 원수가 수질기준을 초과하더라도 처리수가 수질기준을 충족하면 별반 문제가 적지만, 해양심층수의 경우 처리수에서 붕소가 수질기준을 거의 초과하고 있는 것으로 나타났다.
먹는물 수질기준 및 해양심층수 탈염수의 수질분석 결과, 탈염수의 표층수 RO를 비롯한 심층수 RO, 심층수 ED등에서 모두 유해영향무기물질인 보론(붕소, B; Boron)이 수질기준인 0.3㎎/l을 초과하는 0.39, 0.79, 3.7로 각각 나타나 충격을 주고 있다. 또한 심층수 ED에서는 심미적영향물질인 증발잔류물이 기준치인 500㎎/l을 훨씬 초과하는 650으로 나타났다.
선진국, 90년대 말부터 지하수오염 사회적 문제
바다에서는 3ppm이상의 농도로 존재, 비활동성
한국기초과학지원연구원 나노환경연구부 이광식 박사는 붕소(B)는 생물의 성장에 필요한 영양물질이지만 허용치를 초과하는 경우엔 독성을 나타내기 때문에 동식물의 생육에 치명적인 해를 끼치고 있다고 한다.
1990년대 말부터 선진국에서는 붕소에 의한 지하수 오염이 사회적인 문제가 되어 왔으며, 이에 따라 붕소의 기원에 대한 연구를 수행해 오고 있다고 밝힌다. 건조지역의 비해양성 증발암에서 만들어지는 보리에트 광물은 주방세제나 각종 세척제의 원료가 되고 있으며, 이들이 생활하수를 통하여 하천수나 지하수를 지속적으로 오염시켜 환경문제를 야기하고 있다.
이러한 붕소는 산지에 따라 동위원소의 조성이 다르기 때문에 붕소 동위원소 조성 분석을 통하여 붕소로 오염된 지역에서 붕소가 주변의 암석에서 유래한 것인지, 해안가에서 해수 침로부터 기원한 것인지 또는 주방세제등을 통하여 오염된 것인지를 밝힐 수 있다고 한다.
충남대 해양학과 최만식 교수는 지난 2001년 해양학회지 제36호의 논문인 ‘The Behaviors of Trace Metals(Fe, Mn, Co, Cu, Cd, Zn and Pb) in the Han River Estuary, Korea’를 통해 발표한 서해안과 한강의 바닷물과 한강의 교차지점에서의 보론의 영향에 대해 필드샘플링 조사를 한 결과, 강물과 바닷물이 교차하는 지점에서의 보론에 대한 활동성은 전혀 나타나지 않은 것으로 조사됐다. 최 교수는 보론은 바다에서는 3ppm이상의 농도로 존재하지만 어디까지나 비활동성이라고 밝혔다.(연구도표 참조)
먹는물 내지 먹는샘물 수준 수질기준 고려돼야
농어촌 급수시설 예산확보 및 정밀수질조사 병행
보론과 같은 위해성분은 혼합음료의 기준항목에는 없으나 먹는샘물 기준에는 포함되어 있는 것으로 일부 제품에서 먹는샘물 기준을 초과하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 물질은 소량으로도 건강에 위해를 줄 수 있는 발암성 물질로서 현행 혼합음료 기준강화 필요성을 제기하는 단적인 예라 할 수 있다.
대다수 소비자들이 기능성 음료를 먹는물과 동일시하여 이용하고 있는 현실을 감안한다면 혼합음료 기준항목의 확대를 포함한 전반적인 기준개선안이 조속히 마련되어 이에 기초한 철저한 관리가 이루어져야 한다. 이러한 제도마련에는 먹는물 또는 먹는샘물 수준의 수질기준도 고려되어야 할 것이다.
특히, 농어촌지역의 상수원관리가 허술한 점도 문제의 불씨를 키우는 요인으로 작용하고 있어 문제가 아닐 수 없다. 지난해 지하수의 보론 검출로 논란이 일었던 경남지역 수돗물 보급률은 ’02년 말 기준 78.3%로 농어촌 주민 57만여명이 아직 간이상수도나 소규모 급수시설에 식수를 의존하고 있다.
수질에 대한 주민들의 불신이 그만큼 높아지고 있는 것도 관리의 허술함 때문이다. 문제가 되었던 경남 창녕군 신구리 마을의 사례가 이러한 사실을 잘 뒷받침해주고 있다. 이 마을은 ’93년 소규모 급수시설 개발 당시 오염 여지가 높은 논 한가운데에서 지하수를 개발했고 이후 두 차례나 더 장소를 옮겨가며 지하수를 다시 개발했다. 행정기관이 실시한 수질검사에서 수질적합 판정을 받았다.
그동안 주민들은 물에 눈으로 확인할 수 있을 정도의 잔류물 등이 생기자 수질을 의심하기 시작했으며 결국 사고가 터지고 말았다. 경도, 증발 잔류물, 황산이온 등이 기준을 초과하는 것으로 나타났다. 주민의 입장에서는 지하수 수질, 특히 경도 등은 짧은 시간에 급격히 악화되기 쉽지 않기 때문에 심각한 오염원이 새로 생겼거나 기존 수질검사 결과의 신뢰성에 문제가 있다고 볼 수밖에 없게 된 셈이다.
농어촌 주민들이 먹고 있는 지하수에 대한 관리는 도시민들에게 공급되는 광역상수도에 대한 철저한 관리와 크게 비교된다. 광역상수도에 대해서는 55개 항목에 걸쳐 수시로 수질검사가 실시되지만 농어촌 지하수의 경우 불과 4분의 1정도인 14개 항목만 분기별로 검사되고 있다.
농어촌 급수시설은 대부분 ’70 ~80년대에 새마을운동의 일환으로 만들어져 많게는 30년이 지나 노후화가 심각한 상태다. 주변 환경의 변화에다 시설개량 투자가 저조한 상태에서 건강을 위협당하고 있다는 농어촌 주민들의 민원이 빈발하고 있어 농어촌도 산업화 영향으로 토양과 수질 등의 ‘사각지대’가 되었다.
최근 환경부는 간이상수도 등을 이용하는 주민들에게 안전하고 깨끗한 물을 공급하겠다며 간이상수도 운영과 관리 개선대책을 발표했지만 실질적인 예산반영은 이를 충족하지 못하고 있다. 경남도의 경우 지난해 간이상수도 등에 대한 관리예산 1백68억원의 국고 지원을 요청했다가 무산되자 자체 예산 20억원을 확보한 것으로 알려지고 있다.
4,500여개 급수시설 수질조사 비용 연간 7억원, 간이상수도 개·보수비 1천2백70억원 정도가 필요한 것을 감안하면 턱없이 부족한 예산이다.
전국적으로 간이상수도나 소규모 급수시설을 이용하는 농어촌 주민은 2백8만여명이나 된다. 이들 급수시설에 대한 관리예산이 충분히 확보되고 정밀한 수질조사 등도 병행돼야 한다. 또 취약한 농촌사회의 인적자원과 수질조사기관의 인력부족 등을 보완할 수 있도록 대학과 시민단체, 연구기관과의 네트워크도 구축돼야 한다.
농수산물 개방 등으로 갈수록 피폐해지고 있는 사회적 약자인 농어민들이 수질로 인한 설움까지 이중고에 시달리고 있다.
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