수은화합물의 인체 안전성 자료 - 환경부

[Leonard]

4. 수은 및 그 화합물

 목 차 로   

가. 성상 및 화합물 종류

(1) 원자의 성상

  화학식 : Hg(원자량 : 200.59), 비중 : 13.5585(15^oC), 녹는점 : -38.87^oC, 끓는점 : 356.58^oC

  용해성 : 물 = 2 x 10^-6C(25^oC) 에테르, 에탄올, 물, 묽은 염산, 묽은 황산 = 녹기 어려우며 진 한 질산에 용해. 증기압 : 20^oC에서 0.0012㎜Hg(공기중포화량 132㎎/㎥)

(2) 특성

  은백색, 무취의 상온에서 액체인 유일한 금속원소이며, 아세틸렌과 암모니아와의 반응으로 폭발성화합물을 만들며 또한 습기가 많은 공기중에서는 표면에 산화제일수은(Hg₂O)의 피막을 형성한다. 금, 은, 아연, 주석, 카드뮴, 납, 비스머스, 분말구리와 아말감을 만든다. 염소와는 상온에서 격렬히 반응하여 염화제2수은이 되며, 가열하면 격렬히 증발한다.

(3) 제법

  기화법은 펠레스호프爐 또는 로타리 클린을 이용하여 제조한다. 제조로 안은 5단계로 나누어져 있으며 건조, 산화, 환원이 일어나 기화된다. 기화된 수은과 이산화질소는 사이클론 신지 탱크를 거쳐 콘덴서에 들어가며, 그을음은 물에 씻겨 회수된다. 그을음 회수장치에 의해 건조, 교반된 수은을 분리하여 얻어진 수은은 산세척장치를 거쳐서 완성품이 된다.

(4) 주요 수은 화합물

표 1.4.1. 주요 수은 화합물
 

물 질 명	화 학 식	주 요 용 도	비 고
염화제일수은	Hg2Cl2	전극, 농약, 안료	노출한계 : Hg 0.05㎎/㎥
염화제이수은	HgCl2	건전지, 촉매, 염료, 살균제, 방 부제, 탄닌피혁,전극, 약품 등	노출한계 : Hg 0.05㎎/
질산제이수은	Hg(NO3)2	농약, 電汞원료, 펠트제조	노출한계 : Hg 0.05㎎/㎥
황산제일수은	Hg2SO4	축전지, 각종전지	노출한계 : Hg 0.05㎎/㎥
황화수은(red)	HgS	플라스틱 착색제, 착색지, 안료	노출한계 : Hg 0.05㎎/㎥
뇌산제이수은	Hg(ONC)2	기폭제	노출한계 : Hg 0.05㎎/㎥

(5) 용도

 o 각종 수은 화합물의 원료(염화제2수은, 銀朱)

 o 각종 계기(온도계, 기압계, 혈압계, 정류기)

 o 각종 전극(전해용 포함), 수은등, 아말감(치과용), 도금, 특수주형, 합성화학촉매

나. 자연계 분포

  지각(crust) 중에 평균 0.08ppm 정도 존재한다. 자연계에서 수은의 분포는 상당한 지역차를 나타낸다. 일반적으로 토양 중의 수은 농도는 10∼150 ppb 정도이며, 대기 중의 수은 농도는 0.01∼0.02 ㎍/㎥정도이다. 일반적으로 도시의 대기 중에 많이 존재한다. 자연수 중에도 수은이 존재하는데 담수에는 평균 0.03ppb(0.01∼0.1) 정도, 해수에는 0.1ppb(0.005∼5.0) 정도 존재하는 것으로 보고된 바 있다. 우리나라 논토양에서 자연 함유량을 조사한 결과는 평균 0.09ppm이었고, 청도(사양토) 지역이 평균 0.21ppm으로 가장 높았다(1988).

  스웨덴의 경우 빗물 중 수은이 0.3ppb 정도 함유되었다는 보고가 있었으며, 대부분의 지표수에 Hg(OH)₂, HgCl₂ 상태의 성분이 검출되는 경우가 많으며 일반적으로 1ppb 미만의 수은이 검출되고, 오염된 강이나 호수 속에는 30ppb 이상으로 검출되는 사례도 있다. 독일의 경우 강물 중 약 0.4ppb(0.1∼1.8ppb) 정도 검출된 보고도 있다. 음료수 중 수은의 존재량은 매우 낮다. 캐나다의 경우 약 0. 2ppb 정도 존재한다고 보고된 바 있으며 독일에서는 생수원수 700개 시료를 분석한 결과 가장 순수한 물이 0.03ppb인 것으로 밝혀졌다. 스웨덴 환경부가 조사한 토양 중 중금속의 농도는 아래 표와 같다. 스웨덴 내에서도 중금속오염이 심한 지역은 도심지역으로 스톡홀름 공업지역인 stockholm park의 토양중 수은의 농도는 WHO기준을 상회하는 것으로 나타났다.

표 1.4.2. 토양 중(0∼20㎝) 수은 농도
 

평균농도1 (㎍/g 토양건중량)	표 층 토 (㎏/ha)	Soluble fraction2 (%)
0.06	0.15	<5

(출처 : Swedish EPA, 1993)

¹ 2M HNO₃, 100℃에서 용출

² 1M NHO₄OAc, pH 4.8에서 용출

표 1.4.3. WHO 일일섭취허용량과 비교한 토양의 수은 농도
 

WHO 일일섭취 허용농도 (㎍)	토양(Stockholm park)중 농도(㎎/㎏)
2.4	3

(출처 : Swedish EPA, 1993)

다. 오염원

(1) 주요 발생원

 o 제련공정

 o 수은전극을 이용하는 전해공정(가성소다, 가성가리)

 o 수은사용공장(온도계, 기압계, 혈압계, 정류기, 수은등, 촉매, 朱肉 등)

  수은은 그 자체로도 쓰이지만 각종 원소들과 결합하여 화합물의 형태로도 많이 사용된다. 순수한 수은은 온도계, 기압계, 혈압계 등의 측정기기에 사용되므로 이러한 기기를 만드는 공장에서 수은이 유출될 가능성이 있다. 화합물의 형태로 쓰이는 수은은 염화수은 형태가 많은데 이들은 전극이나 농약, 안료, 건전지, 촉매제, 염료로 쓰인다. 수은 전극을 이용한 전해공정에도 들어간다. 특히 가장 사용량이 많은 소다 공업에서는 유실율이 매우 크며 가성소다 1톤 제조시 200∼270g의 수은이 유실된다고 알려져 있다. 유실된 수은의 절반 가량은 배수된다.

 o 수은을 포함하는 석탄, 목탄, 석유, 천연가스 등의 천연연료의 연소

 o 기타 1차, 2차 금속업, 철-합금공정, 시멘트업, 유리공업, 쓰레기소각, 자동차 매연 등의 광범위한 공정

(2) 환경 오염원

  주요 환경오염원은 지각(earth's crust)에서 자연 배출되는 것으로 그 양은 25,000∼125,000톤/년 정도이다. 인간의 활동에 의한 인위적 환경배출량은 이보다 적은 것으로 평가된다. 세계의 수은생산량은 1973년 1만톤 정도였으며 매년 증가율은 2% 정도이다. 인위적 총 방출량은 2만톤/년(1975)으로 평가된 보고가 있다(Environmental Health Criteria 1, WHO, 1976).

(3) 산업화에 따른 환경매체로의 방출

  여러 가지 공정 중에 발생되는 수은은 주로 대기오염물질의 형태로 바람에 의해 대기중으로 방출되어 광범위한 지역으로 이동한다. 수은을 포함하는 대기중 오염은 주로 석탄연소에서 기인한다. 유럽국가들의 대기중 수은 방출량은 아래 표 1.4.4와 같다. 공업화와 산업화가 많이 이루어진 국가일수록 수은 방출량이 많은 것을 확인할 수 있다. 수계로 방출되는 량은 대기중으로 방출되는 량보다 적다.

표 1.4.4. 유럽국가들의 대기중 수은 배출량 (단위 : 톤/연)
 

핀란드	0.5	네덜란드	5.5
노르웨이	0.7	벨기에	8.3
덴마크	6.0	프랑스	25.1
에스토니아	3.8	영국	23
리투아니아	<0.1	체코	3.1
폴란드	30	헝가리	0.2
우크라이나	3.1	유고	0.8
독일	50	이탈리아	2.0
스페인	0.6	스웨덴	1.5

(출처 : Swedish EPA, 1993)

표 1.4.5. 수은의 연도별 대기중 방출량(스웨덴) (단위 : 톤)
 

년 도	77/78	85	90	95	2000
방출량	7	4.5	1.5	1.6	1.8

(출처 : Swedish EPA, 1993)

라. 독성영향

  수은은 주로 증기 상태로 흡입하여 체내로 들어오며 수은을 마셨을 때 일부가 장관으로 흡수되기도 하며 피부를 통해 들어오는 경우도 있다.

(1) 무기수은중독

 (가) 급성독성

  급성독성은 주로 고농도의 수은증기를 흡입하였을 때 일어나며 주 증상은 화학성 폐렴의 증상이나 설사, 신장의 기능 장애 등이 올 수 있다. 무기수은에 의한 급성 및 아급성 증상은 치은염, 구내염, 구토, 복통, 설사, 신경장애 등이 있다. 치사량과 중독량은 다음과 같다.

  ·흡입 - 토끼 LCL_o(최저치사농도) : 29㎎/㎥ 30시간

  ·흡입 - 토끼 TC(독성농도) : 4㎎/㎥ 6hr/day 혹은 4day/week

 (나) 만성독성

  무기수은의 만성중독 초기에는 흥분, 기분의 변화와 같은 과민증상이 나타나고, 이어서 손가락의 떨림이 나타난다. 손가락의 떨림은 만성중독 특유의 증상이다. 다음으로 나타나는 것은 글씨를 쓰거나 음식을 먹거나 걸어다니는 것과 같은 협동운동에 심한 장애가 나타난다. 수은을 취급하는 공장에 장기간 근무한 근로자에서는 수정체 앞면이 적갈색이나 황색으로 착색되는데 이것은 폭로의 지표가 된다. 장기간 노출된 사람에서는 신장의 장애도 보고된 바 있다.

표 1.4.6. 공기중 금속 수은의 농도와 증상
 

공기중 농도(㎎/m3)	증 상	증상 발현까지 기간
> 0.1 > 0.2 > 0.5 > 1 > 10	자각적 신경증상, 조로 손떨림, 단백뇨, 자각적 신경증상 구내염, 손떨림, 단백뇨 흥분 설사, 단백뇨, 혈뇨, 손 떨림, 구내염 폐렴, 설사, 신장장애	수 년 6개월에서 1년 2∼5개월 1개월 1∼2일 이내

(2) 메틸수은에 의한 만성중독

(가) 급성중독

  메틸수은에 의한 급성 중독은 간과 신장에 손상을 초래한다. 단기간에 대량 폭로되었을 경우는 정신이상과 유사한 증상이 나타나는 경우도 있고, 피부나 점막에 다량 접촉했을 때에는 염증이 생기기도 한다.

(나) 만성중독

  만성중독시에는 간과 신장뿐만 아니라 중추신경계에도 손상을 초래한다. 폭로 후 3주 이내에 증상이 나타나는 경우는 드물며 대개는 2개월 정도의 시간이 흐른 후 증상이 나타난다. 병리적인 특징은 소뇌와 대뇌피질 세포에 위축이 일어난다. 초기증상으로는 입술, 혀, 언어장애, 보행장애, 삼키는 데 장애가 일어나며, 그후에 난청이나 시야가 좁아지는 등의 증상이 나타난다. 여기서 더욱 진행하여 정신적인 이상 증상을 보이는 경우도 있다. 공통적인 증상으로는 1)사지의 저림과 통증 2)언어장애 3)보행장애 4)청력장애 5)구심성 시야협착 등이 있다. 심한 유기수은 중독의 경우는 근육이 소모되는 특징을 보이는 근위축성 축색경화증이 나타나기도 한다. 또한 메틸수은중독의 특성은 산모가 건강해도 산모를 통해 아기에게 영향을 미칠 수 있다는 것이다. 이 경우 아이는 지능발달장애, 언어장애, 운동기능장애, 뇌성소아마비와 같은 증상을 보인다.

(3) 인체 노출 경로 및 영향

(가) 주요 노출 경로

  1) 먹는물

  오염되지 않은 지역의 담수 중 수은 농도는 0.2?g/ℓ 이하이다. 수질환경의 수은농도는 처리시설 운영에 의하여 상당히 감소하고 있는 추세이다. 음용수 섭취에 의한 수은의 체내 섭취량은 정상적으로 0.1?g/일 을 초과하지 않는다.

  2) 음식물

  비직업적 노출집단에서 수은의 인체 내 주요 노출원은 식품이다. 식품 중 메칠수은의 대부분은 어류와 어류 공산품 섭취로 체내에 들어온다. 식품을 통한 수은의 평균 1일 섭취량은 10∼12㎍ 범위로 평가되고 있으나 오염된 지역 주민에 있어서는 더 높은 농도로 섭취될 것이다.

  3) 대기

  금속수은이나 유기수은화합물들은 상대적으로 증기압이 높기 때문에 휘발성으로 대기 중에 방출된다. 오염지역을 제외한 대기환경의 수은농도는 0.02㎍/㎥ 정도로 알려져 있다. 대기환경 중 농도를 0.05㎍/㎥ 정도로 가정할 때 금속수은 증기를 통한 1일 평균 흡수량은 약 1㎍/일 정도로 평가된다.

  4) 산업장의 노출

  광공업, 염소화알칼리 제조산업, 과학기자제 산업의 경우 작업장 대기중 수은의 농도가 5㎎/m³ 정도로 높은 수준임이 보고된 바 있다. 각국의 작업장 폭로허용한계로는 0.05㎎/m³ 가 권고되고 있다. 작업 동안 작업장 공기를 폐를 통하여 1일 10m³ 호흡하는 것으로 가정하면 권고되는 1일 수은 평균섭취량은 500?g 이하이다.

(나) 대사

  호흡기로 흡수되는 수은증기는 대부분 체내에서 빠른 속도로 2가의 수은으로 산화되어 혈청 알부민 및 적혈구의 헤모글로빈과 결합한다. 따라서 그 분포 및 배설양식은 경구로 흡수된 수은과 같게 된다. 그러나 일부는 금속 수은 상태로 혈중을 흐르다가 뇌혈액관문을 통과하여 뇌로 들어가고 뇌로 들어간 수은은 이내 산화되어 결합되므로 뇌로부터의 소실은 늦어진다.

  경구 투여된 무기수은의 장관흡수율은 5% 정도로 상당히 낮으며 전신에서의 생물학적 반감기는 29∼60일이다. 신장에서는 이보다 조금 길다. 메틸수은의 장관흡수율은 90% 이상으로 거의 대부분 흡수된다고 할 수 있다. 흡수된 메틸수은의 10%는 뇌에 축적된다. 흡수된 메틸수은의 80∼90%는 적혈구와 결합한다. 메틸수은은 체내에서 빠른 속도는 아니지만 서서히 탈메틸화가 진행된다. 메틸수은은 무기수은과는 달리 지용성이므로 막을 쉽게 통과하여 뇌, 척수, 말초신경 등에 축적되어 문제를 일으킨다.

(다) 건강상의 영향(독성영향참조)

  1) 인체가 음식물을 통해서 흡수하는 수은의 량은 일일 평균 10㎍이내이고 대기나 물을 통해서는 1/10∼1/100 수준이다. 음식물을 통해 흡수되는 수은량은 어류에 농축되는 량에 비해 1/100∼1/1000 수준이다.

  2) 수은의 급만성중독성

  수은 중독의 주요영향은 중추신경계와 신장기능 장해이다. 각종 수은화합물의 독성 및 임상증상은 수은화합물의 종류에 따라 차이가 있으나 일반적으로 위장염 증상으로 복통, 메스꺼움, 구토, 때로는 피가 섞인 설사를 일으킨다. 중증이 되면 콩팥이 손상되고 요독증(尿毒症)을 수반하는 요폐(尿閉)가 발생한다. 무기수은화합물의 급성중독증상은 구기, 구토, 토혈, 구강내적반(赤班), 저혈압 등이며, 심해지면 무뇨(武尿), 혈압 끝에 요독증으로 사망한다. 만성중독으로는 두통, 현기증, 불면, 기억장애, 운동실조 등이 일어나며 구내염, 치육염, 시신경염, 신장장애등도 나타난다.

  유기수은화합물의 급성중독증상은 전신권태, 식욕부진, 구기, 구갈, 구내염과 청력, 시력, 언어, 보행 등의 장애를 나타내고 경련을 일으키며 단시간 내에 사망한다. 만성중독증상으로는 입술, 혀끝, 사지 등에 이상 감각을 느끼고 일상동작 중의 운동실조, 구심성 시야협착, 난청, 언어장애, 보행장애, 정신장애 등을 일으킨다. 수은화합물의 반수치사량(LD₅₀)은 아래의 표와 같다.

표 1.4.7. 수은 화합물의 급성독성 (단위 : ㎎/㎏)
 

화 합 물	동 물	투여방법	반수치사량
염화제이수은	마우스	복 강	7∼9
염화제이수은	마우스	경 구	30∼35
염화메틸수은	마우스	복 강	16∼28
염화메틸수은	마우스	경 구	38∼54
염화에틸수은	마우스	복 강	16∼20
염화에틸수은	마우스	경 구	27∼54
염화에틸수은	흰 쥐	경 구	59.3
염화에틸수은	토 끼	정 맥	15*

^* 최소치사량(MLD : Minimum lethal dose)

3) 대표적 수은중독사고

  가) 1950년대 일본 구마모토현 미나마타시에서 수은중독에 의한 미나마타병이 처음으로 알려지게 되었고 그후 1965년부터 니이가타현 아가노강 유역의 주민들에게도 수은중독이 발생한바 있다. 1989년 12월 말 미나마타와 니이가타 두지역의 미나마타병으로 인한 피해자통계를 보면 모두 2665명(사망자 333명 포함)의 환자가 구제법과 보상법에 의해 공해병으로 인정받은 바 있다.

  나) 이란에서는 1971∼2년 종자소독제 유기수은농약을 처리한 밀을 식품으로 오용한 결과 인체내에 독성이 강한 메칠수은이 되어 사망 459명이 발생하였고 중독 환자가 6071명이 발생한 사례가 있다.

(4) 생태 영향

(가) 수생생물에 대한 영향

  중금속은 생물다양성과 생식능을 저하시킴으로써 생태계를 형태적, 기능적으로 변화시킨다. Baltic herring(Clupea harengus)는 장거리를 이동하는 mussel로서 중금속 농축에 대한 지표생물로 이용되는데 이는 중금속 농축에 따라 성장률이 느려진다.

표 1.4.8. 수은이 수생생물에 미치는 최소농도
 

생 물 종	염도(%)	노출시간	농도 (㎍/ℓ)	영향/비고
어류 Fundulus heterocl	2.0 2.0	4 일 32 일	67 16∼48	LC50/급성 EC50/부화율
무척추생물 Mytilus edulis " Cancer magister Penaeus indiuus	3 3 해수(3.6%) "	2∼22 일 2∼6 일 4 일 4 일	0.3 0.3∼0.4 8 15	생장 EC50/생장 LC50/급성 LC50/급성

(출처 : Swedish EPA, 1993)

표 1.4.9. Baltic herring(Clupea harengus) 조직내의 수은농도(1988) (단위 : ㎍/g 건조중량)
 

장 소	나 이	체 장	근육내 수은농도
N. Bothnian Bay	3.4	17.8	0.033
S. Bothnian sea	3.5	16.5	0.035
N. Balitic	4.5	18.6	0.029
S. Baltic	4.2	20.7	0.025
Kattegat	3.4	20.6	0.026

(출처 : Swedish EPA, 1993)

  스웨덴 내 약 10,000여개의 호수에 서식하는 어류에서 약 체중 1㎏ 당 1㎎에 해당하는 수은이 농축되어 있는 것으로 조사되었다. 어떤 pike 종에는 체중 1㎏당 0.5㎎ 이상의 수은이 검출되었고 이러한 농도는 해가 갈수록 줄지 않고 있는 추세이다. 국제적으로는 어류체내의 수은농도 허용기준이 0.4∼1.0㎎/㎏이고 자연상태 background 농도는 0.05∼0.3㎎/㎏으로 본다.

(나) 토양중의 영향

  토양중의 수은농축은 다른 매질보다는 약하지만 토양 내에서 강한 독소로 작용한다. 토양 중의 미생물군은 토양 내에서 일어나는 대부분의 대사작용과 생물군의 분포를 결정한다. 수은은 다른 모든 중금속류 중에서 미생물에 대한 독성이 가장 강한 것으로 보고되어져 있고 토양내 농도가 0.4∼0.5㎎/㎏ 수준이하로 유지되어야만 토양 내 여러 가지 생화학적 대사에 독성을 야기하지 않는다.

마. 규제법규 및 각종기준

(1) 한국

표 1.4.10. 한국의 규제법규 및 기준
 

규 제 법 령	규 제 기 준 구 분	수은의 각종기준(수은으로서)
환경정책 기본법	수질환경기준	검출되어서는 아니됨(하천, 호소, 해역)
대기환경 보전법	특정대기 유해물질 배출허용기준 - 가스상 물질	수은 및 그화합물 수은 화합물 : 5㎎/s㎥이하(모든 배출시설)
수질환경 보전법	특정 수질 유해물질 오염물질의 배출허용기준 방류수 수질기준	수은 및 그화합물 청정지역 : 불검출 가 : 0.005㎎/ℓ이하 나 : 0.005㎎/ℓ이하 특례 : 0.005㎎/ℓ이하 0.005㎎/ℓ이하
유해화학물질 관리법	유독물	수은 또는 그 화합물과 수은화합물을 1.0%이상 함유한 혼합물질(HgS, HgI, 오레인산수은, 아미노염화제이수은, 뇌산제이수은 제외)
토양환경 보전법	토양오염 우려기준 토양오염대책기준	농경지 : 4㎎/㎏ 공장, 산업지역 : 16㎎/㎏ 농경지 : 10㎎/㎏ 공장, 산업지역 : 40㎎/㎏
폐기물 관리법	광재, 분진, 폐물주사, 폐내화물, 도자기 편류, 소각잔재물, 안정화 또는 고형화 처리물, 폐촉매, 폐흡착제, 오니에 함유된 유해물질	수은 또는 그 화합물(0.005㎎/ℓ용출액)
수도법	음용수 수질기준	검출되지 아니할것
먹는물 관리법	먹는물의 수질기준 먹는샘물의 수질기준	검출되지 아니할것 검출되지 아니할것
산업안전 보건법	특정화학물질 제 2류 물질(표시대상 유해물질) 특수 건강진단 검사 참고값 작업환경 유해물질의 허용농도	수은 및 그 무기화합물(황화수은제외) 알킬수은 화합물(메칠-,에칠-) ·혈중수은(금속,무기수은):3.5미만(㎍/dℓ) ·혈중수은(알킬수은):2미만(㎍/dℓ) ·요중수은(금속,무기수은):100미만(㎍/dℓ) ·요중수은(알킬수은):20미만(㎍/dℓ) ·알킬수은-피부: TWA : 0.01㎎/㎥ STEL※ : 0.03㎎/㎥ ·수은(알킬수은제외):TWA : 0.05㎎/㎥ ·수은(아릴 및 무기수은):TWA : 0.1㎎/㎥

※단시간 노출허용농도(STEL) : Short Term Exposure Limit

(2) 외국

표 1.4.11. 각국의 먹는물 기준 (단위 : ㎎/ℓ)
 

기준구분	미 국	일 본	영 국	WHO
법적기준	0.002(무기수은)	0.0005	0.001	0.001
건강권고기준(HA)	어린이(10㎏) 1일기준 : 0.04 10일기준 : 0.04 장기기준 : 0.04 생애기준 : 0.002

(가) 일본의 수질환경기준 : 총수은 ; 0.0005㎎/ℓ이하

 알킬수은 ; 검출되어서는 아니됨(정량한계 : 0.0005㎎/ℓ이하)

(나) 작업 환경 허용농도

  1) 미국 OSHA.PEL: 증기 : (Transitional : CL 1㎎/10㎥) 0.05㎎/㎥(피부)

      ACGIH.TLV: TWA 0.05㎎(Hg)/㎥(증기, 피부)

      DFG MAK: 0.1㎎/㎥ ; BAT : 5㎍/ℓ in blood

      NIOSH REL : (무기수은) TWA 0.05㎎(Hg)/㎥

표 1.4.12. 담수와 해수의 수은 기준 (단위 : ㎍/ℓ)
 

	US EPA (4d 평균값)	케나다 (최대치)	EIFAC (95%)	영국 (평균값)	네덜란드
경 도* (CaCO3 ㎎/ℓ)	20	< 60	10	< 50
담 수	0.012	0.1	-	-	-
해 수	0.025			-	-

※ 수은의 독성은 물의 경도에 따라 달라짐

바. 오염상태

(1) 수은은 지각중에 10∼500 ppb(자각중 평균농도 80ppb)의 농도범위로 존재한다.

(2) 우리 나라 논토양 중 수은의 자연함유량은 평균치 0.09ppm(0.02∼0.33)이고 일반 농경지에서 재배된 현미 중에는 0.003ppm정도 라는 조사 보고가 있다(1987). 우리 나라 수은에 대한 오염도 조사결과를 아래 표에 요약하였다.

표 1.4.13. 우리 나라의 수은 함유량 현황
 

구 분	토 양	공업용수(관개수)	농 작 물	비 고
비오염 지구(논)	0.09ppm(0.083) (0.02∼0.33)	0.015ppb (ND∼2)	주요평야지 및 일반농경지 현미 : 3ppb(ND∼14)	·국내오염도조사 ('80∼'87)자료를정리한 것임. ·일본 일반쌀중 수은 평균함유량 50ppb (10∼200ppb)
과채류 재배지역	0.11ppm (0.02∼1.13)	-
공단지역(논)	0.08ppm (0.01∼0.73)	11ppb
광산지역 납, 아연광산(논)	-	1.9ppb
동광산 지역(논)	0.43ppm (0.02∼9.18)		현미 : 11ppb (3∼60ppb)
석탄광산 지역(논)	0.11ppm (0.04∼0.20)
도시인근 지역(논)	0.15ppm (0.03∼0.86)
도시 쓰레기 매립지(밭)	0.22ppm (0.01∼2.44)

(3) 1957∼1960년에 일본의 미나마타만 연안의 어민에서 나타난 수은중독에 의한 미나마타병은 염화비닐과 아세트알데히드로부터 플라스틱을 제조할 때 사용된 무기수은이 유기화된 메칠 수은이 배출되어 수중에서 식물연쇄를 통한 생물농축이 일어나 주민이 섭취한 결과 발생된 공해병이다. 이 지역의 바다나 하천의 물고기 중 수은이 27∼102ppm(건중량)로 함유하였다.

(4) 일본인에서의 식품분석결과 하루에 경구 섭취되는 수은량은 20∼40 ㎍로 나타났고, 영국인에 대한 보고에서는 1일 7.5㎍이었다. 일본의 경우 주식인 쌀에 0.01∼0.2 ppm(평균 0.05ppm)이 함유되어 있으므로 1일 350g의 쌀을 섭취하면 수은은 17.5㎍가 된다.

(5) 미국은 상업용 수은의 대부분을 수입에 의존하고 있으며, 사용된 상업용 수은은 폐기되어 지표수를 오염시킨다. 지표와 표류수중의 천연적으로 0.5㎍/ℓ이하 존재하지만 광산지하수에는 고농도의 수은이 존재한다. 지하수 조사결과 0.5㎍/ℓ를 상회하는 우물이 15∼30%이었다. 표류수에서는 0.5㎍/ℓ초과하는 곳이 약 20%인 것으로 보고 되었다. 최대오염농도 2㎍/ℓ를 초과하는 지하수가 16개소, 청정호가 16개소 존재하였다(US.EPA.1987)

사. 미나마타병

 o 장소 : 일본 구마모토현 미나마타시, 니가타현의 아가노강 유역

 o 연도 : 1956년 5월(마나마타시), 1965년(니가타현)

 o 원인물질 : 어패류에 축적된 수은화합물

(1) 발생과정 및 원인 규명

 (가) 발생과정

  1950년대 초 미나마타라는 어촌에서 하늘을 날던 물새가 갑자기 땅에 떨어지고 집에서 기르던 고양이들이 미친 듯이 돌며 입에서 거품을 내뿜는 현상이 일어나기 시작하였으며, 곧 주민들도 발병하게 되었다. 주요 증상으로는 손과 발이 마비되고 통증과 오한, 두통, 시각장애, 언어장애 등이 나타났으며, 심한 경우 격렬한 고통과 마비증상이 나타나고 죽음으로 이어졌으며, 태어나는 아기들은 사산되거나 기형으로 출생하였다. 1965년에는 니이가타현의 아가노강(阿賀野川)유역의 주민들에게도 시야가 좁아지거나 걷기가 곤란한 증상이 나타나고, 더 심한 경우에는 언어장해와 몸의 경련, 그리고 사망까지 이르는 사람들이 나타났다.

 (나) 원인규명 과정

  조사결과 미타마타시의 경우 미나마타만의 해수와 해저 퇴적물 그리고 이 부근에서 잡히는 물고기에 다량의 수은이 함유되어 있고, 물고기의 섭취가 이 증상의 원인이라는 것이 밝혀졌는데, 미나마타만이 수은에 오염된 원인은 만에 인접한 신일본 질소비료의 미나마타공장에서 배출하는 폐수 때문인 것으로 드러났다. 질소공장에서 배출된 폐수에 함유된 수은은 바다에서는 희석되었지만 미생물에 의해 더욱 유독한 물질로 변형되어 이곳에 서식하는 생물들의 체내에 농축되었고 먹이연쇄를 따라 농도가 더욱 높아진 것이다. 수은이 고농도로 농축된 물고기를 오랜 동안 섭취한 물새, 고양이, 사람들에게서 독성이 더욱 크게 나타난 것이다. 1957년 7월 이 시의 이름을 따서 "미나마타병"이라고 이름 붙여졌다.

  한편 니이가타현에서 나타난 증상도 니이가타 의과대학에서는 수은중독에 의해 나타나는 것으로 진단하였고, 일본 후생성이 원인 규명을 위한 조사를 실시하였으며, 1968년 9월 후생성은 아가노강 65킬로미터 상류지점에 위치한 쇼화전공 가세공장의 폐수가 수은중독의 원인이라고 발표하였다. 쇼화전공은 아세트알데히드공장에서 메칠수은이 섞여있는 폐수를 처리하지 않은 채 강으로 방류했기 때문에 물고기 체내에 메칠수은이 농축되어 아가노강에서 잡힌 물고기를 계속 먹은 사람들에게서 수은중독증이 나타나게 된 것이다.

  처음에 보건당국은 미나마타 주민들 사이에서 나타난 수은중독 현상의 원인을 15년동안 규명하지 않고 있다가 니이가타에서 유사한 사건이 발생하자 1968년에야 마침내 미나마타와 니이가타 주민들에게서 나타나는 증세는 공장폐수가 그 원인이라고 인정하였다. 미나마타에서는 바다물고기가, 니이가타에서는 민물고기가 수은의 인체내 유입경로가 된 것이다.

(2) 피해상황

 (가) 미나마타만 지역의 피해상황

  미나마타만 주변의 미나마타병의 인정자수는 1993년 12월 현재 구마모토현 851명("구제법" 혹은 "공건법"에 따라 인정된 사람의 총수는 1,725명이고, 그 외에 "구제법" 시행 전의 인정자("구제법"시행시 사망하였기 때문에 법에 의해 인정을 받지 못한자)44명, 카고시마현 289명("구제법" 혹은 "공건법"에 따라 인정된 사람의 총수는 486명이고, 그 외에 "구제법"시행 전의 인정자 1명)으로 되어 있으며, 인정 신청자 중의 미처분자는 쿠마모토현 1,882명, 카고시마현 157명이었다. 여기에서 수년간 대기신청자의 처리는 비교적 순조롭게 진행되어 미처리자는 1986년 이후 차례로 감소하고 있지만 아직 상당수의 신청이 있다는 것과 일부 신청자들의 검진거부, 특히 신청자의 고려여하에 따라 판단이 곤란해지고, 미검진 사망자와 병석에 누워 병원에 갈 수 없는 사람들 등 검진을 받지 않는 사람들의 증가로 현재도 다수의 미처분자가 남아있다.

 (나) 아가노천 유역의 피해상황

  한편 아가노천 유역의 미나마타병 인정자 수는 1993년 12월말 현재 412명("구제법" 혹은 "공건법"에 따라 인정된 사람의 총수는 685명이고, 그 외에 "구제법" 시행 전의 인정자가 5명)이며, 미처리자는 3명이다.

(3) 사고후 처리과정 및 조치

 (가) 피해자들의 보상과 미나마타병의 인정업무

  피해 발생 당시 구마모토현, 니이가타현에서 각각 독자적으로 미나마타병에 대한 대책이 수립되었지만 1969년 12월에 "공해에 관련된 건강피해 구제에 대한 특별조치법"(이하 구제법)이 시행되면서 해당 지역이 피해지역으로 지정되었다. 1971년 8월에는 미나마타병 여부를 결정하는 요건에 대해 환경사무차관통지와 공해보건과장 통지가 나와 "구제법"에 근거를 두며 의학을 기초로 한 인정업무가 철저히 시행되었다. 한편으로 니이가타현의 미나마타병의 제1차 소송 판결이 1971년 9월에, 또 구마모토현의 미나마타병에 대한 1차 소송 판결은 1973년 3월에 나왔고, (주)쇼와전공과 (주)칫소가 가해자로서 손해배상책임이 확정되었다. 이러한 것을 근거로 한 피해자 단체와 원인 기업의 직접교섭에 따라 피해자 단체와 쇼와전공 사이에는 같은 해 6월에, 피해자 단체와 칫소 사이에는 같은 해 7월에 보상협정이 체결되어 사망자 1800만엔, 환자 1600만엔씩 총 9억 3790만엔의 보상이 이루어졌다. 이후 "구제법" 또는 "공해건강피해의 보상 등에 관한 법률"(이하 공건법)에 의한 인정자는 이 협정에 근거하여 원인기업에서 직접 보상받게 되었다. 1974년 9월에는 "구제법"을 뒤이은 "공건법"에 의해 지역지정이 이루어짐과 함께 인정요건 등의 인정업무에 대해서도 그대로 계속되었다. 구마모토현의 미나마타병은 인정신청자가 급증함에 따라 미처분자가 증가하였기 때문에 1977년 6월 미나마타병에 관한 관계각료회의에서 "미나마타병 대책의 추진에 대해서"라는 문건을 작성했고, 이후 이에 근거하여 인정업무의 추진을 도모하기로 하였다. 이를 받아들여 1977년 7월 "후천성 미나마타병의 판단조건에 대해서"가 환경보건부장통지로서 나오고, 인정을 위한 미나마타병의 의학적 진단 기준이 구체화, 명료화되면서 1978년 7월에는 "미나마타병의 인정에 관련된 업무추진에 관해서"라는 환경사무차관통지가 나왔다. 구마모토현에서도 1977년 10월에 월간 120인 검진 120인 심사체제(1984년 8월에는 250인 검진 200인 심사체제로 변경)를 정비하는 등 미처분자의 조기해소를 위한 노력이 거듭되었다. 더욱이 1979년 2월에는 "미나마타병의 인정법무 촉진에 관한 임시조치법"이 시행되고 국가에서도 인정업무를 행하는 것이 가능하게 되었다.

 (나) 미나마타병 종합대책 사업

  미나마타병에 대해서는 지금까지 "공건법" 등에 의해 미나마타병 피해자의 공정한 구제에 노력해왔으나, 현재로서는 지역주민의 건강상 문제가 존재하며 큰 사회적 문제가 되고 있다. 환경청에서는 이런 문제에 대해 종합적인 대책을 마련하기 위해 중앙공해대책심의회에 자문을 구하고 1991년 11월에 "금후 미나마타병의 상태에 대하여"라는 답신을 받았다. 이 답신을 근거로 하여 1992년부터 메칠수은 폭로를 받을 가능성이 있는 주민에 대하여 건강진료를 행하고 건강관리사업, 미나마타병이라고 보이지는 않으나 사지말단의 감각장애가 있는 사람들에게 진료비와 요양수당을 지급하고 의료사업을 내용으로 하는 미나마타병 종합대책 사업을 실시하고 있으며, 1993년 12월 현재 3,572명이 의료사업의 대상자로 되어 있다.

 (다) (주)칫소에 대한 금융지원조치

  인정환자에 대해서 원인기업인 (주)칫소는 보상금 지불을 하였지만, 원인자 부담의 원칙을 계속적용하여 보상금 지불에 지장이 없도록 배려하였다. 또한 지역경제와 사회의 안정에 동요가 없도록 1978년 6월에 만들어진 "미나마타병 대책에 대하여"라는 각의 문건에 따라 관계금융기관에 의한 금융지원조치를 요청하는 한편 쿠마모토현이 채권을 발행해서 조달한 자금을 칫소 주식회사에 대부하였다. 그러나 장기간 계속되는 불황으로 (주)칫소의 경영상태가 급격히 악화되고 보상금 지급의 지불에 지장을 가져올 염려도 생겼기 때문에 1993년 8월의 미나마타병에 관한 각료회의 합의에 근거하여 쿠마모토현은 약 106억엔의 임시특별 현채를 발행하여 (주)칫소에 대한 금융지원조치를 취하였다. 또 현채 방식은 1993년도 보상금 지불분으로 기한이 끝나지만 관계기관과 협의하여 계속하여 1994년도 이후에도 이 방식을 적용하여 1996년도 보상지불분까지 3년간 연장하기로 하였다. 그 외에 1993년 11월에 개최된 미나마타병에 관한 관계각료회의에서 1994년 이후의 방침에 대해 필요한 결정이 이루어졌다.

 (라) 국립미나마타병 연구센터의 설립

  국립미나마타병 연구센터는 1978년 10월에 미나마타병에 관한 유일한 종합적 의학연구단체로서 설립되어 미나마타병의 증상을 밝히고 치료법 확립을 위한 임상연구, 기초연구 및 역학적 조사연구를 행하고 있다.

참고문헌

  1. Lewis RJ., (1990), Rapid Guide to Hazardous Chemicals in the Workplace

  2. 미국환경보호청 編, 수질문제연구회역, (1988), 음료수중의 각종화학물질의 건강영향

  3. 西村雅吉, (1993), 환경화학

  4. 和田 政 著, 이영환, 정문호공역, (1993), 금속과 사람

  5. (일본)환경청대기보전국 대기규제과편, (1983), 환경유해무기물질 Hand book

  6. 국립환경연구원, (1980∼1987), 농경지 및 농작물 중 유해물질에 관한 조사 자료집

  7. 노동부, (1988), 유해물질의 허용농도, 작업환경 측정방법

  8. 국립환경연구원, (1988), 우리나라 논토양 및 현미 중 중금속 자연함유량에 관한 조사연구

  9. 일본환경청, (1994), 환경백서(각론)

 10. 스웨덴 환경청, (1993), Metals and the Environment

작성자 : 환경위해성연구과 환경연구사 박수영(이학석사)

과장 류홍일(약학박사)

이 자료는 국립환경연구원에서 발간한 환경자료집(1999년판)을 이용하여 만들었으므로 법령기준등은 현재와 차이나는 경우가 많이 있습니다.

일반적인 사항이 아닌 법령등은 홈페이지 법령란의 자료를 참고하시기 바랍니다.