화장품 위해물질을 바로 알아보자!(1) - 비소(Arsenic)

화장품 위해물질 비소(Arsenic)

1. 비소(Arsenic)의 정의

비소는 여러다양한 형태의 화합물로 환경 중에 널리 분포하는 금속물질서, 강한 독성을 가지고 있는 주요 환경오염물질 중 하나이고, 순물질보다는 화합물의 형태로 활용하며, 인류는 예로부터 독약 및 의약품 또는 합금 첨가제로 이용해 왔다.

1280년 독일의 연금술사 마그누스가 황화비소(As2S3)를 비누와 함께 가열해서 분리한 것이 최초라고 알려져 있다. 비소가 발견되고 나서 원소라고 알려지기 전까지는 성질이 수은의 원광과 비슷하기 때문에 수은의 일부라 여겨졌었다. 자연에서는 주로 광물 속에서 산화비소나 황과 결합한 황화비소의 상태로 존재한다. 흔히 구리인 줄 알고 니켈과 코발트를 발견해서 가공했던 광부들이 이 산화비소에 많이 당해서 사망했는데, 덕분에 코발트와 니켈은 각각 도깨비와 악마가 이름에 붙어버리는 불명예스러운 사건을 겪기도 했다.

비소는 그 외에도 방부제·살충제·살서제 등에 사용되고 있으며, 의약품으로써는 살바르산 등이 있다.

1990년대 초 영국에서 맥주를 마시고 약 70명이 사망한 사건이 있었다. 조사결과 원인은 비소에 오염된 포도당이 들어있는 맥주 때문이다. 정제되지 않은 원료의 사용으로 6천명이 비소에 중독되고, 70여명이 사망하는 대형사고가 일어난 것이다. 우리나라에서는 1970년대 초 충청북도 영동의 한 아비산 제조공장의 근로자 중에 비소중독에 의한 피부염 등이 발생한 적이 있다.

비소의 인체에 대한 위해성은 이온의 상태나 화합물의 형태에 따라 다른 것으로 알려져 있다. 즉, 3가 비소화합물이 5가 비소화합물에 비해 독성이 강하고, 무기비소화합물이 유기비소화합물에 비해 인체에 대한 독성이 크다. 무기비소화합물은 자체의 독성도 강할 뿐 아니라, 환경 중에서 비교적 이동이 자유롭기 때문에 식품이나 음용수에 오염되는 경우가 많아 생체의 독성에 있어 주의를 기울여야 한다.

산업적으로 가장 주의가 필요한 비소화합물로는 구리나 납의 제련 과정 중 생산되는 arsenic trioxide(As2O3)를 들 수 있다.

 

2. 우리는 어떻게 비소에 노출될까?

인간의 경우 비소에 노출되는 주요 경로는 호흡기(코)와 소화계(입)이며 피부를 통한 노출은 매우 미미한 편이다. 환경 중 비소의 오염은 산업폐기물 처리, 구리 등 기타 금속의 제조, 화석연료의 사용, 살충제 및 제초제로 이용 등을 통하여 이루어지고, 인간에게는 주로 식품, 음용수 등을 통하여 만성적으로 노출되기 쉽다. 일반적으로 금속제련업, 살충제제조업, 목재의 운반 및 가공업 등 비소화합물을 취급하는 사업장 근로자의 경우, 비소의 주된 노출경로는 호흡기로서 주로 금속 또는 무기비소화합물이 주요 노출원이 될 수 있다. 그러나 비소에 특별히 폭로된 적이 없는 일반인들은 비소에 오염된 물과 오염된 토양에서 재배된 농작물 및 어패류 등에 의해 구강을 통해서 주로 노출되는 것으로 알려져 있다.

 

3. 국내 유통식품 중 비소 함유량은 얼마나 될까?

2004년도 식품의약품안전처(이하 식약처)의 연구보고서에 따르면 국내 유통 중인 쌀, 보리 등의 곡류와 소고기, 돼지고기 등의 육류, 과일 및 가공식품 19종에 대해 조사한 결과 모두 비소가 검출되지 않았다. 2006년 식약처의 농산물 등 중금속 실태조사에 의하면 쌀, 배추, 시금치, 감자 등 10개 농산물의 평균 비소 함량은 0.001~0.091mg/kg으로 나타났다.

 

4. 우리 몸에 들어온 비소는 어떻게 작용할까?

여러 역학연구 결과, 무기비소에 노출된 인구집단에서 각종 암의 발생이 증가되었고, 국제암연구소는 비소를 인체 발암물질로 분류하고 있다. 금속 제련공장이나 농사일을 통한 살충제의 혼합과 살포 과정에서는 비소를 포함한 먼지나 에어로졸에 의한 흡입노출이 일어나는데, 이는 호흡기 독성을 일으킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 우리가 제일 걱정하는 화장품의 경우 피부를 통한 비소의 흡수는 조직 독성을 유발할 수 있다.

 

5. 비소는 국내에서 어떻게 관리되고 있나?

우리나라에서는 1970년대 초 충청북도 영동에 있는 아비산 제조공장의 근로자 중에 비소중독에 의한 피부염 등이 발생한 예가 있으며, 그 밖의 비소중독 사고는 별로 알려진 바가 없다.

그러나 일본, 영국, 이탈리아 등에서도 비소에 의해 큰 인명피해가 있었던 만큼 비소에 대한 지속적인 규제 및 관리가 필요하다. 비소는 식품위생법에 의해 기구, 용기, 포장의 기준 및 규격에 따른 종이제, 가공지제, 셀로판, 전분제, 목재류에서 0.1mg/L 이하로 규정되고 있으며, 깊이가 2.5cm 이상인 옹기류에서는 0.05mg/L 이하로 규정되고 있다. 그리고 식품공전에서 기준 및 규격이 정하여지지 않은 중금속 등 유해물질에 관한 적/부 판정은 잠정적으로 국제식품규격위원회의 규정을 준용하며, 국제식품규격위원회 규정이 없는 경우는 식약처장이 해당 물질에 대한 외국의 기준 및 규격과 일일섭취허용량(ADI) 및 해당식품의 섭취량 등 해당물질별 관련 자료를 종합적으로 검토하여 지정하고 있다.