PCBs(폴리염화비페닐) 환경오염

1. PCBs(폴리염화비페닐)의 정의

 

○ 열에 잘 견디며 화학적으로 안정적인 폴리염화비페닐류((Polychlorinated Biphenyls, PCBs)는 1929년 미국에서 상업적 생산이 시작되어 1970년대에 사용이 중지될 때까지 변압기와 축전기의 절연유, 제지, 가소제 도료, 기타 전기장비 등에 전 세계적으로 널리 사용되었던 유기화학물질이다.

○ PCBs는 독성이 강하면서도 분해가 느려 생태계에 오랫동안 남아 피해를 일으키는 잔류성유기오염물질(Persistent Organic Pollutants, 이하 POPs라 부르기도 함)들 중의 하나이다.

○ 토양과 해수에 오래 잔류하며, 동물이나 사람의 호르몬 작용을 방해하거나 교란하는 내분비계교란(장애)물질로 간과 피부에 상해를 입힌다. 화학적으로 인정하여 축전기, 변압기 등 전세계적으로 사용되었으나, 1970년부터 세계적으로 생산 및 사용을 금지·규제하고 있다. 하지만 이미 생산·사용·폐기 과정 중에 환경으로 배출된 폴리염화페닐로 인하여 대기·수질·토양 등 거의 모든 환경에서 검출되고 있다.

○ 2013년 국제암연구소(IARC)와 미국환경보호국(EPA)에서는 PCBs는 유력한 발암물질로 간주되고 있으며, PCBs가 포함된 폐기물 처리관련 지침들이 만들어져있다.

구분	관련법	내용
국내	화학물질관리법	취급금지물질(제조, 구입, 판매, 보관, 저장, 운반, 사용을 금지)
	잔류성유기오염물질관리법	잔류성유기오염물질
국외	미국TSCA	제조, 수입, 사용금지
	일본 화학물질의 심사 및 제조 등의 규제에 관한 법률	제1종 특정화학물질
	유럽 67/548/EEC	제조, 수입, 사용금지
	독일	PCB, PCT를 0.1%(wt/wt)이상 함유한 제품은 판매금지

 

2. PCBs(폴리염화비페닐)의 특징

 

○ 독성(toxicity) : 암, 내분비계장애(환경호르몬) 등을 일으킨다. 인간을 비롯해 야생 동물에게 높은 수준의 독성을 나타내고 그 잠재적 가능성이 보고된 물질이다. 이 물질들은 암을 유발하기도 하며 신경계과 면역계에 영향을 끼쳐 만성 질환을 일으키기도 한다.

○ 잔류성(persistence) : 분해가 매우 느려 생태계에 오래남아 피해를 준다. 쉽게 분해되지 않고 독성이 있는 상태로 수년간 환경 속에서 지속성을 나타내는 물질이다.

○ 생물축적성(bioaccumulation) : 먹이사슬에서 위로 올라 갈수록 생체내 축적정도가 커진다. 생태계 먹이사슬을 따라 물질 농도가 점차 증가하면서 상위 단계에 있는 동물에 축적되는 물질이다.

○ 장거리 이동성(long-rang transport) : 바람과 해류를 따라 수백, 수천km를 이동한다. 물과 공기의 흐름을 따라 먼 거리를 이동하면서 세계 곳곳에서 검출되는 물질이다.

○ 따뜻한 곳에선 증발(evaporation)하여 대기중으로 방출되었다가 조금 더 추운 고위도 지역으로 이동하면 응축(disposition)되어 땅으로 내려온다. 이런 과정이 여러 번 반복하면, 물질이 지구 표면을 통통 튀어다니며 마치 메뚜기가 뛰어가는 것과 같은 효과(일명 ‘메뚜기 효과’, ‘Grasshopper effect’)를 통해 수 천 킬로미터를 며칠 만에 이동할 수도 있다.

 

 

3. PCBs(폴리염화비페닐)가 우리 몸에 미치는 영향 및 피해사례

 

○ 폴리염화비페닐은 도시폐기물 처리, 기계장치로부터 누출되어 환경에 배출된다. 물에 잘 분해되지 않아 토양과 지하수에 오랫동안 남아있고, 유기체에 축적되면서 먹이사슬을 통해 사람에게 영향을 미친다. 주로 오염된 식품과 음용수의 섭취, 공기와 토양을 통한 흡입(호흡기), 피부접촉 등 다양한 경로를 통해 체내로 유입되는데, 이 중 식품 섭취를 통한 노출이 90% 이상을 차지하고 있다.

○ 특히 어류와 무척추동물에 유독하고, 사람은 면역계·신경계·내분비계·생식능력 등에 영향을 미친다. 과다노출될 시에는 갑상선 기능 저하·비대, 피부발진, 면역기능 장애, 학습 및 지능 장애, 반사신경 이상, 간 기능 이상, 생리불순, 저체중아 출산 등 인체에 유해한 영향을 줄 수 있다.

○ 1999년 2월 유럽의 벨기에에서 PCBs 함유절연유 50kg에 오염된 유지를 사용하여 제조한 500여톤의 사료가 축산농가에 공급된 사건이 발생했다. 사료의 원료인 유지를 오염시킨 PCBs는 변압기 절연유가 재생과정에서 유입된 것으로 밝혀졌다.

우리나라를 비롯한 세계 각국은 PCBs 오염사료가 공급된 벨기에와 네덜란드. 프랑스. 독일 등 주변국들에서 생산된 축산물과 가공품의 수입을 전면 중지하였고, 이로 인해 이들 국가들은 도축금지, 가격추락, 시장위축 등으로 약 36조원 정도의 직간접적인 경제적 손실을 입었다. 이외에도 미국 미시간호 지역의 PCBs에 오염된 생선을 섭취한 주민과 일본 카네미 지역 미강유 오염사건으로 PCBs에 노출된 주민에게서 다음의 증상이 보고되었다.

 

4. PCBs(폴리염화비페닐)의 주요 사용처

 

○ PCBs는 열적, 화학적 안정성으로 인하여 1970년대 말까지 변압기, 축전기 등 전자기기의 절연유 등 산업제품에 다양하게 활용되어왔다. 인체 및 생태계에 대한 PCBs의 위해성이 널리 알려지면서 우리나라는 다음과 같은 조치를 취하여 관리하고 있다.

- 전기사업법(1979년) : PCBs 함유 절연유를 사용한 기계기구의 전로에의 설치를 금지.

- 산업안전보건법(1990년) : PCBs의 제조 및 사용시 허가를 받아야함.

- 화학물질관리법(1996년) : PCBs 및 PCBs 50ppm 이상을 함유한 혼합물질의 제조, 수입, 판매 또는 사용금지

- 폐기물관리법(1987년) : PCBs 2~50ppm 함유 폐기물은 지정폐기물로 관리하여야 함

용도별		제품별 사용장소
절연유	변압기용	빌딩, 병원, 차량, 선박 등의 변압기
	축전기용	형광등.수은 등의 안정기용, 세탁기.전자레인지등의 가정용, 모터용 등의 축전기, 직류용 축전기, 축전용 축전기
열매체(가열과 냉각)		각종 화학공업, 식품공업, 함성수지공장 등 공정의 가열과 냉각, 선박의 연료유 예열
윤활유		고온용 윤활유, 작동유, 기공펌프, 절삭유
	절연용	전선의 피복, 절연테이프
	난연용	롤리에스테르 수지, 폴리에틸렌 수지, 고무
	기타	접착제, 니스, 왁스 등
도료, 잉크		난연성 도료, 내약품성 도료, 내수도료등
복사지		전자식 복사지, 무탄소 복사지
기타		종이 등의 코팅, 칼라TV용품, 농약효과 연장제

 

5. PCBs(폴리염화비페닐) 안전관리대책

 

○ 다음과 같은 사항에 관한 작업수칙을 정하고 작업해야 함.

- PCBs 함유한 제품은 인식표를 제작부착하여 관리를 하여야 한다.

- PCBs 2ppm 이상 함유한 제품의 활용을 금지한다.

- 사용한 제품을 폐기하고자 할 때에는 관련법에 따라 PCBs 농도를분석한 후, 2~50ppm을 함유한 장비는 지정폐기물로 처리하여야 한다.

- 사용시 보호구착용하여야 하며 그 보호구로는 안전모, 안면보호장치 또는 안전안경, 일회용작업복, 코팅된 합성고무장갑, 합성고무 앞치마, 장화 혹은 고무덧신등을 구비 착용해야 한다.

○ 폴리염화비페닐의 제품군별 검출량은 수산물>축산물>가공식품>농산물 순으로 나타났고 개별품목으로는 수산물은 고래, 전어, 꼴뚜기, 청어, 소라, 도루묵 순이었으며, 축산물은 오리알 등 이다. 최근 6년간(2012~2017) 폴리염화비페닐의 위해도 검사결과 모든 연령대에서 위해우려가 매우 낮은 수준으로 평가되었다.

○ 하지만, 폴리염화비페닐은 생태계에 오랫동안 남는 환경물질로 우리 국민이 자주 섭취하는 백미, 고등어, 계란, 배추김치, 오징어 등에서 검출될 수 있고, 현재 국민 식생활 패턴이 변화되는 등 각종 요인으로 폴리염화비페닐의 노출량이 증가 할 수 있어 지속적인 모니터링과 저감화, 기준·규격의 재검토를 진행하고 있다. 더불어 식약처는 수산물, 기구 및 용기·포장, 위생용품 등에 잔류량을 조사하고, 어류, 식품용 종이제, 일회용 타월에 폴리염화비페닐의 기준을 설정·관리하고 있다. 관련 내용은 식품의약품안전처 홈페이지의 법령자료-법령정보-고시·훈령·예규에서 확인 가능하다. 폴리염화비페닐 오염도 기준을 초과한 경우에는 식품안전나라를 통해 공개하고 있다.

○ PCBs는 「잔류성유기오염물질 관리법」에 의해 제조, 수출입, 사용 등이 금지되어 있으며, PCBs가 함유될 가능성이 있는 변압기 등의 기기·설비·제품(관리대상기기)의 소유자는 시·도에 신고하고, 폐기 시에는 시·도 또는 유역(지방)환경청에 폐기물 배출자 신고 후 적정 처리해야 한다.

 

6. PCBs(폴리염화비페닐) 노출을 줄이는 생활습관

 

○ 식품

- 육류, 어류 등에 많으므로 생선과 가금류는 껍질을 벗기고, 내장 등 지방 축적 부위 섭취를 가급적 줄이는 것이 좋습니다. 또한 기름에 튀기는 것보다 물에 끓이거나 삶는 조리법을 통해 폴리염화페닐의 섭취를 줄일 수 있습니다. 구이요리를 할 때는 오븐이나 그릴 위에 놓아 지방이 떨어지도록 합니다.

○ 생활습관

- 전기제품 등 지정폐기물을 분리수거하고, 폴리염화비페닐이 생성될 수 있는 불법 소각 금지 및 대중교통수단 이용을 통해 폴리염화비페닐 환경오염을 줄임으로써 궁극적으로 인체노출을 줄입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■ 참고자료

1) “[어린이 건강과 생활 속 유해물질] ⑭폴리염화 바이페닐(PCB)”, 케미컬뉴스, 2020년 5월 13일, 박주현기자

2) “우리나라에서 PCBs는 어떻게 관리되고 있나요?”, 작성자 제 한강중간 240호

3) “유해물질 폴리염화비페닐(PCBs) 노출을 줄이는 생활습관은?”작성자 식약지킴이

4) PCBs란 무엇인가?, https://blog.daum.net/rhcquf/7751039 (2013년 6월 14일)