석면같이 유해한 나노튜브 |
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KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-05-22 |
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나노기술에서 가장 각광받고 있는 탄소나노튜브 (carbon nanotube)는 석면처럼 유사한 질병을 일으킬 수 있는 위험이 있다는 연구보고서가 발표되었다. 실험쥐를 대상으로 한 연구에서 특정한 길이의 매우 작은 섬유질이 석면과 같은 염증과 조직손상이 일어났다고 밝혔다. 석면의 사용은 20세기에 전세계적인 폐질환의 확산을 가져왔다. 최근 탄소나노튜브의 개발은 전기와 신소재 개발에 있어서 엄청난 발전을 가져올 수 있는 것으로 평가되고 있다. 미국의 워싱턴에 위치한 우드로우 윌슨 국제학술센터 (Woodrow Wilson International Center for Scholars)의 앤드류 메이너드 (Andrew Maynard)박사는 “사회에서 우리는 이 놀라운 물질을 사용하지 않을 수 없다. 하지만 이 물질이 잘못될 수 있으며 이로 인해 석면과 같은 문제를 일으키는 것을 원치 않는다”고 말했다. 연구자들은 이미 탄소나노튜브가 테니스 라켓이나 자전거 핸들 그리고 야구 방망이와 같은 물질의 강도와 가벼운 무게를 필요로 하는 곳에 다양하게 사용되고 있다는 사실을 알고 있다. 다른 제품들도 이 물질을 이용하고 있는 것으로 알려지고 있지만 기업들이 반드시 이 물질을 사용하고 있다는 사실을 알려야 할 의무는 없다.
하지만 알려진 제품들에 있어서 나노튜브가 내부물질로 사용되고 있기 때문에 직접적으로 노출의 위험은 적다고 연구자들은 말했다. 하지만 연구자들은 잠재적으로 이 나노튜브를 생산하거나 폐기하는 과정에서 사람들에게 노출될 위험이 있다고 주장했다. 나노기술 산업체들은 이번 연구결과를 반기고 있지만 조심스럽게 단일 연구의 결론을 받아들일 수 없다는 입장을 보이고 있다. 나노기술 산업협회 (Nanotechnology Industries Association, NIA)의 디렉터인 스테피 프리드릭스 (Steffi Friedrichs) 박사는 “지금까지 동일한 결과를 보여주는 두 개의 연구가 없었다”고 말했다.
탄소나노튜브는 나노기술 산업의 핵심이라고 생각되고 있다. 전세계적으로 원통모양의 입자 시장은 2014년까지 10억 달러에서 20억 달러 규모로 증가할 것이라고 보고 있다. 하지만 나노튜브는 표면적으로 암을 포함한 질병과 유해한 결과를 일으키는 것으로 알려진 석면과 같은 다른 섬유질과 특정한 유사성을 가지고 있다. 학술지인 <Nature Nanotechnology>지에 발표된 저자들 중 한 명인 켄 도널드슨 (Ken Donaldson) 박사는 “해로운 섬유질이 되기 위해서는 얇고 길이가 긴 형태로 폐에서 녹아 없어지지 않는다”고 설명했다. 나노튜브의 얇은 모양과 강력한 성질은 잘 알려진 것으로 연구자들은 그 길이가 가져올 수 있는 영향을 조사했다.
일련의 실험을 통해 연구자들은 각기 다른 길이의 다중벽의 구조를 가진 나노튜브 (일부의 경우는 두 개에서 50개의 동심원 원통구조로 이루어져 있다)를 실험쥐의 배에 주사했다. 석면 섬유질과 미세하고 평평한 종이장같은 모양의 탄소도 다른 실험쥐에 주사하여 비교하여 보았다. 연구자들은 특히 가슴이나 복부와 같은 몸의 공동 (cavities)인 중피 (mesothelium)의 안쪽막을 형성하는 점막을 조사했다. 폐를 둘러싸고 있는 안족막은 석면에 노출된 후 중피종 (mesothelioma) 암에 걸리기 쉽다고 알려졌다.
도널드슨 박사는 “우리가 발견한 것은 긴 나노튜브가 병을 일으킬 수 있다는 것이다. 이 나노튜브는 염증과 흉터를 만들어낸다. 그리고 짧은 나노튜브는 그렇지 않았다. 문제는 이 입자를 다룰 수 있는 세포가 긴 형태의 긴 모양의 입자에 대응할 수 없다는 점이다”고 말했다. 폐는 포식작용 (phagocytosis)이라 알려진 외부 입자를 빨아들일 수 있는 세포의 네트워크로 만들어져 있다. 도널드슨 박사는 “이 세포들은 약 20 마이크론까지 늘어날 수 있지만 한가지 구조를 둘러싼 점막으로 둘러싸는데 있어서 어려움을 겪기 시작한다. 기본적으로 이들 세포들은 얼어붙게 된다. 즉, 이 세포들은 폐로부터 물질을 제거하지 못하게 된다. 결국 과도하게 상태의 세포들은 염증을 일으키고 상처를 만들어 장기적으로는 암을 일으키게 된다”고 말했다.
하지만 연구자들은 길고 직선형태의 다중벽을 가진 탄소나노튜브와 암 발생 사이의 연관성은 증명된 것이 아니라고 주장했다. 도널드슨 박사는 “우리는 어떤 탄소나노튜브도 암을 일으킬 수 있다고 말하기에는 오랜 시간이 걸릴 것이다”고 말했다. 그는 아직도 많은 문제를 풀어야 한다고 주장했다. 예를 들어 긴고 직선형태의 나노튜브를 흡입했을 경우 가슴의 내부점막까지 도달하는가 여부의 문제이다. 최근 연구에 의하면 나노튜브를 흡입한 실험쥐는 노출 이후 7일 안에 염증이 발생하고 1-2달 이후 다시 회복되는 것으로 나타났다. 이 연구를 이끈 국립 직업안전 및 보건 연구소 (National Institute for Occupational Safety and Health)의 병리학 연구분과의 과장인 빈센트 카스트라노바 (Vincent Castranova)는 “이 물질이 석면같은 형태인가의 문제는 아직 논란을 일으키고 있다. 이것이 다른 석면이 될 것이라고 놀라고 있는 사람들은 현재 너무 이른 결정이라고 생각한다”고 말했다.
하지만 다른 연구자들은 조심스런 접근이 필요하다고 주장했다. 이번 연구의 공동연구자이며 석면노출로 인한 환자들을 치료한 의사인 앤토니 시튼 (Anthony Seaton)은 “이러한 종류이 물질은 매우 조심스럽게 다루어져야 한다. 영국의 보건 및 안전관련자들은 사람들이 공기 중에 이러한 물질에 노출되지 않도록 적절한 조치를 취해야 한다”고 말했다. 그는 탄소나노튜브를 만드는 사람들에게 매우 중요한 문제로 산업체의 공장이나 대학의 실험실 그리고 폐기처리장에서도 중요한 문제라고 말했다. 석면으로 이루어진 건물을 해체할 때 많은 사람들이 석면에 노출되었다. 메이나드 박사는 “이 나노튜브로 만들어진 제품을 해체할 때 무슨 일이 일어날 것인지 또는 쓰레기 처리장에 버려지거나 태워버리는 경우 탄소나노튜브가 배출되어 노출될 수 있다. 우리는 단순히 이 문제에 대해 대답할 수 없으며 이러한 일이 발생하기 전에 문제를 해결해야 한다”고 말했다. 그는 나노기술 업체에서 투명성이 요구된다고 주장했다. 그는 “현재 우리는 어디에 그리고 어떤 제품에 어떤 형태의 탄소나노튜브가 사용되는지 모르고 있다. 기본적으로 최소한 이 기술의 사용에 대한 투명성이 보장되어야 한다”고 말했다.
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뱀발.
진폐증이나 규폐증. 모두 나노크기의 입자다. 폐에 축적이 되어 일으키는 병이다. 석면이 문제다. 지하철은 물론, 옛날 석면슬레이트 지붕이 시골이 몰려있다. 위험이 아니라 그것이 폐기되는 과정도 추적되지 않는 것으로 알고 있다. 처리업체가 한곳?이라는 소리를 들었다.(확인해봐야겠다.)
그런데 그 나노가 어느날 돌연 미래성장동력만 이야기되고 문제점은 이야기되지 않는다. 전부 꿀먹은 벙어리인가? 과학자들이 어련히 알아서 할 것이라고 할 것인가? 산업재해든 가장 문제는 현장에 있는 사람들이다. 직접 연구하는 연구원은 물론, 시작품이나 시험생산하는 단계의 현장사람들은 늘 문제는 나중에 확인되기에 가장 큰 피해자가 될 수 있다.
나노에 대한 접근은 그래서 상식선이어야 한다. 황사가 그렇게 좋지 않다고 하면서..그 좋아하는 나노입자가 많다. 화장품도 나노여서 좋다고 할 것인가? 피부암과 무관하지 않을 수 있다. 은나노가 좋을까? 물음을 끊이지 않을 수 있다. 그런데 정말 중요한 것은 상식적인 판단이다. 상식이 돌연 한 귀퉁이로 가면 좋아지는 것이 아니다. 그렇게 위험성을 고스란히 갖고 가는 것이지 돌연 이뻐보인다고 그 위해가 사라지는 것이 아니다.
그리고 정작 유통되고 소통되어야 할 것은 이런 상식이다. 이런 상식적인 판단이다. 광우병과 관련해서도 정작 중요한 것은 왜 외국에서 먹지 않은 것을, 미국도 유럽도 일본도 먹지 않는 것을 왜 먹으라고 난리를 피우느냔 말이다. 먹고 싶지 않은 것을 먹지 않게 해주면 되는 일이지 무슨 러브레터라고 레터질인지 의아해 하는 것이다. 이게 나라인지? 이것이 정부인지? 도통 헷갈릴 지경이다. 이게 대통령인지? 모두 상식적인 판단을 하고 싶고 그 정보를 얻고 싶은 것이지 도통 알 수 없는 궤변을 알고 싶어하는 것은 아니다. 우리는 변태가 아니다.