미국 지질조사국(US Geological Survey)의 연구에 따르면, 미국 수돗물의 거의 절반이 “영원한 화학 물질(forever chemicals)”로 알려진 화학 물질로 오염되어 있다고 CNN이 22일(현지시간) 보도했다.

오염된 물을 마시는 사람들의 수는 이번 연구에서 발견한 것보다 훨씬 더 많을 수 있다. 왜냐하면 연구자들이 인체 건강에 위험한 것으로 간주되는 과불화화합물(PFAS=polyfluorinated alkyl substances)이라는 화학 물질을 모두 테스트할 수 없었기 때문이다.

미 국립보건원(National Institutes of Health)에 따르면, PFAS의 유형은 12,000가지 가 넘지만, 이번 연구에서는 그 가운데 32가지 화합물만 조사했고 한다.

PFAS는 환경과 인체에 남아 있는 유비쿼터스 합성 화학물질(ubiquitous synthetic chemicals)계열 이다. 미국 환경보호국(EPA)에 따르면, PFAS 노출은 암, 비만, 갑상선 질환, 고(高)콜레스테롤, 출산율 감소, 간 손상과 호르몬 억제와 같은 문제와 관련이 있다.

2022년 6월 최신 과학을 바탕으로 EPA는 화학물질이 과학자들이 원래 생각했던 것보다 인간 건강에 훨씬 더 위험하며, 이전에 믿었던 것보다 수천 배 낮은 수준에서도 더 위험할 수 있다는 건강 주의보를 발표했다.

사람들이 다양한 방식과 다양한 발달 단계에 노출될 수 있고, 시간이 지남에 따라 유형과 용도가 변하는 PFAS 화학물질이 너무 많기 때문에, 화학물질이 건강에 미치는 영향을 특정하기 어려울 수 있다는 게 전문가들의 견해이다.

미국 대부분의 사람들은 일부 PFAS에 노출되었으며, PFAS 제조에 관련된 산업 근로자 및 해당 시설 근처에 거주하는 사람들과 같은 일부 사람들은 더 높은 위험에 처할 수 있다. PFAS 화학물질에 대한 다양한 노출 수준이 어떻게 다양하게 건강에 영향을 미칠 수 있는지 확인하기 위한 연구가 진행 중이다.

전문가들은 사람들이 수돗물에 노출될 위험을 이해하는 것이 중요하다고 말한다. 수돗물이 오염된 경우 정수 필터가 어느 정도 도움이 될 수 있으며, 미국 식수에서 일부 PFAS 화학 물질을 규제하려는 움직임이 있다.

* PFAS 농도가 더 높은 곳

이전에는 주거용 수돗물에 정확히 얼마나 많은 PFAS 화학 물질이 들어 있는지에 대한 정보가 제한적이었다고, 이 연구의 저자는 2023년 7월 국제 환경 저널(International Journal of Environmental)에 발표했다. 그들은 이번 연구가 개인 우물과 공공 수자원을 모두 포함하는 가장 포괄적인 연구라고 덧붙였다.

과학자들은 2016년부터 2021년까지 716개 위치(개인 우물에서 269개, 공공 우물에서 447개)의 수도꼭지에서 직접 물 샘플을 수집했다. 연구 결과에 따르면, 미국 식수의 45%에서 최소 하나의 PFAS 화학물질이 검출될 것으로 추산된다.

대부분의 오염은 도시 지역 근처의 수원과 제품에 ▷ 화학 물질을 사용하는 제조업이나 ▷ 폐기물이 수집되는 장소와 같이 PFAS를 생성하는 지역에서 발생했다.

식수에서 가장 높은 농도의 PFAS는 대평원, 오대호, 동부 해안 및 캘리포니아 중부/남부에서 발견되었다고 연구는 밝혔다. 농도는 개인 우물과 공공 공급원 사이에서 유사했다.

독성학자인 재미 드윗(Jamie DeWitt) 박사는 “연구에 따르면, PFAS는 여러 곳에서 발견될 수 있으므로, PFAS가 식수에 너무 많이 들어 있다는 사실은 놀라운 일이 아니다”고 말했다.

오레곤 주립대학교 농업과학대학 환경보건과학센터 소장인 드윗 박사는 “과학자들이 PFAS를 발견하지 못한 곳은 거의 없었다”고 말했다. 그는 2023년 연구에는 참여하지 않았다.

PFAS는 수백 개의 가정용품에서 발견된다. 화학 물질은 카펫과 옷의 얼룩 방지를 만드는 데 사용되는 물질이다. 음식이 팬이나 식품 포장에 달라붙는 것을 방지하고 기름과 물이 스며드는 것을 방지하는 데 효과적이다. PFAS는 휴대폰, 상업용 비행기, 저공해 차량, 농산물 시장이나 식료품점에서 구입할 수 있는 식품, 빗물 및 치실에 들어 있다. 심지어 집에 쌓인 먼지 속에도 있다.

2019년 연구에 따르면, PFAS 화학물질은 미국 인구의 98%에서 발견될 수 있다. 이를 염두에 두고 새로운 45% 수치는 낮게 들릴 수 있지만 재미 드윗 박사는 몇 가지 요인이 작용할 수 있다고 말했다. 우선, 다수의 전력회사가 물에서 PFAS를 제거하기 위해 노력해 왔다. 주택 소유자는 시스템에 필터를 설치하여 PFAS가 쉽게 감지되지 않도록 할 수도 있다. 그는 “그럼에도 불구하고, 그 숫자는 여전히 상당히 높은 수치라고 생각란다”고 말했다.

* 물속의 PFAS 확인

드윗 박사는 “사람들이 식수에 무엇이 들어 있는지 아는 것이 중요하지만, 반드시 겁을 먹을 필요는 없다”면서 “사람들이 두려워해서는 안 된다고 생각한다. 하지만 결정을 내리는 데 도움이 되는 정보를 얻을 수 있도록 인식하고 지식으로 무장해야 한다고 생각한다.”고 덧붙였다.

식수(食水)에는 탄소 필터가 도움이 될 수 있지만, 정기적으로 교체해야 한다. 너무 오래 사용하면 필터가 화학물질로 포화되어 제대로 작동하지 않을 수 있다. 가정에서도 역삼투 여과 시스템을 사용할 수 있지만 비용이 많이 들 수 있다.

EPA는 6가지 PFAS 화학물질에 대한 최초의 국가 식수 기준을 제안했다. 제안된 한도는 이러한 화학물질의 허용 수준을 너무 낮게 설정하여 쉽게 감지할 수 없다는 것이다.

표준이 확정되면, 수자원 시스템은 이러한 PFAS 수준이 잠재적인 위험을 초래하는지 여부를 결정해야 한다. EPA는 또 처리 장치를 설치하거나 다른 조치를 취해야 할 수도 있고, 다른 수원으로 전환해야 할 수도 있다고 말했다.

2023년 8월 EPA는 대규모 및 중형 공공 수자원 시스템과 수백 개의 소규모 수자원 시스템에서 “PFAS에 대한 가장 포괄적인 모니터링 노력(most comprehensive monitoring effort for PFAS ever)”을 수행하고 있다고 밝혔다.

물리학 및 천문학과 교수이자 PFAS 연구를 수행하는 노트르담대학(University of Notre Dame)의 화학 및 생화학 겸직 교수인 그래엄 피즐리(Graham Peaslee) 박사는 “PFAS가 미국 수자원 시스템의 45%에 있다면, 국가는 할 일이 많을 것”이라고 강조했다.

피즐리 박사는 “이 문제를 어떻게 정리할 것인지 최선을 다해 노력해야 한다고 생각한다. 내가 두려워하는 것은 이것이 지구 온난화를 제외하면, 아마도 우리가 직면하게 될 환경 문제 중 가장 비용이 많이 드는 문제일 것”이라고 강조했다. 이어 그는 “마법처럼 고쳐줄 수 있는 건 아무것도 없다. 이거 청소하는데 꽤 비용이 많이 든다. 이는 반복되는 비용이며 특정 유틸리티에 대한 영구적인 솔루션은 없어 무서운 것 같다”고 말했다.

피즐리 박사는 “이 독은 정말 교활하다”며 “우리는 하루 종일 그것을 필터링하는 방법에 대해 창의력을 발휘해야 할 것”이라고 강조했다.