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비소(As)
김정문 기자  |  et1@ecotiger.co.kr
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승인 2017.12.06  09:20:51
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주기율표 15족의 질소족원소 중 하나로 원자번호는 33번이다.

중금속이며 주로 황화광물로서 존재하고, 강한 독성으로 인해 ‘사약(비상)’의 원료로 사용되기도 했다.

천연으로는 드물게 유리(遊離) 상태로 존재하는 경우도 있으나, 계관석·웅황 외에 황화철석 등 주로 황화광물로서 산출된다.

비소(As)는 주로 구리 생산의 부산물로 얻어진다. 광석을 제련할 때, 함께 들어있던 비소 화합물은 삼산화 비소(As2O3: 녹는점 312.2oC, 끓는점 465oC)로 전환돼 그을음으로 회수된다.

회수된 삼산화비소는 정제 후 As2O3 상태로 그대로 사용하거나, 숯과 함께 가열해 원소상태 비소로 만들어 사용한다.

지각(crust) 중의 비소농도는 평균 1.8ppm정도로, 우리나라 논 토양 중 자연함유량을 조사 한 결과 평균 0.56ppm(가용성), 현미중 함유량은 0.088ppm으로 나타났다(1988).

   
 
농작물에 영향을 주는 농도는 10∼20ppm으로 알려져 있다.

원소상 비소는 공기 중에서 산화되기 쉬우며, 대부분이 비산, 아비산의 형태로 돼 생체에 흡수되거나 피부에 접촉하는 일이 많다.

따라서 비소원소에 의한 급성·만성중독이라고 생각되는 증례는 거의 없으며, 일반적으로 비소화합물 특히 삼산화비소를 함유하는 분진에 의한 폭로 예가 많다.

비소와 대부분의 비소 화합물들은 동물들에 강한 독성을 보이고, 일부는 발암 물질이다.

이 중 As2O3는 의약품으로 사용되기도 하지만 1급 발암 물질이며, 쥐에 대한 치사량은 체중 1kg 당 14.6mg이다.

비소는 적은 복용량으로는 메스꺼움, 구토, 설사를 일으키고, 많이 복용하면 심장 박동 이상, 혈관 손상, 심한 통증을 일으켜 죽음에 이를 수도 있다.

비소가 들어있는 공기를 장기간 들이마시면 폐암에 걸릴 수 있으며, 비소로 오염된 물이나 식품을 장기간 섭취하면 방광암, 피부암, 간암, 신장암, 폐암 등에 걸릴 수 있다.

한편 세계보건기구(WHO)는 마시는 물의 비소 농도 상한선을 0.01mg/L로 권장하고 있는데, 물 속의 비소는 산화와 여과 과정을 거쳐 철 산화물과 함께 침전시킴으로써 제거될 수 있다.

이 같은 자연생태적인 비소 오염 외에, 농약, 목재 방부제, 물감, 사료 첨가제 등으로 쓰인 비소 화합물들이 비소 환경오염의 원인이 되고 있으며, 또 구리나 납과 같은 광석의 제련 과정에서도 As2O3가 배출돼 환경을 오염시키고 있다.

이에 따라 비소화합물의 경우 대체가 가능한 경우 사용이 대부분 금지됐다.

그러나 비소는 최근 들어 첨단 전자 공학의 필수 재료가 되고 있거나 여러 질병의 치료제를 합성하는 원료물질로 사용되는 등 사용이 활발해 지고 있다.

때문에 비소를 어떻게 적절하게 사용하고, 이것의 부작용을 줄일까를 고민하고 방안을 마련하는 것이 과제로 주어지고 있다.

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