환경자료실

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(1) 주요 발생원

○ 제련공정

○ 가공공정(伸銅, 製線, 합금 등)

○ 화합물제조공정(황산구리, 염화제일구리 등)

독성영향

(1) 노출한계 : 1㎎/㎥(분진 및 미스트), 0.2㎎/㎥(흄).

  구리는 사람에게 있어 필수 미량원소이고, 각 조직에 널리 분포하고 있으며, 조직 중 농도는 간장이 최다이다. 인체중의 구리 함유량은 100∼150 ㎎으로 1일 필요량은 약 2㎎이다. 또 구리는 발육, 특히 신경계의 발육에 필요한 원소이다.

(2) 급성중독(흡입, 경구, 피부접촉)

  구리염(황산구리, 산화구리, 염화구리)의 분진을 흡입하는 경우 초기에는 구내 감미, 때로는 인두 건조감이 1∼2시간 후에는 발열(동열), 두통, 흉통, 호흡장애, 탈력감이 나타나며 일반적으로 체온은 1∼2일 후 하강하여 다시 정상으로 된다. 대량의 구리염을 내복하면 치, 근육, 혀의 청록색 착색, 금속미, 유연, 구토, 위통, 출혈성위염, 수양변, 후에 혈변, 근강직, 맥박미약, 호흡곤란, 혈압하강 증상이 나타나며 대개는 내복 2∼3시간으로 허탈상태가 되어 사망한다. 이 시기가 지나면 CuSO₄는 5∼6시간내에 흡수되기 때문에 용혈, 빈혈, 간, 신장해, 용혈성 황달을 나타내며 드디어는 혼수에 빠져서 순환계장해로 사망한다. 피부는 접촉에 의하여 구진, 수포를 수반하는 피부염을 일으킨다.

(3) 만성중독(흡입, 경구, 피부접촉)

  소량씩 장기간에 걸쳐 흡입, 경구섭취 하면 비점막의 충혈, 부식, 비충격천공, 정신변조, 진전, 만성위장염, 피부궤양, 간경변, 혈색증 등을 초래하지만 납중독만큼의 증상은 되지 않는다.

(4) 인체노출경로 및 영향

(가) 주요 노출경로

1) 먹는물 : 미국 100개 도시의 조사(1962년)에서는 최고 250㎍/ℓ(ppb), 최저 0이며, 평균 8.3ppb정도였다. 음료수에서는 물의 경도(硬度)가 급수관 등으로부터 구리의 유출에 관계하고 있으며, 연수에서는 상당한 양의 구리를 증가시켜 하천으로부터 저수지를 거쳐 각 가정급수로 진행함에 따라서 구리의 양은 더욱 증가되어 성인 1일 섭취량에 1.4㎎의 구리가 추가된다는 보고도 있다.

2) 음식물 : 함유량이 적은 식품은 유제품으로서 0.5ppm이하이고, 야채, 과일, 빵 등은 2ppm정도이며, 동물의 장기나 견과 등은 30∼40 ppm의 높은 함유량을 가지고 있다. 일반인의 1일 구리 섭취량은 2∼4 ㎎으로, 대부분은 음식물로부터 경구적으로 섭취되고 있다.

3) 대기 : 도쿄도(東京都)의 조사에 의하면(1969∼1972), 도심지에서 0.080∼0.446㎍/㎥으로 나타났다.

(나) 대사

  구리는 간의 과산화수소 촉매가 구리기(radical)로 전환되어 세포나 조직계로 쉽게 흡수된다. 이러한 구리는 싸이토크롬, 산화제, 티로시네이즈 등과 같은 12개 이상의 단백질과 결합 또는 삽입되게 된다. 구리는 헤모글로빈, 탄수화물대사, 카테콜라민생합성 콜라겐, 엘라스틴, 케라틴 등에 필수적으로 관여한다. 사람의 대사계는 구리의 선별흡수에 매우 효과적이다. 구리는 혈장내의 알부민에 필수적이며 많은 양이 간에 저장될 수도 있고, 제거될 수도 있다. 구리염의 대량 섭취 후에 나타나는 증상, 예컨대 용혈작용, 간장손상 그리고 신장의 손상은 대개 치료에 의해 신속히 회복될 수 있다. 보통 평형 상태하에서는 음식물내 구리의 약 50%가 간과 근육에 흡수되어 저장된다. 배설은 주로 쓸개즙에 의하며, 소변에서는 흡수된 양중 단지 몇 %만이 발견된다. 인체로부터 구리의 배설은 몰리브덴에 의해 영향을 받는다. 음식물에 저농도의 몰리브덴이 포함되면 구리가 적게 배출이 되며 고농도일 경우는 구리배출의 상당한 증가를 가져온다

(5) 건강상의 영향(독성영향 참조)

  구리는 대개의 생물에 필수적인 미량금속중의 하나이다. 사람에게 있어서 구리의 생물학적 기능은 특정한 필수구리 단백질의 효소활동이다. 18개 이상의 구리단백질(Cuproprotein)들이 여러 가지 신진대사 싸이클에 관여하는 것으로 알려져 있다. 특히 중요한 것은 포유동물의 도파민 하이드록실라제와 갈락토즈 옥시다제와 같은 산소 운반에 관계되는 구리를 포함하는 효소들이다. 구리효소의 결핍은 대뇌퇴화, 색소탈색, 동맥경화의 원인이 되는 것으로 알려져 있다. 그러나 사람이 일상적으로 섭취하는 음식에는 구리성분이 있기 때문에 구리의 결핍증상은 사실상 나타나지 않는다. 구리용기나 구리관으로부터 용출된 구리로 오염된 음식물이나 음료로부터 많은 양의 구리염을 섭취하게 되면 위장장해가 일어날 우려가 있고 구리증기를 흡입하면 금속성 열이 발생한다. 반면, 구리의 만성독성은 알려진 바가 없다. 인간은 유해한 영향없이 상당히 많은 양의 구리를 경구투여해도 견딜 수 있으며 의학적으로 피임, 암치료용 약품에도 사용된다.

(6) 스웨덴 발트(Baltic)해역에 서식하는 수서생물 중 구리농도와 독성치

  스웨덴 환경청에서 운영하고 있는 환경감시프로그램서 발트해역에 서식하는 여러 어류생물을 대상으로 아연, 구리, 카드뮴, 납, 수은 등의 중금속의 체내 축적된 양을 분석하였다. 또한 이러한 중금속이 어류의 생물학적 다양성과 생식능 등의 기능에 어떠한 영향을 미치고 있는지 조사였다. 이러한 환경감시프로램에 의하면 Clupea harengus의 간에서 구리의 검출량은 ㎏당 14.2㎎으로 상당히 높은 것으로 나타났다(표 1.1.3 참고).

표 1.1.3. 스웨덴 발트해역에 서식하는 어류의 구리농도 (단위 : ㎎/㎏)
 

  또, 구리의 50% 치사농도에 대한 정보를 얻기 위하여 어류, 무척추류 및 1차 생산자를 대상으로 염도, 노출시간, 노출방법 등을 고려하여 조사함. 일반적으로 무척추류보다는 어류에서 치사율이 높게 나타났다(표 1.1.4 참고).

표 1.1.4. 해양생물의 치사 및 비정상 생장에 미치는 구리의 최소농도
 

  스웨덴 환경청은 발트해역에서 서식하는 수서생물의 구리 농도가 매년 점차적으로 증가하고 있다고 보고하였다.