금나노입자 일정 넘으면 수생태계 위험하다

국내 연구팀, 물 1㎖당 금 나노입자가 15억 개 이상이면 위험

▲전자현미경으로 볼 수 있는 금나노물질.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자]물 속에서 금 나노입자가 일정정도 넘어서면 수생태계에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 수생태계 보호를 위한 금 나노입자의 허용농도가 제안된 것으로 국내 연구팀에 의해 도출됐다. 수생태계가 위험해 지고 먹이사슬을 통해 인간에게 흡수될 수 있다는 것이다.

국내 연구팀이 물 1㎖당 금 나노입자가 15억 개 이상이 되면 수서생물종의 5% 수준이 영향을 받을 수 있다는 연구결과를 내놓았다. 산화아연이나 산화티타늄 같은 일부 나노물질에 대한 화장품 원료 내 함량기준은 있는데 수서생태 보호를 위한 국제적 가이드라인이 없는 상황이다. 이번 물 속 생태계 보호를 위한 금 나노입자의 환경지침 값 제안이 나노물질의 수질환경 기준 확립 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

금 나노입자는 인체나 생태계에 잠재적인 위험성이 있다는 연구결과가 보고되고 있다. 어류나 갑각류는 물론 조류와 대형 수생식물에서 금 나노입자가 미치는 영향은 저널을 통해 보고된 바 있다. 제한된 생물종에 대한 독성자료로 가이드라인을 도출하기에는 부족한 수준이었다. 현재까지 국제적으로 공인된 나노입자의 위해성 평가와 노출평가 지침은 없는 상태이다.

연구팀은 지름 10㎚ 크기의 금 나노입자가 세균류, 조류, 갑각류, 어류, 유글레나류 등 물에 사는 대표 생태종 9종에 미치는 영향을 분석해 물 1㎖당 금 나노입자가 15억 개(약 15ppb) 이상이 되면 이들 수서 생물종의 5% 수준이 성장저해나 발달장애 같은 영향을 받을 수 있다고 분석했다.

이는 화장품사용량을 근거로 한 금나노물질 수질모델링 결과, 공공수역의 금나노물질 예측 농도(0.14 ppb)에 비해서는 매우 높은 수준이다. 연구팀은 먹이사슬로 연결된 조류, 갑각류, 어류 등의 영양단계별로 금 나노입자에 대한 민감도 차이를 통계적으로 분석하여 수생태 보호를 위한 금 나노입자의 환경지침값을 제안했다.

나노물질의 수서 생태계 보호를 위한 환경지침값은 조류, 어류 같은 매우 제한된 생물종을 바탕으로 단일수치만 제안된 바 있었다. 이 때 단일 수치는 생태계의 먹이사슬을 고려하지 못하고 민감한 한 개의 생물종만을 대상으로 분석한 수치로 신뢰성과 활용성에 한계가 있었다.

이번 연구는 건국대 보건환경과학과 안윤주 교수(교신저자) 주도로 남선화 연구원(제1저자), 신유진 연구원(제2저자), 이우미 박사 등이 수행했다. 미래창조과학부의 중견연구자지원사업(핵심)의 지원을 받아 이뤄졌다. 연구결과는 독성학 분야 국제학술지 나노톡시콜로지(NANOTOXICOLOGY) 온라인판 7월 1일자(논문제목 : Conducting a battery of bioassays for gold nanoparticles to derive guideline value for the protection of aquatic ecosystems)에 실렸다.

안 교수는 "제안된 수생태 보호를 위한 나노입자의 환경지침 값 도출기법은 향후 다양한 나노물질의 생태계 보호를 위한 환경기준 확립에 모델연구로 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr