영원한 화학물질 ‘PFAS’: 환경과 인체에 미치는 영향과 해결 방안

‘영구 화학물질’ PFAS의 실체

PFAS(Per- and polyfluoroalkyl substances, 영구 화학물질)는 1940년대 이후 산업 현장에서 널리 사용되어 온 인공 화합물이다. 프라이팬의 비내성 코팅, 방수 옷감, 오염 저항성 카펫 등 다양한 제품에 활용되면서 ‘영구 화학물질’이라는 별명이 붙었다. 그러나 PFAS는 공기, 토양, 수분뿐만 아니라 인체 내에도 축적되며, 면역 체계 손상, 아동 발달 지연, 특정 암 발생 위험 등과 연관된 것으로 밝혀졌다.

새로운 PFAS의 등장과 확산

PFAS의 유해성이 확인되면서 화학 기업들은 기존 PFAS를 대체할 새로운 형태의 화합물을 개발하고 있다. 그러나 이 새로운 PFAS들은 기존 물질과는 다른 특성을 보이며, 그 확산 경로를 추적하는 것이 쉽지 않다. ‘화학계의 Whac-A-Mole’에 비유되는 이 현상은 과학자들을 당황하게 만들고 있다.

미국 위스콘신 대학교의 그레이스 반 딜렌(Grace van Deelen)은 ‘화학 기업들은 새로운 PFAS를 쏟아내고 있다. 과연它们은 어디로 흘러가는가?’라는 제목의 기사에서 이 문제를 다뤘다. 연구에 따르면, 새로운 PFAS는 깊은 바다에서 알프스 빙하, 심지어는 지구에서 가장 외진 곳인 남극 대륙 내륙까지 обнару되고 있다.

리베카 오언(Rebecca Owen)은 ‘PFAS의 남극 대륙 확산 경로 추적’이라는 기사에서 과학자들이 남극 내륙에서 PFAS를 검출했다는 사실을 밝혔다. 이는 PFAS가 전 지구적으로 확산되고 있음을 시사하는 증거다.

PFAS 제거를 위한 과학적 노력

PFAS를 제거하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있다. 필터링, 열처리, 햇빛 이용 등이 대표적인 방법이다. 에밀리 가드너(Emily Gardner)는 ‘특이한 폴리머와 햇빛의 조합으로 PFAS 제거 가능’이라는 제목의 기사에서, 특정 폴리머와 햇빛을 결합해 PFAS를 분해하는 혁신적인 방법을 소개했다.

또한, PFAS를 유용한 자원으로 활용하려는 시도도 진행 중이다. 사이마 메이 시딕(Saima May Sidik)은 ‘오염이 만연하다면, 차라리 활용하자’라는 기사에서, 비교적 덜 유독한 PFAS인 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid)을 활용해 지하수 재충전 시기를 추정하는 방법을 설명했다.

‘영원한’ PFAS의 종말?

과학자들은 PFAS의 확산 경로를 추적하고, 이를 제거 또는 활용할 수 있는 방법을 모색하며 ‘영원한 화학물질’이라는 PFAS의 이름을 재정의하려고 노력하고 있다. PFAS는 이미 우리 생활 곳곳에 스며들어 있지만, 과학적 접근을 통해 그 위험을 최소화하고자 하는 노력이 지속되고 있다.

“PFAS는 우리 환경과 인체에 심각한 영향을 미치고 있지만, 과학자들은 이 문제를 해결하기 위한 다양한 방법을 모색하고 있다. 필터, 햇빛, 특수 폴리머 등 기존과 다른 접근법이 주목받고 있다.”

주요 연구 및 기술

• 필터링 및 열처리: PFAS를 물리적으로 제거하거나 분해하는 전통적인 방법.
• 특수 폴리머 + 햇빛: 특정 폴리머와 햇빛을 결합해 PFAS를 분해하는 혁신적 기술.
• PFAS 활용: 비교적 안전한 PFAS를 활용해 지하수 재충전 시기 등 환경 정보를 얻는 방법.
• 확산 경로 추적: 해양, 빙하, 남극 등 전 지구적 확산 경로를 과학적으로 분석.