자연분해되지 않는 인공 화학물질의 위험성 및 솔루션

주방에서 흔히 쓰이는 물건들 중에 PFAS(과불화화합물)가 포함된 제품들이 꽤 많아요. 특히 '편리함'을 주는 기능성 제품들에 숨어 있는 경우가 많으니, 아래 리스트를 확인해 보세요.

1. 주방에서 조심해야 할 대표 제품군

제품 종류PFAS가 쓰이는 이유주의할 점

코팅 프라이팬 (테플론)	음식이 눌어붙지 않게 함	350도 이상 고온 가열 시 유해 연기 발생 [115]
전자레인지 팝콘 봉지	기름이 밖으로 새지 않게 코팅	가열 시 내부 코팅 성분이 팝콘에 용출됨 [268]
패스트푸드 포장지	햄버거, 피자 박스 등의 방수·방유	뜨거운 음식을 담을 때 음식으로 전이될 가능성 [254]
종이컵 & 일회용기	액체가 스며들지 않게 함	방수 코팅 성분에 PFAS가 포함될 수 있음 [259]

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2. 왜 주방 용품이 문제가 되나요?

• 영원한 화학물질: PFAS는 탄소와 불소의 강력한 결합으로 이루어져 자연에서 거의 분해되지 않고 우리 몸속에 계속 쌓여요. [132]
• 열에 취약: 특히 전자레인지 팝콘처럼 고온으로 가열하거나, 포장지 채로 음식을 데울 때 PFAS 성분이 음식으로 더 잘 녹아 나옵니다. [268]
• 건강 영향: 지속적으로 노출될 경우 콜레스테롤 수치 상승, 면역 반응 저하, 신장암 및 고안암 발생 위험과 연관이 있다는 연구 결과가 있어요. [166]

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3. 지금 바로 실천할 수 있는 'PFAS 줄이기' 팁

1. 조리 도구 교체: 코팅 팬 대신 스테인리스 스틸이나 무쇠 팬을 사용해 보세요. [243]
2. 포장지 제거 후 데우기: 배달 음식이나 편의점 음식을 데울 때는 포장지 그대로 넣지 말고, 반드시 유리나 도자기 접시에 옮겨 담아 데우세요. [275]
3. 팝콘은 직접 튀기기: 봉지 팝콘 대신 옥수수 알갱이를 사서 냄비에 직접 튀겨 먹는 것이 가장 안전합니다. [274]
4. 물 필터 사용: 수돗물이 걱정된다면 역삼투압(RO)이나 활성탄 필터 등 PFAS 제거 성능이 인증된 정수기를 사용하는 것이 도움이 됩니다. [313]

 

 

코팅 프라이팬을 사용해도 안전한가요?

코팅 프라이팬 자체는 대부분 테플론(불소 중합체)으로 만들어져 먹어도 몸에서 배출되기 쉬워 피부 접촉 노출 위험은 낮지만, 제조 과정에서 사용되는 PFOA, GenX 같은 PFAS 물질이 환경에 퍼져 오염을 유발하는 것이 문제입니다.

💡 PFAS 물질은 인체에 어떤 영향을 미 미치나요?

PFAS는 몸에 축적되어 고콜레스테롤, 면역 반응 저하, 신장암, 영아 성장 저하 등 다양한 질환과 연관성이 있으며, 자연에서 거의 분해되지 않아 '영원한 화학물질'로 불립니다.

냉장고의 안전을 위해 개발된 '꿈의 물질' 테플론이 사실은 '영원히 분해되지 않는 화학물질(PFAS)'로 전 인류를 중독시키고 있다는 충격적인 진실을 파헤칩니다. 일상 속 모든 제품에 숨어 있는 PFAS가 우리 몸에 어떻게 축적되어 암을 비롯한 심각한 질병을 유발하는지, 그리고 노출을 줄이기 위해 지금 당장 무엇을 해야 하는지에 대한 실질적인 정보를 얻을 수 있습니다.

1. '꿈의 물질' 테플론의 탄생과 숨겨진 위험

냉장고의 안전을 위해 개발된 테플론은 강력한 탄소-플루오린 결합 덕분에 '절대 부서지지 않는 꿈의 물질'로 각광받았지만, 제조 과정에 사용된 화학물질 C8(PFOA)이 환경과 인류를 중독시키는 '영원한 화학물질'의 시초가 되었다.

1.1. 냉장고 안전 문제와 테플론의 발견

1. 냉장고 냉매의 위험성으로 인한 안전 문제 발생
   1. 1929년 시카고에서 냉장고 냉매인 메클로라이드(독성 가스) 누출로 인해 15명이 사망하는 사건이 발생했다.
   2. 당시 냉장고는 가연성 가스를 사용하기도 하여 누출 시 폭발 위험도 있었다.
2. 안전한 냉장고 개발 중 '마법의 물질' 발견
   1. 1936년 화학 회사 듀폰(DuPont)은 독성 없고 불도 안 붙는 안전한 냉장고 가스를 찾기 시작했다.
   2. 젊은 화학자 로이 제이 플렁킷은 TFE(테트라플루오로에틸렌) 가스를 사용해 실험했다.
   3. 어느 날 TFE 실린더를 열었을 때 가스 대신 미끄럽고 하얀 가루가 발견되었는데, 이는 TFE가 중합되어 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)이 된 것이었다.
   4. 이 가루는 물, 산, 염기, 용매 등 어떤 물질에도 녹거나 부식되지 않고 반응하지 않는 '꿈의 물질'이었다.
3. 테플론의 강력한 안정성 원리: 탄소-플루오린 결합
   1. 테플론의 안정성은 탄소와 플루오린 간의 강력한 결합 때문이다.
   2. 플루오린은 전자를 가장 좋아하는 원자이며, 크기가 작아 양전하로 전자를 강하게 끌어당긴다.
   3. 이로 인해 탄소와 플루오린은 단단한 공유 결합을 이루며, 플루오린이 전자를 더 끌어당겨 정전기적 인력까지 발생시켜 결합이 더욱 강해진다.
   4. 에너지 관점에서 탄소의 단일 결합 중 탄소-플루오린 결합이 가장 강하며, 이 결합으로 덮인 테플론 표면은 다른 물질과 반응하지 않는다.

1.2. 군사적 활용과 상업화: 테플론(Teflon)의 등장

1. 맨해튼 프로젝트에 활용된 테플론
   1. 듀폰의 고용주는 맨해튼 프로젝트(핵폭탄 개발)에 참여하고 있었는데, 핵연료인 농축 우라늄을 얻기 위해 사용되는 육불화 우라늄은 부식성이 강해 배관과 개스킷을 계속 교체해야 했다.
   2. 테플론 분말을 압축하여 만든 개스킷과 실린더를 파이프에 끼워 넣자 부식이 마법처럼 멈췄다.
   3. 군대는 테플론을 연료 탱크와 항공기 엔진에도 사용하여 기름과 물로부터 보호했다.
2. 테플론의 상표 등록과 대량 생산의 어려움
   1. 듀폰은 1944년 이 물질을 테플론(Teflon)으로 상표 등록했다.
   2. 테플론은 용매 저항성과 높은 열적 안정성이라는 장점 때문에 오히려 가공이 어려웠다.
   3. TFE를 테플론으로 중합할 때 에너지가 방출되는데, 잘못하면 온도가 200도를 넘어 폭발할 수 있었다(1944년 폭발 사고 발생, 2명 사상).
   4. TFE는 물에 잘 녹지 않아 폭발 위험을 줄이기 위해 TFE를 물 전체에 잘 흩어지게 만드는 방법이 필요했다.
3. 제조 보조제 C8(PFOA)의 도입
   1. 1951년 듀폰은 3M에서 PFOA(C8)라는 물질을 사 왔다.
   2. C8은 탄소 8개 사슬에 플루오린이 붙어 있고, 끝부분은 산기(친수성)를 띠고 꼬리 부분은 소수성이다.
   3. C8을 물에 넣으면 친수성 머리는 물에 닿고 소수성 꼬리는 물을 피해 동그란 거품(미셀)을 만들며, 이 거품 안에 TFE 기체를 넣어 물속에 고르게 퍼지게 했다.
   4. 여기에 게시제를 넣어 중합을 시작하여 테플론을 만들었고, 이 상태의 테플론은 표면에 스프레이처럼 뿌려 코팅할 수 있었다.
   5. 코팅은 표면에 나노 수준의 흠을 내고 그 위에 뿌린 뒤 가열하여 C8을 날려 보내고 테플론만 남겨 물리적으로 부착시키는 방식이었다.
4. 테플론의 상업적 성공과 확산
   1. 전쟁 후 특허 제한이 풀리자 듀폰은 테플론을 상업적으로 판매하기 시작했고, 1954년 프랑스 엔지니어가 눌어붙지 않는 프라이팬에 코팅하며 큰 인기를 얻었다.
   2. 테플론은 얼룩 방지 카페, 방수 스프레이, 방수/통기성 재킷, 의료용 임플란트, 부식 방지 코팅 등 온갖 제품에 사용되었다.
   3. 1990년대 후반 듀폰은 테플론 사업으로 연매출 약 10억 달러를 벌어들였다.

2. C8(PFOA)의 독성 은폐와 전 인류 오염

테플론 제조에 사용된 C8(PFOA)은 듀폰의 공장 주변 환경을 오염시켜 가축을 죽였으며, 듀폰은 이미 1960년대부터 C8의 독성과 인체 축적 위험을 알고 있었음에도 이를 은폐하고 수십 년간 방출하여 전 인류의 혈액을 오염시켰다.

2.1. 농장 오염 사건과 C8의 독성 확인

1. 웨스트버지니아 농장 오염 사건
   1. 웨스트버지니아의 농부 얼 테넌트는 개울물에 든 무언가가 소들을 중독시켜 죽이고 있다고 의심했다.
   2. 소들은 종양과 검은 이빨을 가졌고, 매립지 배출관에서 나온 흰 거품이 소들의 발굽 털을 녹이고 있었다.
   3. 이 배출관은 듀폰의 워싱턴 웍스 공장 단지(최초의 상업용 테플론 공장)에 딸린 매립지에서 흘러나온 것이었다.
   4. 듀폰은 지역 사회에 일자리를 제공하고 편의 시설을 설치해 주었기 때문에, 농부의 조사는 지역 주민들의 반감을 샀다.
2. C8의 독성 및 안정성 확인
   1. 농부의 변호사 롭은 듀폰의 운영 기록을 청구하여 6만 건이 넘는 문서 속에서 C8(PFOA)이라는 물질을 발견했다.
   2. 듀폰의 사내 과학자들은 1961년 쥐 실험에서 C8이 간을 비정상적으로 커지게 하고 고용량에서는 치명적이라는 것을 확인했다.
   3. C8의 두 가지 문제점:
      • 극도의 안정성: C8은 탄소-플루오린 결합 때문에 자연에서 수십 년간 거의 분해되지 않는다.
      • 인체 축적: C8은 사람이 필요로 하는 지방산을 닮아 혈류로 들어가 지방산을 실어 나르는 단백질을 타고 몸 어디로든 퍼질 수 있다.
      • 사람과 동물 모두 C8을 분해하지 못하므로, C8은 천천히 축적되어 간 같은 조절 시스템을 교란할 수 있다.
   4. 1962년과 1965년 쥐와 개 실험에서 C8이 위, 장, 뇌, 폐, 췌장에 큰 손상을 일으키며 독성을 보였고, 원숭이 실험에서도 사망 사례가 있었다.

2.2. 독성 은폐와 전 세계적 오염

1. 3M과 듀폰의 오염 사실 은폐
   1. 1975년 미국 전역의 혈액 검사에서 수돗물 불소와 상관없는 유기 플루오린(탄소-플루오린 결합 물질)이 검출되었다.
   2. 3M은 이 유기 플루오린 스펙트럼이 자사의 화학 물질(PFOA 등)과 일치한다는 것을 확인했지만, 연구진들에게 알리지 않았다.
   3. 3M과 듀폰은 자사 근로자 혈액에서 일반인보다 천 배 높은 C8이 검출되었고, 이들에게서 간 질환 징후가 있음을 확인했다.
   4. 이 당시 듀폰은 매년 약 10톤의 C8을 강에 버렸고, 농장 옆 매립지에 수천 톤의 C8 슬러지를 쌓아 침출되게 했다.
   5. 듀폰은 공장 주변 수돗물에서도 C8이 검출되는 것을 확인했다.
2. 듀폰의 자체 안전 기준 설정과 오염 심각성
   1. 듀폰 과학자들은 사람에게 안전한 C8 농도를 10억분의 1(PPB) 단위로 0.6 PPB로 계산하고 반올림하여 1 PPB를 자체 안전 기준으로 사용했다.
   2. 그러나 듀폰이 매립지 주변 개울물을 검사했을 때 C8 농도는 1600 PPB에 달했다.
   3. 롭은 이 자료를 EPA와 법무부에 전달했고, C8은 소들이 마시는 물뿐만 아니라 주변 수만 명 지역 주민들의 공공 우물에도 수십 년간 존재했을 가능성이 높았다.
   4. 2002년 연구 결과, 미국 전역 수천 명의 혈액 시료 100%에서 C8이 검출되었으며, 평균 농도는 4 PPB였다.
3. C8 노출과 질병 연관성 확인
   1. 7년간의 혈액 시료 및 의무 기록 분석 끝에 2013년 과학 기관에서 C8과 여러 질환 간의 연관성이 확인되었다.
   2. 연관성이 밝혀진 질환에는 갑상선 질환, 고환암, 신장암 등이 포함되었다.
   3. C8 혈중 농도가 30 PPB가 넘으면 남성의 평생 신장암 발생 확률이 거의 두 배로 늘어날 수 있다.
   4. 2017년 C8 노출 피해자들에게 6억 달러가 넘는 배상금이 지급되었으나, 듀폰은 잘못을 인정하지 않았다.

3. 영원한 화학물질 PFAS의 확산과 노출 경로

C8의 대안으로 개발된 GenX를 포함하여 14,000가지가 넘는 탄소-플루오린 기반 인공 화학물질을 통칭하는 PFAS는 분해되지 않고 전 세계적으로 오염을 일으키고 있으며, 특히 음용수가 가장 큰 노출 원인이다.

3.1. C8의 대체 물질 GenX와 PFAS의 정의

1. C8의 대체 물질 GenX의 등장
   1. 듀폰은 C8의 대안으로 GenX라는 물질을 개발했는데, 이는 사슬이 더 짧고 분해가 더 잘 될 것이라고 예상했다.
   2. 그러나 GenX 역시 공기, 강, 수돗물에서 발견되었고, 암 연구 결과가 나오기도 전에 테플론 제조에 사용되었다.
   3. GenX는 사슬이 짧아 이동성이 커서 오염 범위가 더 넓어질 수 있다.
   4. 기업들은 C8에 대한 과학적 우려가 커지자, 화학 구조를 약간만 변경하여 C6, C9 등 다른 이름으로 대체하는 '두더지 잡기(wackamole)'식 대응을 하고 있다.
2. PFAS(과불화 및 폴리불화 알킬 물질)의 정의와 특성
   1. C8, GenX 등 탄소-플루오린 결합을 바탕으로 한 14,000가지가 넘는 인공 화학물질을 통틀어 PFAS라고 부른다.
   2. PFAS는 방수, 불연성, 기름에 강한 특성 때문에 성능이 매우 우수하다.
   3. PFAS는 패스트푸드 포장지, 전자레인지 팝콘 봉지, 방수 립스틱, 위생용품, 콘택트 렌즈 등 일상생활의 모든 곳에 사용된다.
   4. 문제는 PFAS를 안정적이고 유용하게 만드는 탄소-플루오린 결합이 자연에서 거의 분해되지 않아 '영원한 화학물질'이라고 불린다는 점이다.
   5. 이 인공 화학물질은 북적이는 도시부터 남극까지 모든 대륙에서 발견될 정도로 전 세계적인 오염을 일으키고 있다.

3.2. PFAS의 인체 축적과 건강 위험

1. PFAS의 두 가지 그룹과 인체 축적 문제
   1. 불소 중합체: 탄소-플루오린 결합이 길게 반복되는 사슬 구조(예: 테플론)로, 분자가 커서 삼켜도 몸에서 배출되기 쉽다.
   2. 고조재(문제 물질): PFOA나 GenX처럼 탄소가 5~10개 정도로 짧은 분자로, 혈류 안으로 들어갈 만큼 작다.
   3. 이 짧은 분자들은 혈액 단백질에 결합하여 몸 전체로 퍼지며, 분해되지 않고 서서히 축적된다.
2. PFAS 노출의 건강 위험
   1. 2022년 미국 국립과학 동학 의학원 보고서는 PFOA와 비슷한 7가지 과불화 알칼산에 집중했다.
   2. 혈중 농도가 2~24 PPB이면 건강에 해로울 가능성이 있으며, 20 PPB가 넘으면 위험이 더 커진다.
   3. PFAS는 고콜레스테롤, 백신 및 감염에 대한 면역 반응 저하, 신장암, 영아 성장 저하 등과 연관성이 있다.
3. 개인의 PFAS 혈중 농도 분석 사례
   1. 영상 제작자 데릭의 PFOA 수치는 1.46 PPB로 미국 평균(5 PPB에서 1.46 PPB로 감소)과 비슷했다.
   2. 그러나 PFOS의 짧은 버전인 PFHXS 수치는 7 PPB로 미국 평균(1 PPB)의 7배였으며, 상위 5% 안에 드는 수치였다.
   3. 데릭의 총 PFAS 농도는 17.92 PPB로 미국 중앙값의 두 배였으며, 이는 미국 정부에서 PFAS 관련 질환 추가 검사를 권고하는 수준이다.

3.3. 주요 PFAS 노출 경로: 제품, 음식, 그리고 물

1. 노출 경로 1: PFAS 함유 제품 (낮은 위험)
   1. 치실, 페인트, 방수 옷, 얼룩 방지 가구 등 많은 제품에 PFAS가 들어 있다.
   2. 코팅 팬에 사용되는 테플론(긴 사슬 구조)은 반응성이 거의 없어 먹어도 그대로 배출되기 쉽다.
   3. 피부에 닿아 노출될 위험은 매우 낮은 편이지만, 문제는 이런 제품에서 나온 PFAS가 환경에 쉽게 퍼져 나간다는 것이다.
2. 노출 경로 2: 음식 포장재 (축적 위험)
   1. 배달 용기, 전자레인지 팝콘 봉지, 햄버거 포장지, 피자 박스 등은 PFAS 처리된 포장지이다.
   2. 끓는 물에 포장재를 담가 PFAS 용출량을 분석한 결과, 전자레인지 팝콘 봉지에서만 PFPA가 10 PPT(조분의 1)로 검출되었다.
   3. 팝콘 봉지는 팝콘과 함께 수개월 또는 수년간 보관되면서 PFAS가 팝콘으로 스며들 시간이 충분하다.
   4. 연구 결과, 패스트푸드와 전자레인지 팝콘을 먹으면 체내 PFAS 양이 늘어난다.
   5. 노출 줄이는 방법: 포장 그대로 데우지 말고 접시에 옮겨 데우면 된다.
   6. PPT 수준의 낮은 농도라도 PFAS는 몸에 계속 축적되므로, 4 PPT만 마셔도 혈중 농도가 2 PPB에 도달할 수 있다.
3. 노출 경로 3: 음용수 (가장 큰 원인)
   1. PFAS는 몸에 계속 축적되므로, 물이 가장 큰 노출 원인이다.
   2. PFAS 공장 근처, 군 기지, 공항 주변 지역은 물이 심하게 오염되어 있다.
   3. PFOA와 PFOS는 표면 장력을 낮춰 물을 미끄럽게 하고 거품을 잘 생기게 하여 소방용 거품 약재로 자주 쓰인다.
   4. 군 기지나 공항에서 소방 훈련 시 이 약재를 사용하면서 주변 토양과 지하수로 스며든다.
   5. 전 지구적 오염: 현재 PFAS는 지구의 물 순환 과정에서 이미 위험 수준에 도달했으며, 티베트 고원 한가운데 내리는 빗물에서도 검출된다.
   6. 규제 기준: PFOA의 안전 기준은 처음에 듀폰이 정했던 1 PPB에서 현재 4 PPT로 대폭 강화되었다.
   7. 한국은 아직 법적 규제가 없으며, PFOA 안전 지침은 70 PPT 이하이다.

4. PFAS 노출 감소 및 미래 대응 전략

PFAS 노출을 줄이는 유일한 방법은 필터 사용과 헌혈이며, 장기적으로는 연구 예산 확보와 화장품, 포장재 등 불필요한 분야에서의 PFAS 사용을 금지하는 규제가 필요하다.

4.1. PFAS 제거 기술과 개인의 노출 감소 노력

1. 음용수 PFAS 제거 방법
   1. 인증된 필터 사용: 역삼투, 입상 활성탄, 이온 교환 필터 등은 음용수에서 PFAS를 제거할 수 있다.
   2. 기업들도 폐수 배출 시 PFAS를 포집해야 하며, 이를 위한 필터 개발이 진행 중이다.
   3. PFAS 제거 필터는 긴 유기 꼬리와 극성 머리를 모두 활용하여 정전기적 상호작용과 소수성/친수성 상호작용을 결합해 PFAS를 포집한다.
   4. 한 번의 필터링으로 PFAS 수치가 크게 떨어지며, 10리터 용량의 필터는 한 가구의 1년치 PFAS 처리를 제공할 수 있다.
2. PFAS 노출 감소의 중요성
   1. PFAS 노출에 대한 치료 방법이 아직 없으므로, 노출을 줄이는 것이 유일한 선택지이다.
   2. 성별에 따른 노출도: 폐경 전까지는 남성이 더 높은 수준을 보이는데, 이는 여성이 생리, 출산, 수유를 통해 PFAS를 몸 밖으로 배출하기 때문으로 여겨진다.
   3. 임신 중에는 태반을 통해 태아에게, 모유 수유를 통해 아이에게 PFAS가 옮겨질 수 있다.
3. 헌혈을 통한 PFAS 수치 감소
   1. 소방관처럼 PFAS 노출 수치가 높은 직업군에서 헌혈을 많이 한 사람들은 1년 안에 PFAS 수치가 최대 30%까지 낮아졌다는 연구 결과가 2022년에 나왔다.
   2. 이는 PFAS 노출 감소 전략으로 흥미로운 결과이다.
4. 연구 예산 확보의 중요성
   1. 규제 기관의 연구 예산이 삭감되면 PFAS에 대한 정보가 더욱 부정확해질 수 있으므로, 연구 기관에 대한 예산 지원이 중요하다.

4.2. PFAS 규제의 필요성과 미래 전망

1. PFAS 규제의 이중성
   1. PFAS는 위생용품, 화장품, 식품 포장재 등에서는 완전히 금지해야 하며, 일부 국가에서는 이미 이를 시행하고 있다.
   2. 그러나 의료용 임플란트, 전자제품 반도체 제조, 백신 제조용 튜브, 우주복 등 필수적인 분야에서는 아직 PFAS 없이는 불가능하다.
   3. 필수적인 분야에서도 PFAS 사용에 대한 책임 있는 관리가 필요하다.
2. 미래 기술 개발과 소비자 인식의 변화
   1. 현재 PFAS 파괴 메커니즘, 새로운 포집 물질, 대체 물질을 개발하기 위해 다양한 분야의 전문가들이 협력하고 있다.
   2. 소비자들이 PFAS에 대해 인지하게 되면서, 기업들은 소비자 요구에 따라 제품에서 PFAS를 제거하고 있다.
   3. 과거 납 함유 휘발유, 프레온, 석면 등 유해 화학물질을 퇴출시켰던 것처럼, PFAS 문제도 연구와 올바른 결정을 통해 해결할 수 있을 것으로 기대된다.
3. 한국의 PFAS 현황
   1. 한국은 PFOA 안전 지침을 70 PPT 이하로 정하고 있으나, 아직 법적 규제는 없다.
   2. 미군 기지 주변에서는 100 PPT 이상이 검출되었다는 논문도 있다.
   3. 서울 수돗물은 평균 1 PPT 정도의 낮은 검출량을 보였으며, 최고는 30 PPT였다.

 

https://youtu.be/D1I008W7_OQ?si=jMYVrXnwCcjMG5_B