중금속 중독

중금속 [重金屬, heavy metal] 중독

 비중이 약 4 이상인 금속원소의 총칭이며, 생체에 유해하므로 미량일지라도 주의해야 한다. 비소․안티몬․납․수은․카드뮴․크롬․주석․아연․바륨․비스무트․니켈․코발트․망간․바나듐․셀렌 등이 있는데, 음식물․음료수․공기 등에 대해서는 대부분 함량 기준이 마련되어 있다.

노동위생상으로도 특히 주의가 필요하며, 공해병의 원인이 되는 경우도 있다. . 원래 이러한 물질을 다루는 공장 내에서 발병하는 직업병인데, 공장의 폐수로 인하여 지역주민에게도 중독환자가 나타나 사회문제로 대두되고 있다. 중독 메커니즘은 다양해서 유기금속염, 특히 메틸수은과 같이 단백질과 결합력이 강하여서 생물체에 흡수 ․축적되기가 쉽다. 무기 중금속염은 생물체에 비교적 늦게 흡수되지만, 일단 흡수 ․축적되면 단백질 변성을 일으키므로 그 생물은 생존할 수 없다. 급성중독은 즉사하거나 치료하면 치유되기도 한다. 만성중독은 서서히 진행되며, 확실한 치료법이 없어 이윽고 사망하거나 다음 대(代)에 기형으로 나타나는 경우도 있어 사회적인 예방이 필요하다.

○ 카드뮴 중독

  카드뮴과 그 화합물이 인체에 접촉 흡수됨으로서 일어나는 장애의 총칭으로 종래에는 직업성인 중독으로서 , 금속카드뮴이 용해될 때 발생하는 산화카드뮴이 용해될 때 발생하는 산화카드뮴 증기나 비닐 제조 공정에서 생기는 카드뮴 화합물에 의한 중독으로 알려져 왔다. 그러나 최근에는 공장폐수 등에 함유되어 있는 카드뮴에 의한 식품의 오염, 특히 쌀의 오염이 밝혀져서 공해 문제로 대두되고 있다.

제2차 세계대전 말기부터 전후에 일본에서 발생했던 ‘이타이이타이병’ 도 광산의 폐수에 함유되어 있던 카드뮴에 중독된 것으로 생각되고 있다. 카드뮴의 증기를 흡입하는 경우는 주로 코, 목구멍, 폐, 위장, 신장의 장애가 나타나며, 호흡기능이 저하하고 오줌에 단백이나 당이 검출되는 일이 많다. 오줌의 배출량도 증가한다.

이타이이타이병에서는 카드뮴이 장기간에 걸쳐 섭취된 것으로 짐작되며, 경산부(經産婦)에 많이 발생하는 것 등이 특징적이다. 뼈가 연화(軟化)하여 변형 ․골절(骨折) 등을 볼 수 있고, 단백뇨 등의 신장해(腎障害)가 주된 증세이다.

○ 이타이이타이 병

제2차 세계대전말기에서 종전 후에 걸쳐 일본 도야마현[富山縣]의 진즈강[神通川] 연안의 한 지역에 국한하여 발생한 골연화증(骨軟化症)의 증세를 띤 질병으로 주로 다산(多産)의 갱년기의 여성에게 발병하며, 요통 ․하지근육통으로 시작하여 수년 후에는 보행불능이 되고, 병세가 급격히 진행하여 몸을 조금만 움직이거나 기침 등에 의해서도 병적 골절을 일으켜, ꡐ아프다 아프다ꡑ라는 뜻의 일본말인 ꡐ이타이이타이ꡑ라고 고통을 호소한 데서 이 이름이 붙었다. 병이 더 진행하면 전신 쇠약이 되어 사망한다. 동통은 목 윗부분을 제외한 전신에 걸쳐서 일어난다. 신장(身長)이 단축되고 피부는 특유의 검은 빛을 띠며, X선 사진으로 보면 뼈의 고도의 위축과 병적 골절이 보이고, 병리학적으로는 골연화증에 가깝다. 원인은 진즈강 상류의 광산 폐수에 의한 카드뮴 중독설 ․영양설 ․성호르몬설 등이 있으나, 환자측의 보상청구재판 제2심(1972)에서는 카드뮴과 상당히 인과관계가 있다고 판결되었다. 치료로서는 비타민 D의 대량 투여가 효과가 있다.

○ 망간 중독

  망간 분진의 흡입으로 인한 중독으로 망간광석을 분쇄하는 작업, 망간강(鋼)의 아크용접 ․절단, 건전지 제조 등의 현장에서 발생한다. 산화망간의 분진 등을 흡입하면 호흡기를 자극하게 되어, 심한 기침과 담을 유발하고 폐렴증세가 나타난다. 망간광석과 산화망간의 분진을 3～6개월 계속 흡입하면, 무기력 ․무관심 ․식욕감퇴 ․불면증 등의 가벼운 정신증세가 나타내고, 급기야 파킨슨증후군이라는 신경증세, 즉 웃고 있는 듯한 표정을 짓는 강박소(强迫笑), 걷기 시작하면 멈출 수 없게 되는 돌진증(突進症), 문자를 쓰게 되면 점차 작게 되는 소자증(小字症) 등이 나타난다. 이 밖에, 언어장애 ․수족경련 ․정신착란 등의 증세도 나타난다. 또 망간화합물인 과망간산칼륨은 구강과 위세척(0.1%)에도 사용되며, 이것의 1% 용액을 경구 섭취하면 위통과 구토가 일어나며, 5% 용액을 섭취하면 위장관(胃腸管)이 부식되어 출혈과 감염증을 초래한다. 일반적으로 노동위생상의 허용농도는 1m3당 5mg이다.

○ 아연 중독

  아연 및 그 산화물인 미립자에 의하여 일어나는 중독으로 아연열(亞鉛熱)이라고도 한다. 이들의 미립자를 들이마시면, 몇 시간 후 오한에 이어 열이 나지만 다음날이 되면 거의 낫는다. 다른 금속의 미립자도 중독이 일어나는데, 이때는 금속열(金屬熱)이라고 한다. 요즘에는 아연합금의 주물장에서 일어나는 경우가 많다. 중금속 중에서는 아연의 녹는점(419℃)이 낮은 편이므로 증기가 되기 쉽기 때문이다. 아연중독과는 별도로 장기간 아연에 접하는 직업을 가진 사람들은 일과성(一過性)의 당뇨를 볼 수가 있다.

○ 납 중독[lead poisoning]

  용해성 납을 흡입 또는 삼킴으로써 일어나는 직업병으로 연독(鉛毒)이라고도 한다. 급성과 만성이 있는데, 실제로 문제가 되는 것은 만성인 경우이다. 대량으로 흡수하여 급성위장염의 증세를 나타내는 급성중독은 오히려 드물며, 만성은 극소량(1일 1 mg 이하)의 납을 장기간 지속적으로 섭취함으로써 생긴다. 

납제련업 ․활판인쇄업 ․도장업 ․납유리제조업 ․축전지제조업 등 납 또는 납을 함유한 물질을 다루는 사람에게 발생하기 쉽다. 과거에는 연백(鉛白)을 사용한 화장품인 분에 의한 납중독이 배우들에게 나타나서 화제가 되기도 하였으나, 오늘날에는 가솔린에 혼합되는 앤티노크제(antiknock agent)인 사에틸납에 의한 중독이 주목되고 있다. 사에틸납 중독의 증세는 여러 가지인데, 빈혈이나 떨리는 증세가 비교적 초기에 나타나고, 이 밖에 연연(鉛緣:잇몸에 납이 침착하여 청회백색으로 착색된다)이나 발작적 복통[鉛疝痛]이 특징이다. 또 적혈구의 염기성 반점이 나타나거나 포르피린 증세가 나타난다. 또한 신근(伸筋)의 마비나 신장장애 ․소화기 증세도 보이며, 환각이나 흥분 등의 뇌증세를 나타내기도 한다.

 일반적으로 납의 증기나 가루가 기도(氣道)를 통해 체내로 들어가는 경우가, 도료 ․안료에 들어 있는 납이 피부나 소화관을 통해 침투하는 경우보다 증세가 심하다. 치료보다는 예방을 우선으로 하는 것이 노동위생학상의 원칙이다.

 예방대책으로는 납 증기나 가루가 발생하지 않도록 작업방식을 개선하는 것이 바람직하며, 피부 ․손가락 ․작업복을 통해 납이 체내에 들어가는 것을 막기 위해서 손을 잘 씻거나 양치질을 자주 하고 작업복과 출, 퇴근복을 구별하여 착용하는 방법 이외에, 마스크나 장갑 착용을 철저히 한다. 

정기적인 건강진단도 필요하다. 치료로는 납과의 접촉을 피하고, 칼슘이 풍부한 음식을 섭취한다. 또 과거에는 발(BAL)이 사용되었으나, 지금은 납의 배설을 빠르게 하기 위한 목적으로 칼슘나트륨 에틸렌 디아민 테트라아세트산(Ca-EDTA)을 주사한다. 그 밖에 글루타티온이나 비타민제를 쓰기도 한다.

○ 수은 중독[mercury poisoning]

  수은이나 수은 화합물에 의한 중독으로 자살의 목적 또는 사고로 수용성의 수은염(주로 염화제이수은)을 먹거나, 치료상 쓰이는 수은연고 ․수은이뇨제 등의 과잉 투여로 일어난다. 또한 공장에서의 수은증기의 흡입에 의하여 만성중독이 일어나는 경우도 많다. 중독증세는 0.1～0.5g의 내복으로 일어나며 응급처치를 하지 않으면 사망한다.

수은화합물의 경우는 부식작용이 강하므로 구강 ․인두 ․식도에 격통이 일어난다. 내복 후 15분 정도 되면 오심 ․구토 ․복통이 일어난다. 수은은 흡수되면 신장에서 농축 ․배설되어 세뇨관에 장애를 일으키며, 이뇨(利尿)의 경향이 나타나지만, 설사 ․구토 ․탈수 ․쇼크 등으로 인하여 무뇨증(無尿症)이 되고, 요독증(尿毒症)에 이르러 죽는 경우가 많다. 치료로는 위세척, 수액(輸液), 발(BAL:British Anti-Lewisite)의 투여, 복막관류(腹膜灌流) 등을 한다. 만성인 경우에는 구내염 ․설사 ․신경염 ․파킨슨양진전(樣振顫) ․빈혈 ․피부염 및 치육(齒肉)의 색소침착(色素沈着) 등이 나타나는데 우선 수은과의 접촉을 피하는 것이 가장 중요하다.

○ 미나마타병[Minamata disease]

  일본 구마모토현[熊本縣] 미나마타시(市)에서 발생한 것으로 일본의 4대 공해병 가운데 하나이다. 1953년이래 미나마타만(灣) 연안의 어패류를 먹은 어민들에게서 원인불명의 괴상한 병이 많이 발생하였다. 증세는 중추신경이 침범되어 손발이 저리는 정도에서 시작하여, 언어장애와 시야협착(視野狹窄)이 나타나다가 정신이상 증세를 일으키고, 사망에 이르는 사람도 적지 않았다. 죽음을 면한다 하더라도 중증자는 일생을 폐인과 같은 생활을 보내게 된다.

이 공해병이 세상에 알려지게 된 것은 1956년 5월 미나마타시의 보건소가 당시의 신일본질소비료 회사의 미나마타 부속병원으로부터 특이한 뇌증세를 나타낸 환자 4명에 대한 보고를 받은 데서 비롯되었다. 그 후 조사 결과 4년 전부터 그러한 환자가 발생하였다는 사실이 판명되었다. 

1959년 구마모토대학 의학부 ꡐ미나마타병 연구반ꡑ이 ꡐ신일본질소 미나마타 공장의 배수(排水) 중에 포함되어 있는 메틸수은이 어패류의 체내에 들어가서, 그것을 많이 먹은 사람에게서 발병된다ꡑ는 유기수은 중독설을 발표하였고, 1963년에는 메틸수은 화합물의 생성과정을 밝혔으며, 오염의 근원이 그 공장이었음을 규명하였다. 

그러나 이것을 일본 정부가 공해병으로 확인한 것은 1968년이었다. 1964～1965년에는, 일본 니가타현[新潟縣] 아가노강[阿賀野川] 하류 연안에서도 똑같은 희생자가 발생하였다. 이는 상류 60 km에 있는 공장에서 배출되는 메틸수은에 의한 것이었다. 그리고 종래에 단순한 뇌성소아마비(腦性小兒痲痺)로만 생각되던 어린이의 질환 중에서, 사실은 그것이 ꡐ태아성 미나마타병ꡑ이었다는 환자가 발견되었고, 증세가 잠복하여 표면에 나타나 있지 않은 ꡐ불현성 미나마타병ꡑ의 존재가 확인되어 다시 한번 세상을 놀라게 하였다.