미국에서 처음으로 특이한 공기 중 독소가 검출되었습니다

이것이 바로 오클라호마의 농업 지역에서 콜로라도 대학교 볼더(Boulder) 현장 연구 중에 일어난 일입니다. 팀은 첨단 장비를 사용하여 공기 중 작은 입자가 어떻게 형성되고 진화하는지 연구하고 있었습니다. 대신, 그들은 서반구에서 독성 유기 오염물질의 일종인 MCCP(중쇄염화파라핀)가 최초로 공기 중에 검출되었다는 놀라운 사실을 발견했습니다. 연구 결과는 ACS 환경 Au.

CU Boulder 화학 박사과정 학생이자 해당 연구의 주저자인 Daniel Katz는 “우리가 찾고 있지 않았던 이와 같은 예상치 못한 것을 발견하는 것은 과학자로서 매우 흥미로운 일입니다.”라고 말했습니다. “우리는 우리가 알고 있는 독성 유기 오염물질에 대해 더 많이 배우기 시작했으며 이를 더 잘 이해해야 합니다.”

MCCP란 무엇이며 왜 중요한가요?

현재 MCCP는 지속적이고 광범위한 화학물질로부터 인간의 건강을 보호하기 위한 국제 협약인 스톡홀름 협약에 따른 규제 가능성에 대해 평가되고 있습니다. 이러한 오염 물질은 이전에 남극 대륙과 아시아와 같은 곳에서 발견되었지만 과학자들은 이 연구까지 서반구 대기에서 오염 물질을 측정하는 데 어려움을 겪었습니다.

이러한 화학 물질은 금속 가공 유체, PVC 및 직물 생산을 포함한 산업 공정에서 일반적으로 사용됩니다. 이는 폐수에서 자주 나타나며 폐수 처리 중에 생성되는 하수 슬러지라고도 불리는 바이오고형 비료로 끝날 수 있습니다. 연구원들은 오클라호마에서 발견한 MCCP가 이러한 유형의 비료가 적용된 인근 밭에서 유래했을 가능성이 있다고 믿고 있습니다.

Katz는 “하수 슬러지가 들판에 퍼지면 독성 화합물이 대기 중으로 방출될 수 있습니다.”라고 말했습니다. “우리는 그런 일이 일어나고 있다는 것을 직접적으로 보여줄 수는 없지만 그것이 공중에 떠있을 수 있는 합리적인 방법이라고 생각합니다. 하수 슬러지 비료는 유사한 화합물을 방출하는 것으로 나타났습니다.”

규제의 가능한 부작용

MCCP는 2009년부터 스톡홀름 협약 및 미국 환경 보호국에 의해 이미 규제되고 있는 단쇄 염소화 파라핀(SCCP)과 밀접한 관련이 있습니다. 이러한 초기 규정은 SCCP가 장거리 이동하고 환경에 지속되며 인간 건강에 위험을 초래할 수 있다는 증거를 따랐습니다.

그러나 연구자들은 SCCP를 제한함으로써 업계가 SCCP를 MCCP로 대체하여 관련 화학물질의 존재를 증가시켰을 수 있다고 의심합니다.

CU Boulder 화학 교수이자 CIRES 연구원이자 이번 연구의 공동 저자인 Ellie Browne은 “우리는 항상 규제로 인해 의도하지 않은 결과를 겪습니다. 무언가를 규제한 후에도 여전히 해당 제품이 필요합니다”라고 말했습니다. “그래서 그들은 뭔가로 대체됩니다.”

과학자들이 화학물질을 추적한 방법

이 발견은 오클라호마 현장의 지속적인 대기 모니터링에서 나왔습니다. 연구팀은 공기 중의 특정 화합물을 식별할 수 있는 민감한 장비인 질산염 화학 이온화 질량 분석기를 사용했습니다. 측정값은 한 달 동안 24시간 내내 수집되었습니다.

Katz는 데이터를 분석하면서 알려진 화합물과 일치하지 않는 특이한 동위원소 패턴을 식별했습니다. 추가 조사 후에 이러한 패턴은 MCCP와 관련된 염소화 파라핀과 연결되었습니다.

“Forever Chemicals” 및 미래 연구에 대한 링크

Katz는 MCCP가 환경에서 매우 느리게 분해되기 때문에 종종 “영원한 화학 물질”이라고 불리는 화학 물질 그룹인 PFAS와 유사점을 공유한다고 지적했습니다. 토양의 PFAS 오염에 대한 우려로 인해 최근 오클라호마 상원은 바이오고형 비료를 금지했습니다.

이제 과학자들이 공중에서 MCCP를 탐지하는 방법을 확인했으므로 다음 단계는 시간이 지남에 따라 MCCP 수준이 어떻게 변하는지 추적하는 것입니다. 연구자들은 계절에 따라 농도가 어떻게 달라지는지, 그리고 이러한 화학물질이 공기 중에 떠오를 때 어떤 영향을 미칠 수 있는지 이해하고 싶어합니다.

Katz는 “우리는 그들을 식별했지만 그들이 대기 중에 있을 때 정확히 무엇을 하는지 아직 알지 못하며 추가 조사가 필요합니다”라고 말했습니다. “공중 보건과 안전에 필요한 만큼 과학을 평가하고 이러한 화학 물질을 규제할 수 있는 정부 기관을 계속 보유하는 것이 중요하다고 생각합니다.”