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문어 머리 주의보: 중금속 중독 목록

조회 : 5484 | 2010-09-14

문어와 낙지 머리에서 다량의 카드뮴 검출
우리나라 사람들이 즐겨 먹는 문어와 낙지의 머리에서 기준치를 훨씬 넘는 카드뮴이 검출되었다고 합니다. 방송이나 신문 뉴스에서 문어와 낙지 머리로 소개하고 있는 부위는 사실 머리가 아니라 몸통입니다. 문어는 크게 머리, 몸통, 다리, 이렇게 세 부분으로 이루어져 있는데, 둥근 부위는 위, 간, 먹물주머니 등 내장을 포함하고 있는 몸통이고, 뇌와 눈이 있는 머리 부분은 몸통과 다리의 중간에 있습니다. 카드뮴의 식품 허용치는 1kg당 2mg까지인데 그 열다섯 배나 되는 카드뮴이 내장 부위에서 검출되었다는 것입니다. 우리가 먹는 낙지와 문어의 질량을 생각하면 그렇게 위험한 수준은 아니라고 식약청에서는 이야기하고 있습니다. 하지만 카드뮴과 같은 중금속이 인체에 어떤 영향을 미치는지 생각한다면 그렇게 가볍게 넘길 수 있는 사실은 아닙니다. 앞으로 문어나 낙지를 먹을 때는 먹물과 내장을 제거하고 먹는 것이 좋겠습니다. 이번 주에는 카드뮴을 비롯한 여러 가지 중금속과 그 위험성에 대해서 알아보겠습니다.



*알아보기*
- 금속이 무엇인가요?
- 중금속이 무엇인가요?
- 중금속이 일으키는 병에는 어떤 것들이 있나요?



*관련 단원*
- 우리 생활과 물질 (3학년 1학기)
- 환경과 생물 (5학년 2학기)



금속이 무엇인가요?
세상에 있는 수많은 물질은 모두 원소로 이루어져 있습니다. 더 정확히 표현하자면, ‘모든 물질은 원자들로 만들어졌으며, 원자의 종류는 인공적으로 합성된 원소까지 포함해도 기껏해야 백 가지가 조금 넘을 뿐인데, 그것이 바로 원소입니다.’ 원소는 크게 금속, 비금속, 준금속으로 나뉘는데, 그 중에서 가장 종류가 많은 것이 금속입니다. 금속은 뛰어난 광택, 우수한 열 전도성, 전기 전도성을 비롯해서 여러 가지 유용한 특성을 갖고 있습니다. 그 이유는 금속이 자유전자를 가지고 있기 때문입니다. 금속은 전자를 잃어버리고 양이온이 되려는 경향이 강합니다. 금속 원자로부터 나온 전자(이 전자를 자유전자라고 합니다)와 금속 이온이 서로 끌어당겨 결합하게 되는데 이를 금속결합이라고 합니다.

석기시대 이후 청동기시대와 철기시대를 거치면서 인류의 역사는 비약적으로 발전하였습니다. 금속을 발견하고 사용할 수 있게 되었기 때문입니다. 주변을 살펴보면 우리 생활에 도움을 주는 금속이 많이 있습니다. 우리가 살고 있는 건물의 뼈대, 거대한 철교, 우리가 매일 이용하는 자동차와 비행기 등의 교통수단, 여러 가지 주방용품, 동전, 음료수나 통조림 깡통... 미처 다 셀 수도 없을 정도로 우리는 늘 금속과 함께 살고 있습니다. 아마 금속이 없다면 우리는 지금 우리가 누리고 있는 것 중 많은 것을 포기해야 할 것입니다. 철분이나 칼슘 등과 같이 우리 몸에 꼭 필요한 영양소 중에도 금속이 많이 있습니다. 만약 금속 성분의 영양소가 부족하다면 우리는 건강하게 살 수 없습니다.


(사진) 프랑스 파리의 상징물인 에펠탑도 금속으로 이루어졌다
(cc) by Олександр





원소의 주기율표(따끈따끈 과학 : 원자와 원소를 참고하세요)를 보면 여러 종류의 금속이 성질에 따라 배열되어 있습니다. 가장 왼 쪽 줄에 있는 금속 원소를 알칼리금속이라고 하는데 리튬, 나트륨, 칼륨 등이 있습니다. 물과 반응해서 알칼리(염기) 용액을 만들기 때문에 알칼리금속이라는 이름을 갖게 되었습니다. 알칼리금속 조각을 물에 넣으면 금세 반응하여 조각이 사라지며 수소 기체를 만들어냅니다. 이때 반응 용액에 페놀프탈레인 용액(색깔이 없음)을 한 방울 떨어뜨리면 용액의 색깔이 붉게 변하는 것을 볼 수 있습니다. 알칼리금속이 물과 반응하여 수산화이온이 생겼기 때문입니다(따끈따끈 과학 : 황산과 염산의 정체 - 산과 염기를 참고하세요). 반응성이 어찌나 큰지 칼륨 정도만 되어도 불꽃이 생길 만큼 격렬하게 반응하며, 루비듐이나 세슘의 경우에는 폭발이 일어날 정도입니다. 이렇듯 알칼리금속은 반응성이 무척 크기 때문에 보관할 때는 산소나 물이 닿지 않게 조심해야 합니다. 베릴륨, 마그네슘, 칼슘 등과 같이 알칼리금속의 바로 옆줄에 자리하고 있는 원소들은 알칼리토금속이라고 합니다. 알칼리토금속도 반응성이 크고 물과 반응하여 알칼리 용액을 만들지만, 알칼리금속과 구별되게 다른 이름이 붙었습니다. 칼슘이나 마그네슘처럼 지각에 많이 있는 원소들이 포함된 그룹이라서 알칼리에 흙 토(土)자가 합쳐진 알칼리토금속이라고 불립니다. 그밖에도 금속에는 알루미늄족과 여러 가지 부류의 전이금속이 있습니다.









(사진) 원소의 주기율표; 맨 왼쪽 줄에 알칼리금속, 그 옆줄에 알칼리토금속이 자리하고 있다. (자료 출처: 위키피디아)




중금속이 무엇인가요?
금속을 알칼리금속, 알칼리토금속 등으로 나누는 것은 성질에 따른 분류입니다. 그런데 금속의 밀도에 따라 경금속과 중금속으로 나눌 수도 있습니다. 경금속은 가벼운 금속을 말합니다. 금속이라고 하는 것들이 비교적 밀도가 큰 물질이기 때문에 이때 가볍다는 것은 다른 금속에 비해 상대적으로 가볍다는 뜻입니다. 밀도가 4g/cm3보다 작은 금속은 경금속으로 분류됩니다. 알칼리금속, 알칼리토금속, 알루미늄 같은 것들이 경금속에 해당합니다. 그중에서도 알칼리금속은 물보다도 밀도가 작습니다. 가장 밀도가 작은 리튬의 경우 밀도가 0.53g/cm3입니다. 같은 부피의 리튬과 물이 있다면 리튬의 질량이 물의 반 정도 밖에 되지 않는다는 뜻입니다. 이에 반해 중금속은 무거운 금속입니다. 밀도가 4g/cm3보다 큰 금속들이 여기에 속하는데, 주로 주기율표에서 아래쪽을 차지하고 있으며, 종류도 무척 많습니다.

중금속들은 우리 생활 곳곳에서 다양한 용도로 이용되고 있습니다. 그런데 문제는 중금속이 우리 몸 안에 들어오게 되는 경우에 생깁니다. 일단 중금속이 인체에 흡수되면 다시 몸 밖으로 배출되기 어렵습니다. 대신 몸 안에 계속 쌓이게 되어 중금속 중독을 일으키게 되는데, 이때 여러 가지 치명적인 부작용이 나타납니다. 그래서 허용 기준치를 정해 두고 있는데, 기준치 이하의 양이라 하더라도 오랜 기간에 걸쳐 꾸준히 흡수하는 경우에는 몸 안에 계속 쌓이기 때문에 위험해질 수 있습니다. 게다가 허용 기준치가 어른을 기준으로 정해진 것이라 어른보다 약한 어린이에게는 더 위험합니다. 어떤 중금속은 아주 적은 양으로도 큰 위험을 일으킬 수 있으므로 미리 알아두고 조심해야 건강을 지킬 수 있습니다.





중금속이 일으키는 병에는 어떤 것들이 있나요?
지금부터 몇 가지 중금속과 그 위험성에 대해서 알아보겠습니다. 먼저 문어와 함께 최신 뉴스에 등장한 카드뮴 이야기입니다. 카드뮴은 가공하기도 쉽고 광택이 아름다우며 잘 부식되지 않기 때문에 여러 용도로 쓰입니다. 주로 도금이나 전지, 노란색이나 빨간색 계통의 물감 등에 이용됩니다. 카드뮴이 우리 몸에 들어가면 칼슘 대사에 문제를 일으키는데, 이 때문에 뼈가 약화되고 심한 통증이 나타납니다. 카드뮴 중독 때문에 생기는 병은 ‘아프다’는 뜻의 일본어 ‘이타이’를 써서 이타이이타이병이라고 부르는 이유가 바로 극심한 통증 때문입니다. 1950년대에 일본 진슈강 유역에 있는 작은 마을에서 카드뮴 중독 때문에 많은 사람이 고통 받은 일이 있었습니다. 그 후 약 이십여 년에 걸쳐 백 명 가까이 되는 사람이 숨졌습니다. 광산의 폐수가 강을 따라 그 마을까지 흘러 들어갔는데 그 폐수에 많은 양의 카드뮴이 들어 있었던 것입니다. 카드뮴은 결국 그곳 토양으로 흡수되었고 그 땅에서 생산한 쌀을 통해 주민들의 몸까지 들어갔던 것입니다.








(사진) 카드뮴으로 오염된 지역 (cc) by manual_focus




수은은 상온에서 유일하게 액체 상태인 금속으로 유명합니다. 또 온도계, 치과 치료용 아말감, 전지 등에 쓰이기 때문에 우리에게 매우 친숙한 금속입니다. 하지만 독성이 매우 강하고, 일단 우리 몸에 수은이 흡수되면 없앨 수 있는 방법이 없기 때문에 주의해야 합니다. 게다가 수은은 휘발성이 있기 때문에 증기 상태로 몸에 흡수되기 쉽습니다. 수은은 중추신경계에 영향을 미쳐서 언어 장애나 청각 장애를 일으키며, 심한 경우 신경 마비나 뇌 기능 손상 등 치명적인 부작용을 일으킵니다. 일본의 미나마타 현에서 일어난 집단 수은중독으로 사망한 사람만 해도 천 명 가까이 됩니다. 이 사건 때문에 수은중독으로 인한 병은 미나마타병이라 불리게 되었습니다. 우리나라에서도 지난 1988년에 한 온도계 공장에서 일하던 10대 소년이 수은 중독으로 숨졌습니다. 그 공장에서 일하기 시작한 지 겨우 두 달 밖에 지나지 않았지만 어린 소년이었기 때문에 그만큼 수은 증기에 더 취약했던 것입니다. 수은은 이렇듯 위험한 물질입니다. 혹시라도 수은이 들어있는 물건을 사용하게 되면 주의해서 다뤄야 합니다. 또 버릴 때도 쓰레기통에 그냥 버려서는 안 되며 꼭 지정된 곳을 이용해야 합니다.








(사진) 수은이 들어 있는 수은 전지 등은 폐기할 때 유의해야 한다 (cc) by Voxphoto





납은 밀도가 크며 녹는점이 비교적 낮고 가공하기 쉬워서 그물용 추, 납축전지의 전극, 페인트 등 다양한 용도로 쓰이고 있습니다. 한때는 휘발유의 성능을 높이기 위해서 납이 포함된 물질을 첨가하였는데 지금은 법으로 금지되어 무연휘발유만 판매됩니다(‘무연’이란 납이 들어있지 않다는 뜻입니다). 납을 포함하고 있는 물질은 대부분 독성이 있는데, 체내에 흡수된 농도에 따라 나타나는 증상이 다릅니다. 수은과 마찬가지로 중추신경계에 영향을 미치기 때문에 심한 경우 사망을 일으킬 수 있습니다. 얼마 전에도 어린이들이 가지고 노는 장난감 등에서 납 성분이 검출되어 사회적인 문제가 된 적이 있습니다.

금속은 우리에게 없어서는 안 될 중요한 물질이지만, 치명적인 질병을 일으키는 것들도 있으므로 조심해야 합니다. 건강한 삶을 살기 위해서는 미리미리 공부해서 대비하도록 해야 하겠습니다.



*오늘의 중요 용어정리*
[금속]
수은을 빼면 상온에서 고체 상태. 광택, 열 전도성, 전기 전도성, 펴짐성과 뽑힘성 등 여러 가지 유용한 특성이 있어서 널리 이용된다. 밀도에 따라 경금속과 중금속으로 나누어지며, 성질에 따라 알칼리금속, 알칼리토금속 등 여러 종류로 분류된다.

[알칼리금속]
1족 금속 원소를 말한다(주기율표에서 가장 왼 쪽 줄에 자리함). 리튬, 나트륨, 칼륨 등이 있다. 물과 반응하여 알칼리(염기성) 용액을 만든다. 반응성이 커서 물과 산소와 닿지 않게 보관해야 한다.

[알칼리토금속]
2족 금속 원소를 말한다(주기율표에서 알칼리 금속 바로 옆줄에 자리함). 베릴륨, 칼슘, 마그네슘 등이 있다. 알칼리금속과 마찬가지로 물과 반응하면 알칼리(염기성) 용액을 만든다.

[경금속]
밀도가 4g/cm3보다 작은 금속. 알칼리금속, 알칼리토금속, 알루미늄 같은 것들이 경금속에 속한다. 알칼리금속은 물보다 밀도가 작으며, 가장 밀도가 작은 리튬은 밀도가 0.53g/cm3 밖에 되지 않는다.

[중금속]
밀도가 4g/cm3보다 큰 금속. 주로 주기율표에서 아래쪽을 차지하고 있으며, 종류도 무척 많다. 일단 인체에 흡수되면 밖으로 배출되기 어려워 몸 안에 쌓이고, 중금속 중독을 일어나 여러 가지 치명적인 부작용이 나타난다.




*더 찾아보아요.*
☆ 책으로 읽어보아요.

- 금속과 신소재, 배준우 지음, 성우주니어
- 환경 WHY?, 허순봉 지음, 예림당
- 어린이가 꼭 알아야 할 환경 이야기, 프랑스와 미셀 지음, 영교




*한걸음 더!*
☆ 우리 주변에서 쓰이고 있는 금속의 종류와 성질에 대해서 알아보세요.
☆ 우리나라에서 일어난 중금속 오염 사태에 대해 알아보세요.
☆ 지구를 위협하는 환경오염의 실태에 대해 알아보고 해결책을 생각해보세요.




주제!
생물 ,생태계 ,환경
관련단원 보기
*초등5학년 2학기 작은 생물의 세계
나 잡아 봐라~ - 곤충의 겹눈
*초등5학년 2학기 작은 생물의 세계
황태찜
*초등6학년 1학기 생물과 환경
지구를 지키는 지구의 날!
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