깨끗한 공기, 물, 그리고 건강한 토양은 지구 생명체를 유지하기 위해 상호작용하는 지구의 네 가지 주요 생태계 기능에 필수적입니다. 그러나 독성 농약 잔류물은 생태계 어디에나 존재하며, 토양, 물(고체 및 액체), 대기에서 미국 환경보호청(EPA) 기준치를 초과하는 수준으로 흔히 발견됩니다. 이러한 농약 잔류물은 가수분해, 광분해, 산화 및 생분해 과정을 거쳐 다양한 변환 생성물을 생성하는데, 그 생성 물질들은 원래 화합물만큼이나 흔합니다. 예를 들어, 미국인의 90%는 체내에서 적어도 하나의 농약 바이오마커(원래 화합물 및 대사산물)를 가지고 있습니다. 체내 농약 존재는 특히 유년기, 청소년기, 임신, 노년기와 같은 취약한 시기에 인체 건강에 영향을 미칠 수 있습니다. 과학 문헌에 따르면 농약은 오랫동안 환경(야생 동물, 생물 다양성 및 인간 건강 포함)에 심각한 악영향(예: 내분비 교란, 암, 생식/출산 문제, 신경 독성, 생물 다양성 손실 등)을 미쳐 왔습니다. 따라서 살충제 및 그 분해산물에 노출되면 내분비계를 비롯한 여러 가지 건강 문제를 유발할 수 있습니다.
유럽연합의 내분비 교란 물질 전문가였던 고(故) 테오 콜본 박사는 세제, 소독제, 플라스틱, 살충제 등 가정용품에 함유된 화학물질을 포함하여 50가지 이상의 살충제 활성 성분을 내분비 교란 물질(ED)로 분류했습니다. 연구에 따르면 내분비 교란 물질은 제초제 아트라진과 2,4-D, 애완동물용 살충제 피프로닐, 그리고 제조 과정에서 생성되는 다이옥신(TCDD)과 같은 많은 살충제에서 주로 발견됩니다. 이러한 화학물질은 체내에 유입되어 호르몬을 교란시키고 발달 장애, 질병, 생식 문제를 일으킬 수 있습니다. 내분비계는 갑상선, 생식선, 부신, 뇌하수체 등의 분비샘과 이들 샘에서 생성되는 호르몬(티록신, 에스트로겐, 테스토스테론, 아드레날린)으로 구성됩니다. 이러한 분비샘과 해당 호르몬은 인간을 포함한 동물의 발달, 성장, 생식, 행동을 조절합니다. 내분비 질환은 전 세계적으로 끊임없이 증가하는 문제입니다. 따라서 옹호자들은 정책적으로 살충제 사용에 대한 더욱 엄격한 규제를 시행하고 살충제 노출의 장기적인 영향에 대한 연구를 강화해야 한다고 주장합니다.
이 연구는 살충제 분해 산물이 모화합물만큼 독성이 강하거나 심지어 더 효과적일 수 있음을 밝히는 여러 연구 중 하나입니다. 전 세계적으로 피리프록시펜(Pyr)은 모기 방제에 널리 사용되며, 세계보건기구(WHO)에서 식수 용기 내 모기 방제용으로 승인한 유일한 살충제입니다. 그러나 7가지 분해 산물(TP Pyr) 거의 모두가 혈액, 신장, 간에서 에스트로겐을 고갈시키는 작용을 합니다. 말라티온은 신경 조직에서 아세틸콜린에스테라제(AChE)의 활성을 억제하는 인기 있는 살충제입니다. AChE 억제는 뇌와 근육 기능에 관여하는 신경전달물질인 아세틸콜린의 축적을 초래합니다. 이러한 화학물질 축적은 특정 근육의 불규칙적인 빠른 경련, 호흡 마비, 경련과 같은 급성 결과를 초래할 수 있으며, 극단적인 경우에는 아세틸콜린에스테라제 억제가 비특이적이어서 말라티온이 확산될 수 있습니다. 이는 야생 동물과 공중 보건에 심각한 위협이 됩니다. 요약하자면, 본 연구는 말라티온의 두 가지 분해산물이 유전자 발현, 호르몬 분비 및 글루코코르티코이드(탄수화물, 단백질, 지방) 대사에 내분비 교란 효과를 나타낸다는 것을 보여주었습니다. 살충제 페녹사프로프-에틸의 빠른 분해는 유전자 발현을 5.8~12배 증가시키고 에스트로겐 활성에 더 큰 영향을 미치는 두 가지 고독성 분해산물을 생성했습니다. 마지막으로, 베날락실의 주요 분해산물은 모화합물보다 환경에 더 오래 잔류하며, 에스트로겐 수용체 알파 길항제이고, 유전자 발현을 3배 증가시킵니다. 본 연구에서 다룬 네 가지 살충제만이 문제가 되는 화학물질은 아닙니다. 다른 많은 화학물질들도 독성 분해산물을 생성합니다. 많은 금지된 살충제, 기존 및 신규 살충제 화합물, 그리고 화학 부산물들은 독성 총인(TP)을 방출하여 사람과 생태계를 오염시킵니다.
사용이 금지된 살충제 DDT와 그 주요 대사산물인 DDE는 사용이 단계적으로 중단된 후에도 수십 년 동안 환경에 남아 있으며, 미국 환경보호청(EPA)은 허용 기준치를 초과하는 농도의 화학물질을 검출하고 있습니다. DDT와 DDE는 체지방에 용해되어 수년간 남아 있지만, DDE는 체내에 더 오래 머무릅니다. 미국 질병통제예방센터(CDC)의 조사에 따르면 연구 참가자의 99%가 DDE에 감염된 것으로 나타났습니다. 내분비 교란 물질과 마찬가지로 DDT에 노출되면 당뇨병, 조기 폐경, 정자 수 감소, 자궁내막증, 선천성 기형, 자폐증, 비타민 D 결핍, 비호지킨 림프종, 비만과 관련된 질환의 위험이 증가합니다. 그러나 연구에 따르면 DDE는 모화합물보다 독성이 훨씬 더 강합니다. 이 대사산물은 여러 세대에 걸쳐 건강에 영향을 미쳐 비만과 당뇨병을 유발할 수 있으며, 특히 여러 세대에 걸쳐 유방암 발병률을 증가시키는 것으로 나타났습니다. 말라티온과 같은 유기인산염을 포함한 일부 구세대 살충제는 제2차 세계 대전 당시 신경계에 악영향을 미치는 신경 작용제(에이전트 오렌지)와 동일한 화합물로 만들어집니다. 많은 식품에서 사용이 금지된 항균 살충제인 트리클로산은 환경에 잔류하며 클로로포름 및 2,8-디클로로디벤조-p-다이옥신(2,8-DCDD)과 같은 발암성 분해 산물을 생성합니다.
글리포세이트와 네오니코티노이드를 포함한 "차세대" 화학물질은 작용 속도가 빠르고 분해 속도도 빨라 축적될 가능성이 낮습니다. 그러나 연구에 따르면 이러한 화학물질은 기존 화학물질보다 낮은 농도에서도 독성이 더 강하며, 필요한 양은 수 킬로그램 더 적습니다. 따라서 이러한 화학물질의 분해 산물은 기존 화학물질과 유사하거나 더 심각한 독성 영향을 일으킬 수 있습니다. 연구 결과, 제초제 글리포세이트는 유전자 발현을 변화시키는 독성 AMPA 대사산물로 전환되는 것으로 나타났습니다. 또한, 데니트로이미다클로프리드와 데시아노티아클로프리드와 같은 새로운 이온성 대사산물은 모체인 이미다클로프리드보다 포유류에 대해 각각 300배 및 약 200배 더 높은 독성을 나타냅니다.
살충제와 그 대사산물은 급성 및 아치사 독성 수준을 증가시켜 종 다양성과 생물 다양성에 장기적인 영향을 미칠 수 있습니다. 과거와 현재의 다양한 살충제는 다른 환경 오염 물질과 유사하게 작용하며, 사람들은 이러한 물질에 동시에 노출될 수 있습니다. 이러한 화학 오염 물질들은 종종 함께 또는 상승 작용을 통해 더욱 심각한 복합적인 영향을 미칩니다. 상승 작용은 살충제 혼합물에서 흔히 발생하는 문제이며, 인간과 동물의 건강 및 환경에 미치는 독성 영향을 과소평가하게 만들 수 있습니다. 결과적으로, 현재의 환경 및 인체 건강 위험 평가는 살충제 잔류물, 대사산물 및 기타 환경 오염 물질의 유해한 영향을 크게 과소평가하고 있습니다.
내분비계 교란 물질인 살충제와 그 분해 산물이 현재와 미래 세대의 건강에 미치는 영향을 이해하는 것은 매우 중요합니다. 살충제로 인한 질병의 병인은 아직 제대로 밝혀지지 않았으며, 특히 화학물질 노출, 건강 영향, 역학 데이터 간의 예측 가능한 시간 지연에 대한 이해가 부족합니다.
사람과 환경에 미치는 살충제의 영향을 줄이는 한 가지 방법은 유기농 농산물을 구매, 재배 및 관리하는 것입니다. 수많은 연구에서 완전한 유기농 식단으로 전환할 경우 소변에서 검출되는 살충제 대사산물 수치가 급격히 감소하는 것으로 나타났습니다. 유기농업은 화학 물질을 집중적으로 사용하는 농업 방식의 필요성을 줄여줌으로써 건강과 환경에 많은 이점을 제공합니다. 재생 유기농법을 채택하고 독성이 가장 적은 해충 방제 방법을 사용함으로써 살충제의 유해한 영향을 줄일 수 있습니다. 비살충제 대체 전략이 널리 사용됨에 따라 가정과 농산업 종사자 모두 이러한 방식을 적용하여 안전하고 건강한 환경을 조성할 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 9월 6일