석탄 화력발전소에 산재된 1군 발암물질 결정형 유리규산(SiO2,Silica)

환경·정책 / 이승범 기자 / 2019-12-11 13:23:38
규폐증과 폐결핵, 기흉, 폐기종, 결핵성 늑막염, 폐성심 등 유발
금속광과 탄광의 채석과 채광 지하철이나 터널에서도 발생
석면과 활석의 취급, 규조토 채굴, 유리 또는 제지 제조업 과정 노출

[에너지단열경제]이승범 기자


고 김용균씨의 1주기를 맞아 다시 한번 석탄발전소의 열악한 작업환경이 도마에 오르고 있다.
고 김용균씨는 서부발전 충남 태안의 석탄 화력발전소에서 근무하다 앞이 보이지 않을 정도로 석탄재가 날리는 작업현장에서 컨베이어벨트에서 지난해 사망했다.
1년이 지난 지금도 상당수 석탄 화력발전소의 현장 근로자들은 1군 발암물질인 결정형 유리규산과 벤젠 등이 난무한 석탄재를 다루면서 제대로 보호조치를 받지 못한 것으로 드러났다.
일부 화력발전소에서는 결정형 유리규산이 허용기준치의 8배가 넘게 측정된 것으로 드러났다.
산업안전보건법 시행규칙 제93조 제1항에 따라 작업환경측정 대상 유해인자에는 ‘광물성분진’, 그중에서도 결정형 규산(석영, 크리스토발라이트, 트리디마이트)이 포함돼 있다.
그럼에도 불구하고 회사측은 아예 그동안 측정 대상에서 누락시켜 온 것이다.
석탄재에 함유된 결정형 유리 규산은 진폐증의 일종인 규폐증을 일으키는 최악의 1군 발암물질이다.
결정형 유리 규산은 이산화규소가 결정형으로 존재한 물질이다.
이산화규소(SiO2)는 무정형이 아닌 경우는 모두 결정형으로 존재한다.
이산화규소는 석영이나 규산을 말하는데 보통 규산이라고 하면 주로 무정형규산을 말한다.
즉 규산은 물을 포함한 함수의 형태로 된 이산화규소라는 개념이 더 강하고 규석이라고 하면 결정형으로 물이 빠져 나간 화합물 즉, 무수물이 되는데 이산화규소는 이들을 모두 합한 개념으로 사용된다.
보통 광물 속에 이산화규소로 존재한다면 대부분 결정형이 되며 화강암중의 석영이나 광석으로 산출되는 석영 또는 규석도 결정질로 판단된다.
이러한 것이 다른 암석에 포함된 경우라도 화강암 중의 석영처럼 결정형 규산으로 존재하면 이것을 결정형 유리규산이란 말을 사용할 수 있다.
결정형이 아닌 규산은 규조토나 오팔과 같이 대개 함수물이거나 결정성이 아닌 유리질과 같거나 분말형태의 모양이 된다.
규산의 결정형태는 알파석영, 베타석영 외에 트리디마이트, 크리스토발라이트 등의 많은 광물형태를 나타내며 이들도 모두 결정규산에 해당된다.
규산염은 알칼리, 알칼리토, 이외에 다양한 금속성분과 결합한 형태의 규산 화합물이다.
대표적으로 규산나트륨은 규산염이며 광물로서는 아주 많은 점토류가 규산알미늄 계통이고 장석류는 알미늄과 알칼리 및 알칼리토류와 규산이 결합한 염류다.
규회석(Wollastonite)은 규석과 석회가 결합한 CaSiO3 형태의 화합물이다.
또 제오라이트, 활석, 운모 등 많은 암석과 광물이 규산염으로 되어 있다.
결정형 유리 규산은 산업 현장 곳곳에서 쉽게 노출될 수 있다.
금속광과 탄광의 채석과 채광 과정은 물론 내화벽돌과 도자기, 주물 취급업종, 그리고 지하철이나 터널에서 발생한다.
석면과 활석의 취급, 규조토 채굴, 유리 또는 제지 제조업 과정에서도 노출이 된다.
금박 및 알루미늄의 제조 및 재생업과 흑연, 전극, 활성탄 제조, 카본블랙 제조 등에서도 많이 발생한다.
또 각종 산업의 용접, 소광 운반과 처리업, 유황광산, 황산암모늄 취급업, 베릴륨의 제련 및 가공업에 노출된다.
석탄발전소의 석탄재에서도 많이 함유돼 건강을 위협하고 있다.

결정형 유리 규산은 1군 발암물질로 진폐증에 포함된 규폐증을 일으킨다.
진페증은 광물의 분말인 먼지가 폐에 들어가서 만들어지는 병이다.
광산 등에서 장기간 작업을 하는 인부들이 앓게 되는 직업병으로 먼지가 폐의 구석구석에 박혀 결국 폐병을 앓게 되는데 이것이 진폐증 이다
특히 화강암 등의 돌먼지 속에 많이 있는 규산과 규산염이 폐에 영향을 주어 진폐증을 일으키는데 이를 규폐증이라 한다.
우리 몸에 작용하는 과정은 0.5-5um 크기의 분진이 기도의 종말부 또는 폐포에 침착된 후 대식세포에 의해 제거되거나 폐의 실질적인 조직인 폐실질로 이동하게 된다.
이 때 분진을 제거하려는 대식 세포가 사멸한 후 다른 세포가 반복적으로 제거하는 과정을 거치며 폐실질에 국소적 결절 형성으로 규폐증이 발생한다.
진폐증 환자 중에는 규산성분 이외에도 규산염이나 탄소분말 석회 분말 등이 있을 수 있는데 결정형규산은 날카롭고 무게가 무거워서 탄가루 등보다 더 잘 폐에 부착하는 경향이 있어서 병을 유발시키기가 쉽다.
규폐증은 폐의 섬유화와 폐결절로 인한 망상 음영이 특징적이다.
고농도로 노출시 급성으로 진행할 수 있고 3년 내로 호흡부전 혹은 심장에 영향을 주는 폐성심으로 사망할 수도 있다.
합병증으로 결핵이 발병할 수 있다.
이외에도 규페증의 합병증으로 폐결핵, 기흉, 폐기종, 결핵성 늑막염, 폐성심, 만성 속발성 기관지확장증, 만성 속발성 기관지염 등이 있다. 

 

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