짐바브웨의 예시
짐바브웨 북동부 지역에서 하상 퇴적물, 토양 및 사료에서 Zn의 함량이 서로 주요한 상관성을 나타내며 광역적으로 분포상황이 유사한 것으로 나타난 바 있습니다. 그러나 이들 매체의 Zn 수준과 소의 혈청 내 함량과는 상관성이 낮은 것으로 나타났는데 이는 생리학적 요인 즉, 토양과 사료 내의 높은 Fe와 Mn의 함량 이 Cu, Zn 등의 미량 원소의 흡수를 방해한 것으로 해석됩니다. 결과적으로 지질학적으로 Zn 함량이 높은 지역에서도 소의 혈청 내 Zn 함량이 낮게 나타날 수 있음을 보여 줍니다. 마찬가지 결과로써 동·식물의 P에 대한 섭취 정도도 토양 내 높은 철산화물의 함량에 의해 제한받을 수 있습니다. 하상 퇴적물을 이용한 지 구화학적 자료들은 Zn 또는 Cu가 결핍된 지역과 높은 함량의 Fe과 Mn으로 인해 Zn, Cu 등의 미량 원소의 결핍이 나타날 수 있는 지역들을 모두 제시할 수 있으므로 특정한 수의학 분야의 연구에서는 중요하게 됩니다.
광산 및 제련활동의 영향
광산 및 제련활동의 영향 광산이나 제련 활동은 중요한 경제적 가치를 가지지만 그 생산물의 주요 성분이나 폐기물, 생산과정 중의 화학약품 등으로 인해 주변 지구화학적 환경에 유해한 미량 원소 성분을 증가시키게 됩니다. 광산이나 제련 산업에 종사하는 근로자들이 중금속 유입에 가장 크게 노출되어 있으며 특히 Pb 광산에서 Pb의 위험성과 독성은 오래전부터 인식되어 왔습니다. 이제는 광산지역에서 그 영향력을 관찰하기 위하여 혈액 내 Pb 함량을 수시로 조사하고 있으며 영국과 미국에서는 대기 중 농도를 0.15mg/m³으로 규제하고 있습니다. 또한 광산 자체나 광화된 지층을 통과하는 지하수를 식수로 이용함으로 해서 중요한 건강상의 문제를 일으킬 수 있습니다.
캐나다, 칠레의 상황
캐나다 온타리오 지역에서는 유비철석을 함유한 대수층에서 비롯된 지하수로 인해 As 중독이 나타난 바 있으며, 칠레의 안토파가스타의 주민들도 As를 함유한 Cu 광산을 거쳐 온하천수를 식수로 이용하여 높은 As로 인해 피부질환이 나타나기도 하였습니다. 광산활동에 의한 환경적 또는 인간의 건강에 대한 영향은 광상의 성인, 생산 방법, 폐수 및 폐기물 처리 방법 등에 관련되어 있습니다. 가장 주요한 요인으로 물-암석 반응, 황화광물의 산화 정도, 주변 환경의 완충능력 등을 들 수 있습니다. 대부분의 중금속들의 이동도는 그 지역의 pH/Eh 환경에 의해 조절되며, 특히 산성광산배수(AMD)에 의한 낮은 pH에서 주로 높아집니다. 반면 As, Sb 등은 보다 넓은 pH 범위에서도 높은 이동도를 보이므로 환경복구 계획에서 고려되어야 합니다.
광산활동에서의 지질의 안 좋은 영향
또한 광산활동에 의한 As 및 중금속 오염의 평가에서는 흡착/침 전 정도 또는 이동도 생물흡수도의 변화 정도에 따라 동·식물이나 인간에 미치는 영향이 결정되므로 화학종에 대한 이해가 중요합니다. 국내 연구 사례 인간의 건강에 영향을 미치는 잠재적 독성 원소들이 흑색 셰일 중에 높은 함량으로 존재하고 있다는 사실이 세계 여러 곳에서 보고되고 있는데 (Vine and 1 Tourtelot, 1970) 국내에 존재하는 함우라늄 흑색 셰일 분포지역에서도 이에 의한 영향이 나타나고 있습니다. 충북 괴산군 덕평리 지역의 함우라늄 흑색 셰일 중에 존재하는 미량 원소들의 평균 함량은 Cd 6.3ppm, Mo 136ppm, Se 8.6ppm 등으로 이러한 함량은 토양에서도 반영되어 나타나고 있습니다. 이 지역에서 자라는 작물들의 미량 원소 함량도 심한 영향을 받고 있는 것으로 나타났는데, 상추에서 Cd 3.05ppm, Se 0.5ppm으로 나타나며 담뱃잎에서는 Cd가 최대 3.39ppm까지 분석되었습니다. 작물에서 높게 나타나는 이러한 중금속 함량은 인간의 건강에 해로운 영향을 미칠 가능성을 가지고 있는 것으로 판단됩니다.
인위적인 활동의 예시
인위적인 활동의 예로서 채광 및 제련활동에 의해 주변 지구화학적 환경의 오염과 토양, 자연수 → 식물 → 동물 및 인간으로의 경로를 통해 인간에게까지 건강상의 위험을 초래하는 예는 쉽게 찾을 수 있습니다. 대표적으로 국내의 경우 경기도 광명시 가학 광산 주변 주민들에게서 유독성 중금속 Cd가 다량 검출된 사례가 있다. 가학 광산은 약 60년간 가행 하면서 동, 연, 아연 등을 생산하다 1973년 폐광되었으나 주변에 방치한 9만여 톤의 폐광석과 광미더미에 의해 토양과 지하수가 장기간 오염되었습니다. 이 지역 주민들의 인체 피해상황을 조사한 결과, 혈중 Cd 농도가 평균 2.90ppb로서 다 른 지역 평균치 2.02ppb보다 높게 나타났으며, 23.5ppb로 노동부의 근로자 건강관리기준치를 넘어서는 경우도 있었습니다. 특히 이 지역에서 30년 이상 거주한 40세 이상 주민들의 혈중 카드뮴 농도가 높았으며 이는 폐광에서 유출된 Cd, Cu, Pb, Zn 등의 중금속으로 오염된 농작물과 지하수를 장기간 섭취, Cd이 체내에 축적된 것으로 분석되었습니다. 황호송과 전효택에 의한 이 지역의 토 양과 하상퇴적물내의 중금속 오염 정도가 같습니다. 이외에도 경기도 화성군 삼보 연·아연 광산, 충남 청양군 구봉 금은 광산 등 과거 광산활동이 활발했던 지역에서 적절한 조처 없이 방치된 폐석과 광미에 의해 주변 토양과 지하수가 오염되고 농작물에서 높은 중금속 함량이 나타나고 있습니다.
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