[건국대] 수생태계 보호 위한 은나노 농도기준 첫 제시
은나노 입자 만성적 노출로부터 수생태 보호 기준 제안 
 

건국대학교 연구팀이 항균물질로 쓰이는 은나노 입자의 만성적 노출로부터 95% 수준의 수생태계 생물을 보호하려면 수중 은나노물질 농도가 0.614 ㎍/L이하여야 한다는 기준을 처음으로 도출했다 밝혔다. 은 나노입자가 하천 생태계에 미치는 영향을 구체적으로 분석해 보호기준을 마련한 연구는 이번이 처음이다.

건국대학교 생명환경과학대학 보건환경과학과 안윤주 교수(교신저자)와 곽진일 연구원(제1저자) 연구팀은 은나노입자가 수생태계에 미치는 영향에 대한 연구를 미래창조과학부와 한국연구재단이 지원하는 중견연구자지원사업(도약) 및 국립환경과학원 연구과제를 통해 수행하였으며, 연구결과는 독성학 분야의 권위있는 학술지 나노톡시콜로지(NANOTOXICOLOGY) 온라인판 12월 4일자에 게재됐다. 논문명은 「Multispecies toxicity test for silver nanoparticles to derive hazardous concentration based on species sensitivity distribution for the protection of aquatic ecosystems」이다.

건국대 연구팀은 조류, 유글레나류, 갑각류, 어류 등 수상생물 6종에 은 나노입자의 만성독성을 평가하는 실험을 진행했다. 성장과 발달에 문제가 생기지 않는지(성장저해, 발달장애), 수상생물인 만큼 물에서의 활동(유영)에는 지장이 없는지, 생식에는 이상이 없는지(생식영향)를 평가했다.

그 결과, 6종 모두 은 나노물질로 인한 독성으로 영향을 받는 것으로 관찰됐다. 은 나노물질에 12시간 동안 노출된 세균류 2종과 72시간 동안 노출된 조류 2종, 유글레나류 1종은 성장저해 현상을 보였다. 48시간과 21일 동안 노출된 갑각류 1종에서는 유영장애, 치사, 생식감소 현상이 나타났다. 또 16일 또는 7일 동안 노출된 어류 2종은 치사, 기형, 괴사 등 발달장애 현상을 보였다.

이 결과를 토대로 연구팀이 ‘고 신뢰성 환경지침값 산출 방법론’을 적용해 분석한 결과, 은 나노물질에 만성노출될 경우 수생생물종 95%를 보호할 수 있는 농도는 1L에 0.614㎍라는 수치가 나왔다. 고 신뢰성 환경지침값 산출 방법론이란 수서생태계를 보호하기 위한 환경지침 값을 찾기 위해 호주·뉴질랜드에서 권고하는 방법 중 가장 신뢰성이 높은 방법이다.

항균성이 있는 은나노입자는 다양한 산업분야에 사용돼 세계적으로 400종 이상의 관련 소비재가 생산되고 있다. 하지만 생물체에 유해한 은나노입자 농도는 단일 생물종을 바탕으로 한 보수적 수치만이 제안됐을 뿐 먹이사슬 단계별 다양한 생물종에 대한 기준은 마련돼 있지 않다.

특히 수생태계 보호를 위해서는 은나노입자가 하천이나 호수 등 수계로 오랜 기간 노출되었을 때 미치는 영향을 평가하기 위한 농도 기준을 마련할 필요가 있다.

안 교수는 “은 나노입자가 물에 사는 생물 몸속에 쌓일 경우 먹이 피라미드를 타고 결국 사람에게 도달할 위험성도 있다”며 “경제협력개발기구(OECD)의 은 나노물질 안정성 지원사업의 주무국인 한국의 연구팀이 생태위해성평가에 기여할 수 있는 유해농도를 발표한 데 의의가 크다”고 밝혔다. 안 교수는 또 “이 연구는 다양한 생물종의 종민감도를 반영해 은나노물질 유해농도를 처음으로 제안한 것으로 나노물질에 대한 생태계보호 필요성을 보여준다”며 “향후 은나노물질 안전성 평가에 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.