서울시보건환경연구원(원장:김민영)과 용인대학교(김판기 교수), 서울 대학교(최경호 교수), 한국환경정책평가연구원(박정임 박사) 연구팀은 2004년부터 2007년까지 한강에 잔류하는 19종의 의약품 및 항생제를 조사한 연구 결과와 이들 잔류 의약품에 의한 환경위해성 평가 결과를 발표하였다.

현재 자연수역에 대한 잔류의약품의 기준은 설정되어 있지 않으며, 이들 의약품이 자연수역에 존재할 경우 수생태계의 교란, 항생제 내성균 발현 및 임산부 등 민감군에 대한 부적절한 약리활성물질에 대한 접촉우려 등의 문제가 야기될 가능성이 있다.

조사대상은 서울시민의 먹는물 공급원인 한강본류 10개소(팔당호 3, 잠실수중보 이전 3, 잠실수중보 이후 4), 한강지류 11개소(북한강 5, 남한강 6) 및 지천인 경안천 3개소 등 총 24개소와 서울시 4개 하수처리장 및 시민이 직접 음용하는 수도전 4개소(암사 및 구의정수장 공급 각 2개소)이었다(그림1).

시료는 2004년부터 봄, 여름, 가을 계절별로 연간 3~4회 채취하였으며, 선정된 의약품 19종은 주로 일반의약품과 동물용항생제 등으로 국내에서 다량 사용되며, 국내외 물환경에서 검출빈도가 높고, 잔류성이 큰 것으로 선정하여 분석하였다(표 1). 또한 국제적으로 공인된 실험방법인 미생물, 물벼룩, 송사리 등을 이용한 독성시험과 내분비교란성을 평가하였다.

조사결과 한강에서는 아세트아미노펜 등 6종 의약품이, 경안천에서는 카바마제핀 등 4종이 50% 이상 검출되었다.

한강 상류에서는 록시스로마이신(70%), 트리메소프림(61%)이 높은 빈도로 검출되었다. 특히 고 농도로 검출된 의약물질은 테트라사이클린(평균 0.191 ppb), 옥시테트라사이클린(0.100 ppb), 클로르테트라사이클린(0.080 ppb) 등으로 주로 동물용으로 사용되는 항생제였다.

한강 하류에서는 아세트아미노펜, 카바마제핀 등 6종의 의약물질이 50% 이상의 검출율을 보였고, 시메티딘이 평균 0.425 ppb로 비교적 높은 농도로 검출되었다. 한강하류에서는 주로 인체에 사용되는 의약품이 검출되었다.

경안천에서는 아세트아미노펜, 설파메속사졸 등이 67% 이상 검출되었고, 카바독스가 평균 0.049 ppb, 아세트아미노펜이 평균 0.040 ppb 검출되었으며, 인체에 사용되는 의약품과 동물용 항생제가 모두 검출되었다.

남한강과 북한강에서 록시스로마이신이 각 각 36%, 40% 검출되었으며, 검출된 의약물질의 평균 농도는 0.020 ppb 이하로 낮게 나타났다.

서울시 하수처리장의 의약물질 처리효율을 측정하기 위해 하수처리장 유입수와 방류수의 의약물질을 조사한 결과 일부 의약물질을 제외한 대부 분이 하수처리장에서 유효하게 제거되는 것으로 나타났다.

하수처리장 유입수에서는 조사대상 의약물질 19종이 모두 검출되었다. 특히 아세트아미노펜, 시메티딘, 록시스로마이신은 100% 검출되었고, 아세트아미노펜의 평균 농도는 26.9 ppb로 가장 높았으나 방류수에서의 검출율은 17%, 평균 농도는 0.005 ppb로 100% 가까운 제거율을 보였다.

반면 시메티딘과 록시스로마이신은 방류수에서의 검출율(90% 이상)과 검출 농도를 고려할 때 제거효율이 낮은 것으로 나타났다.

수도전 4개소를 조사한 결과 조사대상 19개 의약물질 모두 검출되지 않아 서울 시민이 먹는 수돗물은 조사된 의약품오염으로부터는 안전한 것으로 나타났다.

의약물질의 수서생태 독성 평가 결과, 한강 상류지점에서 옥시테트라사이클린(108개 시료 중 2건), 클로르테트라사이클린(108개 시료 중 3건), 경안천에서 클로르테트라사이클린(40개 시료 중 8건)이 유해도지수 1 이상으로 나타났다. 그러나 한강에서의 옥시테트라사이클린과 클로르 테트라사이클린의 검출율은 매우 낮았다. 이러한 결과는 일시적으로 고농도로 유입된 특별한 시점의 결과로 해당 수계의 전반적 상황을 반영한다고 보기는 어렵다고 판단된다.

잔류의약물질의 물 생태계 위해성을 평가하고자 조사기간 중 최고 2.1 ppb로 검출된 테트라사이클린을 이용하여 미생물, 물벼룩, 송사리 등을 이용한 급성 및 만성독성과 내분비교란성을 시험한 결과, 이 농도는 내분비계교란 영향이 나타나는 100분의 1 농도로 평가됨에 따라 연구기간 동안 조사된 의약품에 한해 한강수계에서 의약품에 의한 급성독성 영향은 없는 것으로 판단된다.

하수처리 효율이 낮은 의약품에 대한 하수처리 방안, 특히 상수원 취수 지역(잠실수중보 상류지점) 수질에 영향을 미치는 경안천, 왕숙천 등의 하수처리 시설에 대한 재검토와 의약품의 폐기방법에 대한 권고기준을 설정하고 용도 폐기된 의약품 및 축산의약품 등은 별도의 수거 및 폐기체제 등을 갖출 필요가 시급한 것으로 판단된다.

향후 서울시보건환경연구원과 공동 연구팀에서는 이러한 의약물질들이 유입되는 경로와 수중 농도에 대하여 지속적인 연구와 관심을 두고 관리 할 것이다.