현대 산업사회에서 불소는 화학적 활성이 극히 강한 특성으로 인해 유리제조업, 알루미늄과 철 제조공정, 요업공업, 전기도금 공정 및 전자관련 부분에서 많이 사용되고 있다. 이들 산업체로부터 발생하는 배출수에는 상당량의 불소가 포함되어있다.

 

특히 반도체 제조 공정 중 화학적 반응에 의한 습식 식각공정은 질산, 인산 및 불산 등의 무기산을 많이 사용하기 때문에 생성되는 폐수에는 여러 종류의 무기산이 혼합되어 고농도로 배출되어 진다.
 

불소가 인간의 건강과 관련이 있다는 것이 19세기 후반에 처음으로 제시되었다. 그 당시 화학자들은 사람의 뼈와 치아 속에 불소의 함량이 서로 다르다는 것을 알게 되었다.

 

1900년대 초 미국의 한 지역에 사는 주민들이 치아에 갈색 반점이 생기고 이것이 점점 커지고 심해졌는데, 나중에 이 현상이 음용수 중의 불소 함량과 직접 관계된다는 것을 알게 되었다.
 

 

 

불소는 자연수 중에 존재하는 물질로서, 해수 및 하천에서의 농도는 1.3mg/L, 화산지대 등에서는 10mg/L 존재하지만, 일반적으로는 2mg/L 이하로 존재한다.

 

음료로서 미량(1mg/L 미만) 섭취 시 필수 영양소로의 작용과 충치 예방에 효과가 있지만, 과잉섭취 시에는 갑상선 장애, 신경손상, 치아변색 및 불소증을 유발할 수 있다. 수질 중에 함유된 불소의 함량이 8ppm 이상인 음료수를 섭취하면, 인체의 연골, 인대, 근육에 석회화가 진행되며, 이것이 척추, 골반까지 도달하면 인체의 전후운동이 불가능한 상태로 된다.

 

또한, 어린이가 불소 2ppm 이상의 음료수를 섭취하면 전치(前齒)에 백색 반점이 생기고, 심하면 치아 전면이 백색으로 변하면서 구멍 혹은 결손이 생긴다. 그래서 국내의 경우 법적으로 불소 화합물에 대하여 배출 허용기준을 정하고 있으며 청정지역의 경우 3mg/L 이하, 기타 배출지역에 대해서는 15mg/L 이하로 규정하고 있다.
 

미국의 질병관리센터(CDC) 는 음용수 중의 불소 농도를 0.7~1.2mg/L로 권고하고 있으며 2000년까지 수돗물의 75%까지 불소화를 실시하였다. 캐나다는 1945 년 이후 정부와 보건당국이 음용수의 불소화를 독려하여 불소농도를 0.8~1.0mg/L로 권고하고 있으며, 현재 세계 약 60개국에서 음용수의 불소화를 시행하고 있다.

 

세계보건기구(WHO)는 1.5mg/L를 음용수 기준치로 권고하고 있다. WHO 기준은 어른이 하루에 2L 물을 마시고 음식물을 통해서 0.2~0.5mg 불소를 섭취한다는 가정 하에 설정되었는데, 기후 및 음식물 조건이 다를 경우 허용 기준치 또한 달라져야 한다.

 
 [원문은 파일첨부 참조]