가습기 살균제 사건으로 주목받는 ‘친환경 합성법’
# 1956년 독일의 제약회사 그루넨탈은 ‘부작용이 거의 없는 수면제’라며 ‘탈리도마이드’를 출시했다. 일반인에게도 부작용이 없고 심지어 약물 복용을 피해야 할 임산부들에게도 안전하며 입덧까지 줄일 수 있다고 광고를 해 1957~1962년까지 불티나게 팔렸다. 문제는 1959년부터 이 약을 복용한 전 세계 46개국 임산부에게서 팔과 다리가 없거나 눈이나 얼굴이 변형된 상태의 아이들이 태어났고 그중 1만명 가까운 아이들이 사망했다는 점이다.# 2000년대 중반 국내에서는 원인 불명의 폐질환으로 입원하는 임산부와 영유아가 늘어났다. 결국 폐가 굳어지는 원인 불명의 질병 때문에 140여명의 임산부와 영유아가 목숨을 잃고 1200여명이 피해를 입었다. 가습기의 물때와 세균을 제거하는 데 쓰이는 살균제의 원료가 인체에 유해한 물질들이었기 때문이다.
미국 UCLA·예일대 제공
많은 사람이 이번 사건으로 화학물질, 특히 살균·제균·항균·방균에 효과가 있다고 알려진 제품들에 대한 공포감을 갖게 됐다. 이덕환 서강대 화학과 교수는 23일 “언젠가부터 시작된 기업의 무차별적 살균 마케팅 때문에 사람들은 우리 주변이 세균과 곰팡이로 가득 차 있고 이것들을 모두 없애지 않으면 심각한 질병에 걸리거나 심지어는 죽을 수도 있다는 막연한 공포감을 갖게 됐다”며 “가습기 살균제 사건은 살균제들이 세균이 아닌 사람들을 공격할 수 있다는 두려움과 함께 인체에 덜 유해한 화학공정이 필요하다는 공감대를 형성하게 했다”고 설명했다.
이런 케미포비아 때문에 사람과 환경이 공생할 수 있는 화학물질을 만드는 ‘녹색화학’이 주목받고 있다. 그동안 화학물질 합성 연구는 ‘어떻게 하면 기능이 우수한 물질을 경제적으로 생산할 수 있는가’에 초점이 맞춰져 있었다.
이처럼 기능성과 경제성에 연구가 집중되다 보니 생산과정에서 발생할 수 있는 위험성과 부산물, 생산된 물질의 환경적 영향, 인체에 미치는 영향 등은 고려의 대상이 되질 못했다. 반면 녹색화학은 물질 합성 과정에서 유해물질을 사용하지 않거나 발생하지 못하도록 하고 생산공정도 친환경적으로 바꾸는 것에 관심을 집중하고 있다.
녹색화학은 1991년 미국 환경보호국(EPA) 폴 아나스타스 박사와 존 워너 박사가 ‘녹색화학의 12가지 원칙’을 제창하면서 시작됐다. 12가지 원칙을 바탕으로 한 대표적인 녹색화학 기술은 ▲친환경 합성법 ▲생명체의 합성 방법 모사 2가지다.
친환경 합성법은 최종산물을 만들기 위한 과정에서 사용되는 원료물질은 물론 중간 과정에서 발생하는 폐기물까지도 환경과 인체에 무해한 물질로 바꾸는 데 초점을 맞추고 있다.
제초제를 만들기 위해서는 ‘다이소듐 이미노디아세테이트’(DSIDA)라는 물질이 필요한데 이것을 만들 때 기존에는 독극물인 시안화수소(HCN)를 사용했다. 문제는 화학반응 과정에서 예상치 못한 인체 유해 부산물이 나오기도 하고 DSIDA 1㎏당 140g의 폐기물이 발생하기도 한다는 것이다. 이 폐기물에는 포름알데히드와 시안화 화합물이 포함돼 있다. 그렇지만 녹색화학에서는 촉매로 ‘디에탄올아민’이라는 물질을 산화시켜 DSIDA를 만드는데 유해한 부산물은 물론 폐기물도 나오지 않는다는 장점이 있다.
식물이나 곤충의 몸속에서 일어나는, 말 그대로 ‘친환경’ 화학반응을 화학실험실과 공정에 적용하기 위한 노력도 녹색화학의 대표적 기술 중 하나다.
합성섬유나 플라스틱을 만들기 위해 기존에는 석유를 원료로 한 합성고분자물질들을 이용했는데 최근에는 옥수수나 폐목재 등을 이용한 친환경 고성능 고분자 물질을 만들어 내는 것도 대표적인 자연모사 녹색화학 공정기술 중 하나다. 실제로 식물은 인체에 유해한 유기용매 없이 생체촉매인 효소를 이용해 자연 그대로의 실온에서 유해물질을 배출하지 않으면서 색깔을 내거나 성능이 좋은 살충제 등을 합성하고 있다. 생체모방 공정은 고온 고압이라는 인위적인 환경을 만들지 않고도 복잡한 합성 과정을 줄이고 높은 생산 효율을 내고 있어 최근 많은 연구자가 주목하고 있다.
유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
2016-05-24 23면
