폐건전지와 카드뮴의 위협

폐건전지는 우리 생활에서 흔히 볼 수 있는 폐기물 중 하나입니다. 하지만 폐건전지는 그냥 버리면 안 되는 위험한 폐기물이라는 사실을 아시나요? 왜냐하면 폐건전지에는 카드뮴이라는 독성이 강한 금속이 들어 있기 때문입니다. 카드뮴은 인체에 치명적인 영향을 미칠 수 있는데, 이에 대해 자세히 알아보겠습니다. 

카드뮴이란?

카드뮴은 화학 원소로 기호는 Cd, 원자 번호는 48입니다. 청백색의 부드러운 금속으로 독성이 있으며 아연, 납, 구리 등의 금속을 제련할 때 부산물로 생성되는 금속으로, 전지, 안료, 도금, 용접 등에 사용되지만, 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있기 때문에 사용이 제한되거나 금지되는 경우도 있습니다.

카드뮴은 화학 원소로, 기호는 Cd이고 원자 번호는 48입니다. 이 금속은 독성이 있으며 아연, 납, 구리 등의 금속 제련 부산물로 발생합니다. 카드뮴은 전지, 안료, 도금, 용접 등에 사용되지만 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있어 사용이 제한되거나 금지되는 경우도 있습니다.

카드뮴은 +2 산화상태로 염을 생성하며, 자연 상태에서는 아연, 납, 구리와 결합된 광물로 발견됩니다. 카드뮴은 주로 아연, 납, 구리 생산과정에서 발생하며, 재활용 배터리에서도 추출될 수 있습니다.

이 원소는 배터리, 안료, 도금, 염화비닐 제조 등 다양한 산업에 사용됩니다. 화학적 성질은 아연과 유사하며, 1930년대에는 철과 강철의 도금에 주로 사용되었습니다. 그러나 1980년대 이후 환경 규제가 강화되어 사용량이 줄었고, 현재는 대부분 니켈-카드뮴 2차 전지 제작에 이용됩니다.

환경오염 문제로 카드뮴 사용이 제한되면서 니켈-카드뮴 전지는 주로 소형 전자기기에서 사용되고 있습니다. 유럽연합은 2004년부터 전자 제품에서의 니켈-카드뮴 전지 사용을 금지했으나, 산업용 전력 저장 수단으로는 여전히 널리 사용되고 있습니다. 산업용 니켈-카드뮴 전지는 회수 및 재생이 용이하며, 아연 생산과정에서 발생하는 카드뮴을 잡아둠으로써 환경오염을 방지하는 효과가 있다고 알려져 있습니다.

카드뮴은 어떻게 우리 몸에 들어오게 되나요? 

카드뮴의 주요 노출경로는 섭취이며, 식품이나 식수에 포함된 카드뮴의 1~10%가량이 소화기관을 통해 흡수됩니다.  공기 중에 포함된 카드뮴의 경우에는 5~50%가량이 폐를 통해 흡수되나, 식품을 통한 섭취에 비해 걱정할 만한 수준은 아니라고 하며, 카드뮴은 피부를 통해서는 흡수되지 않는 것으로 여겨지고 있습니다. 

 

담배를 피울 때, 카드뮴에 오염된 식품이나 물을 섭취하거나 마실 때, 오염된 공기로 호흡할 때 카드뮴에 노출될 수 있습니다. 비흡연자의 경우 오염된 식품 섭취가 가장 큰 노출 경로이며, 피부를 통해서는 잘 흡수되지 않기 때문에 카드뮴을 만진다고 해서 건강에 별다른 악영향이 생기지는 않습니다.

 

가정이나 지역사회에서 연수(칼슘이나 마그네슘등의 미네랄 함량이 낮은 물)를 사용하는 경우 금속으로 된 수도관에서 카드뮴이 용출될 수 있다. 도자기제품이나 카드뮴을 함유하고 있는 금속으로 만들어진 아이스큐브트레이, 물주전자 등에서 음식을 조리할 때 식품으로 일부 용출될 수 있습니다. 또한 그림을 그리는 사람들도 노출될 수 있습니다.

 

카드뮴이 오염된 음식을 먹을 때나 물을 마실 때 아주 소량만이(1-10%) 체내로 들어가게 됩니다. 기체 형태로 카드뮴을 흡입했을 경우에는 비교적 많은 양의(5-50%) 카드뮴이 폐를 통해 체내로 들어오게 되는데,  아주 소량의 카드뮴 입자가 폐에 들어갈 수 있으며, 일단 체내로 들어가게 되면 카드뮴은 주로 간, 뼈, 신장에 머물게 됩니다. 

식품 및 흡연

평균적으로 식품 중 카드뮴 농도는 2~40 ppb로 나타났으며, 성인은 주로 곡류, 감자, 채소 등을 통해 하루 평균 30 μg의 카드뮴에 노출됩니다. 카드뮴은 수산물(해조류, 생선 등), 농산물(곡류, 채소류, 콩류), 육류와 이들 가공품에 있을 수 있습니다. 

담배 흡연자의 경우, 담배 한 개피 당 1.7 μg의 카드뮴에 노출되며, 담배 흡연으로 인한 노출량은 비흡연자에 비해 약 15~30% 증가합니다. 담뱃잎에는 토양 유래 카드뮴이 높은 농도로 축적되므로, 흡연자의 노출량이 비흡연자보다 15~30% 정도 높습니다. 

작업환경, 생활용품

카드뮴을 포함한 물질이나 전기도금과 같은 작업에서 노출될 수 있습니다. 대부분의 노동자들은 표준 작업환경에서의 권고량에 비해 낮은 노출량을 나타냅니다. 금속수도관, 도자기 제품, 금속기구, 페인트, 물감 등에 미량의 카드뮴이 포함되어 있습니다. 

공기

대부분의 경우, 공기 중 카드뮴에 의한 노출은 거주지가 공장밀집 지역이 아닌 한 극히 낮은 수준이기 때문에 식품을 통한 섭취에 비해 걱정할 만한 수준은 아닙니다. 

수계

카드뮴을 배출하는 산업 단지 근처 수계에서는 높은 카드뮴 수치가 나타날 수 있습니다. 특히 해당 환경에 노출된 어패류에는 카드뮴이 농축되어 있어 섭취 시 주의가 필요합니다.

 

카드뮴의 주된 노출 경로는 섭취이며, 식품이나 식수에서의 노출이 주를 이루고 있습니다. 식품 중에서는 잎채소, 감자, 곡류, 콩류 등이 높은 카드뮴 농도를 가질 수 있습니다. 또한, 직업적 노출은 특정 산업 분야에서 발생하며 공기나 수계를 통한 노출도 일부 관찰됩니다.

카드뮴은 어떻게 우리 몸으로 들어오나요 - 식품의약품안전처

폐건전지와 카드뮴

폐건전지는 일반 쓰레기로 버리면 지하수, 토양을 오염시키기 때문에 꼭 지정된 장소로 분리, 배출해야 합니다. 특히 일상생활에서 많이 사용하는 니켈-카드뮴 건전지는 쉽게 파열될 수도 있기 때문에 내부의 중금속이 노출되지 않도록 해야 합니다. 

니켈-카드뮴 전지(니카드 전지)는 일반적으로 충전식 건전지에 ㅈ로 사용되며, 카드뮴은 전지의 음극으로 사용되며, 전력 저장 목적의 산업용 전지에 주로 사용됩니다. 

 

 

“인형서 카드뮴 2,400배 검출”…85개 제품 회수 명령

 

"미세먼지 속 '카드뮴' 전립선에 영향…멜라토닌으로 저감" | 연합뉴스

 

카드뮴이 들어있는 제품

• 니켈-카드뮴 전지: 카드뮴은 전지의 음극으로 사용되며, 전력 저장 목적의 산업용 전지에 주로 쓰입니다. 
• 안료: 카드뮴은 노란색, 주황색, 빨간색 등의 색상을 가진 안료의 원료로 사용되며, 그림 도구, 도자기, 유리, 플라스틱 등에 쓰입니다. 
• 도금: 카드뮴은 강철의 부식 방지를 위해 도금재료로 사용되며, 항공기, 자동차, 배관, 금속 부품 등에 쓰입니다. 
• 플라스틱 안정제: 카드뮴은 플라스틱의 열안정성과 가공성을 높이기 위해 안정제로 사용되며, 플라스틱 제품, 휴대폰 케이스, 장난감 등에 쓰입니다. 
• 비철 금속 합금: 카드뮴은 납, 주석, 구리 등의 금속과 합금하여 저온용접재료, 전기접점, 동전 등에 쓰입니다. 
• 광전지: 카드뮴은 태양광 전지의 반도체 재료로 사용되며, 태양광 발전, 인공위성, 계산기 등에 쓰입니다. 

카드뮴 중독으로 나타나는 위협 - 이타이이타이병

이타이이타이병은 카드뮴에 의한 만성 중독으로 인해 발생하는 공해병입니다. 카드뮴은 뼈와 신장에 손상을 입히고, 심한 통증과 골절을 일으킵니다. 이타이이타이병은 일본어로 '아파아파’라는 뜻으로, 환자들이 고통을 호소하는 말에서 유래했습니다. 이타이이타이병은 1912년부터 일본 도야마현의 진즈 강 하류에서 발생했으며, 1968년에 공해병으로 인정되었습니다. 원인은 미쓰이 금속주식회사의 카미오카 광산에서 아연과 납을 제련할 때 카드뮴이 강에 유출되고, 그 물을 농업용수나 식수로 사용한 것이었습니다. 이타이이타이병은 주로 나이 든 폐경 후 여성들에게 많이 발생했으며, 출산과 영양실조 등이 병의 발병에 영향을 미쳤습니다.

이타이이타이병을 예방하거나 치료하기 위해서는, 카드뮴에 노출되지 않도록 하는 것이 가장 중요합니다. 카드뮴은 흡연, 미세먼지, 오염된 식품이나 음료, 카드뮴이 함유된 제품이나 용품 등 다양한 경로로 인체에 들어올 수 있으므로, 주의가 필요합니다. 카드뮴에 노출되었다고 의심되면, 즉시 의사와 상담하거나 검사를 받아야 합니다. 카드뮴은 혈액이나 소변에서 검출될 수 있습니다. 카드뮴의 배출을 촉진하는 킬레이트제나 비타민 D 등의 약물을 투여할 수도 있습니다.