전세계 사망률 40%는 수질, 공기 그리고 토양 오염으로 인한 것이라고 Cornell 대학 연구진이 결론지었다. 환경오염은 세계인구 증가와 더불어 세계보건기구(WHO)가 최근 발표한 급격한 인간 질병 증가의 주요 원인이다. 이 두 인자가 37억 인구의 영양실조와 질병 감수성 (disease susceptibility)을 초래한다.
Cornell 대학 ecology and agricultural sciences 교수 David Pimentel과 Cornell 대학원 팀은 인구증가, 영양실조 및 다양한 환경오염이 인간 질병에 미치는 영향에 대한 120개 이상의 발표 논문을 연구하였다. 이번 연구 결과는 Human Ecology의 온라인 저널에 발표되었고 12월에 잡지로 발표된다.
Pimentel 교수에 따르면 우리는 수질, 토양 및 에너지 자원의 심각한 환경 문제를 갖고 있으며 이 문제들이 식량생산, 영양실조 및 질병발생에 영향을 미치고 있다.
1950년 세계인구 25억 명 중 20%가 영양실조였던데 반해 현재는 세계인구 65억 명 중 57%가 영양실조이다. 영양실조는 매년 600만 명의 유아사망의 직접적인 원인일 뿐 아니라 급성호흡기질환, 말라리아 및 기타의 치명적 질환에 대한 수백만의 감수성을 높인다.
이번 연구의 주요 요점은
- 세계인구의 절반 이상이 도시지역에 조밀하게 살고 있으며 대부분이 기본적 위생시설이 없고 홍역과 독감들의 전염성 질환에 노출되어 있다.
- 12억 인구는 깨끗한 물이 부족하며 수인성 질환이 전염성 질환의 80%를 차지한다. 수질오염 증가는 학질모기 서식지를 만들며 매년 120만에서 170만의 인구가 사망한다. 또한 매년 300만 명이 공기오염으로 사망한다. 비위생적 거주환경은 매년 500만 명의 사망원인이며 이 중 절반 이상이 어린이다.
- 스모그 및 다양한 화학물질로 인한 공기오염으로 매년 300만 명이 사망한다. 미국에서만 300만 톤의 유독물질이 환경으로 유입되며 이는 암, 선천성 기형, 면역계 결함 및 많은 치명적 질병을 일으킨다.
- 토양은 여러 화학물질과 병원체로 인해 오염되며 이것이 직접적인 접촉 또는 음식과 물을 통해 인간에게로 전달된다. 전세계 토양침실 증가는 토양 손실뿐 아니라 질병 미생물과 다양한 독소(toxin)를 확산시킨다.
오염으로 인한 질병 위험성 연구는 많이 진행되어 왔다.
제 87차 북미 방사선학회 연례모임에서 노스캘리포니아대 Fordham 박사가 발표한 바에 따르면 오염된 공기에 지속적으로 노출된 멕시코 시에 거주하는 241명의 건강한 어린이들의 흉부 X-선 촬영 결과 63%에서 폐가 과팽창되어 있었고 52%는 비정상적인 간질음영이 관찰되었으며 2명에서는 폐결절이 발견되었다. 그러나 대기오염이 문제가 되지 않는 한 해안가 도시에 사는 19명의 멕시코 어린이들에서는 그러한 변화를 발견할 수 없었다.
한국 부천 순천향 대학병원의 장안수 박사와 동료 연구자들은 화학공장 근처에서의 공기 오염이 기도 과민성에 미치는 영향을 평가한 논문을 의학잡지 Allergy에 발표하였다. 670명의 한국 어린이들을 대상으로 한 단면 연구에서, 기도 과민성과 아토피의 유병률은 화학공장에서 10km 이상 떨어진 시골 지역과 해안지역에 사는 어린이들보다 화학공장 근처에 사는 어린이들에게서 유의하게 더 높았다.
의학잡지 Circulation에 실린 루벤 카톨릭 대학의 Ben Nemery 박사 팀 논문에서 공기 오염에서 발견되는 크기와 같은 작은 입자가 사람의 폐를 통해 혈액으로 들어갈 수 있다고 보고했다. 24세에서 47세 사이의 비흡연 남자들에게 방사성 동위원소 입자들을 들이마시게 한 뒤 흡입 직후 신체 스캔을 시행하여 입자들이 폐에서부터 혈액, 간, 방광과 같은 다른 기관들로 이동하는 것을 추적관찰 하였다. 방사성 활성도는 1분 후에 이미 혈액에서 감지되었고 10분에서 20분 사이에 최대에 도달하였다. 그리고 60분까지 이 수준으로 유지되었다. 극히 작은 방사성 입자가 연구에 사용되었으며 실제 공기 오염 물질들 중 극히 작은 것들과 매우 비슷하여 혈중으로 빠르게 이동한다고 지적하였다. 일반적으로 폐-혈액 장벽은 입자들에 대해 투과성이 매우 떨어지고 단지 공기들 또는 수증기들의 통과만 허용한다고 믿어졌지만 이 장벽은 우리가 생각하는 것보다 좀 더 투과성이 크며, 최소한 가장 작은 입자들에 대해서 그러하다고 밝혔다. 작은 입자들은 오랫동안 공기 중에 머무르고 이 입자들은 입자들 자체에 의해, 입자 표면에 독성을 가진 또는 발암성의 물질을 가지고 다니기 때문에 건강에 해로울 수 있다.
대만 카오싱 의과대학 연구진에 따르면 심한 대기 오염에 노출되는 사람의 경우 뇌출혈이 일어날 가능성이 높다. 연구진은 대기 오염이 심한 도시 지역 사람들이 병원을 방문하는 경우가 더 많다는 사실을 발견하였다. 특히 대기 오염 물질 중에서 가장 흔하게 발견되는 이산화질소 및 분진 등이 건강에 문제가 되고 있다. 연구진은 Stroke 학술지에 기고한 논문에서 기온이 섭씨 20도 이상 높아지면 대기 오염으로 인한 건강 문제가 악화된다고 밝혔다. 수치적으로 표현하면 1입방미터 체적당 66.33마이크로그램 정도의 분진이 증가하면 뇌혈관이 파열되어 뇌출혈이 발생할 가능성이 54% 상승하고, 10억 개의 이산화질소 입자당 7.08입자가 증가하게 되면 뇌출혈이 일어날 가능성 역시 증가하는 것이 발견되었다.
이전의 다른 연구들에서 대기 오염이 심해지면 호흡계 및 심장 질환으로 인한 사망률이 증가한다고 제시되어 왔지만, 대기 오염도와 뇌출혈 발현의 연관성에 대해서는 입증하지 못하였다. 많은 관련 의학 전문가들은 대기 오염이 심하면 혈액의 점성이 증가하여 심장이 전신에 혈액을 공급하기가 어려워지고, 이에 따라 혈전이 생성될 가능성이 증가하게 되어 혈관이 손상될 수 있을 것으로 생각하고 있다.
프랑스의 Sylvaine Cordier 박사가 7개국에서 수행된 개체집단에 근거한 (population based) 연구 자료를 분석하여 American Journal of Epidemiology에 발표한 바에 따르면 아버지가 부모가 담배 연기, 공기 오염 및 직업 등을 통해서 다환방향족탄화수소 (polycyclic aromatic hydrocarbons: PHA)에 노출된 후 이 아버지에게서 태어난 아이들의 뇌종양 (brain tumor) 발생률이 그렇지 않은 어린이들보다 30%나 높다.
또한 오염이 비만의 원인이 될 수 있다는 보고가 있다. 프랑스 Nancy의 ENSAIA-INPL (식품산업, 농업에 관한 고등국립학교) 연구원들에 따르면 오염 상황에서는 비대해진 세포의 지질성분 방출이 방해 받아 비만이 될 수 있다. 쥐들에게 몇몇 특수한 경우의 오염 물질 즉, 불완전 연소 성분을 띈 벤젠이나 피렌, 다이옥신 등을 노출을 시켜 자동차 모터, 바베큐, 소각로 등지에서 배출되는 오염물질을 재현했다. 그 결과 비대해진 세포들에게서 외부로의 유출을 가로막는 베타물질이 생성된다는 것을 발견했다. 세포에 함유되어 있는 지방산의 배출 시스템이 봉쇄되었으며 지방 세포나 비대 세포들은 그 수가 증가되는 현상을 보였다. 실험 개시 15일만에 실험 쥐들의 체중은 25g 증가했는데 사람에 비유하면 약 2kg 체중 증가라고 말할 수 있다.
출산 전 또는 출산 직후 태아 및 어린이들이 연소 (combustion) 가스, 특히 엔진 배기가스에 노출되었을 경우 백혈병과 같은 소아암의 위험이 높아진다는 연구 결과가 영국에서 발표되었다. 이번 연구를 수행한 영국 버밍엄 대학의 E. G. Knox 교수에 따르면 오일 배기가스가 심한 지역이나 이러한 가스들이 많이 생성되는 공장 지역에서 태어난 아이들의 경우 소아암의 위험이 높아질 수 있다. 일산화탄소 (carbon monoxide), 산화질소(nitrogen oxides) 및 1,3-부타디엔(butadiene) 등을 포함한 화학물질의 배출량이 많은 지역에서 소아암의 발생률이 높은 것으로 나타났으며, 특히 일산화탄소와 1,3-부타디엔이 소아암에 미치는 영향이 확실하게 관찰되었다.
오염으로 인한 질병 위험성뿐 아니라 한편으로는 약물 저항성 균이 증가하고 있다. 지구온난화와 함께 생물다양성의 변화는 기생충 진화와 외래종이 새로운 환경으로의 침입에 영향을 준다. 따라서 결핵과 독감이 주요 위협으로 다시금 떠오르고 웨스트 나일 바이러스 (West Nile Virus)와 라임병 등의 새로운 위협이 생겨나고 있다.
웨스트 나일 바이러스는 모기에 의해 전염되며 인간의 뇌에 치명적인 염증을 일으킬 수 있다. 영국 옥스퍼드의 Centre for Ecology and Hydrology 과학자들이 캠브리지셔, 도어셋 (Doset)과 남웨일즈 지방의 조류들을 대상으로 연구한 바 까마귀, 까치, 제비, 닭, 칠면조 그리고 오리 등을 포함한 20여 종 조류의 절반 이상에서 바이러스가 발견되었다. 조류들은 건강하고 바이러스 감염 증상을 보이지 않지만 바이러스에 대한 항체를 발견되어 조류들이 웨스트 나일 바이러스와 접촉이 있었다는 사실을 보여주고, 또한 조류의 자연적인 방어기제가 성공적으로 바이러스를 퇴치했다는 사실을 보여준다. 이들 바이러스는 이동하는 조류들에 의해 옮겨졌다고 생각된다. 이 바이러스는 영국에는 지금까지 보고된 적이 없지만 지난해 미국에서는 270명 이상의 사람들이 희생되었으며 지구온난화는 이 위험을 증가시킬 것이라고 과학자들은 경고하고 있다.
라임병은 진드기성 (tick-borne) 박테리아에 의해 발생하는 감염성 질환으로, 감염환자의 10-15% 정도는 신경계에 영향을 미친다. 라임병은 미국에서 가장 흔한 매개체감염 질환 (vector-borne disease)으로서 매년 25,000 명의 신규환자가 발생하고 있으며, 이러한 발병추세는 2002~2012년 사이에 1/3 이상 증가할 것으로 예상된다. 라임병의 병원체는 Borrelia burgdorferi로서 사슴진드기에 의해 전염되며 초기증상은 물린 자리에 황소눈발진 (b
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