중금속 중독이 인체에 미치는 영향

중금속 중독이 인체에 미치는 영향

중금속이 사람의 인체에 미치는 영향은 체내 흡수된 중금속이 각각의 표적장기로 이동하여 축적되면서 독성작용이 나타납니다. 이때 중금속의 생물학적 작용기전은 주로 황화수소기와 결합하여 안정된 복합체를 형성하여 단백질이나 효소들의 구조와 기능의 변화 즉, 단백질 변성, 세포막 투과력 변화, 효소활성도 억제 또는 촉진 등을 유발합니다.

중금속에 노출 후 건강영향이 나타날 때까지의 시간에 따라 볼 때 급성독성과 만성독성으로 구분할 수 있습니다.

산업장에서 중금속에 의한 급성 건강 영향은 대부분 재해성으로 사고에 의한 다량의 경구섭취나 호흡기 계통의 호흡에 의해 발생될 수 있습니다. 일반적으로 중금속에 노출되는 근로자들에 있어서 중금속에 의한 건강 영향은 미량의 중금속에 장기간 노출됨으로서 발생되는 만성적인 건강장애입니다.

중금속에 의한 건강장애를 발암성과 비발암성으로 구분하여 설명하면 아래와 같습니다.

1. 인체 발암성

중금속은 자연환경뿐만 아니라 산업현장에서도 널리 분포되어 있어 중금속을 취급하는 산업장에서 근무하는 근로자의 경우 일반인 집단보다 상대적으로 많은 양의 중금속에 노출됩니다. 중금속의 인체 발암성에 대해서는 매우 중요하게 인식하고 있습니다. 최소 다섯 종류의 중금속 또는 금속화합물 (Arsenic and arsenic compounds, Beryllium and berryllium compounds, Cadmium and caadmium compounds, Chromium compounds, Nickel compounds)은 국제암연구소(International Agency for Research on Cancer, IARC)에 의한 화학물질의 인체발암성 분류에서 Group 1의 인간발암물질(human carcinogen)로 분류되어 있습니다.

이들 중금속들의 인체에 대한 발암물질로서 주요 표적 부위는 아래와 같습니다.

그 외 lead and inorganic lead compounds, methyl mercury compounds 및 welding fume 등의 발암 가능성이 제시되어 있습니다. 중금속 및 그 화합물의 발암성에 대해서는 계속적으로 연구되고 있으나, 중금속의 발암기전은 아직 잘 알려져 있지 않습니다.

2. 비발암 건강 영향

최근 중금속에 의한 건강영향은 저농도 만성 노출 환경에서의 건강장애라 할 수 있습니다. 저농도 만성 노출에 대한 연구에서 과거에는 안전하다고 여겨졌던 노출수준에서도 건강 영향이 초래됨이 제시되고 있습니다. 중금속에 대한 만성적인 노출로 인하여 발생하는 건강 영향은 노출되는 중금속의 특성에 따라 다르게 나타납니다.

납에 만성적으로 노출된 경우 주요 특이소견으로는 헤모글로빈 합성장애와 적혈구 수명 단축으로 인한 빈혈증상과 망상 적혈구 증가 등의 혈액학적 소견, 식욕부진, 소화불량, 납산통(lead colic) 등의 소화기계증상, 손저림, 마비 및 손 처짐 등의 신경근육계 장애, 두통, 어지러움, 기억력과 집중력 저하, 진전, 심한 경우 연뇌증(lead encephalopathy) 등의 중추신경계 증상 및 고혈압, 신장 질환 등을 초래할 수 있습니다.

유기연의 경우 주로 신경학적 이상이 주로 발생됩니다. 카드뮴에 만성적으로 노출 시 주요 표적장기는 신장, 폐 및 뼈 입니다. 만성 카드뮴 노출시 가장 흔한 증상은 효소뇨와 단백뇨 입니다.

산업장 근로자가 카드뮴 분진과 흄의 만성적인 노출은 폐섬유화와 폐기종을 초래할 수 있습니다. 카드뮴은 고혈압, 고환손상 등을 유발할 수 있습니다. 크롬은 금속의 이온형태에 따라 독성이 다릅니다.

3가 크롬은 안정된 상태로 존재하며 당 대사에 중요한 역할을 하는 필수 금속이나, 6가 크롬은 독성이 강하며 불용성 6가 크롬에 만성적으로 노출시 피부 궤양과 알레르기성 접촉성 피부염을 일으킵니다.

피부궤양은 손톱 주위, 손가락, 손, 전박부에 호발하며, 통증이 없는 깊고 둥근 부식성의 궤양이 특징입니다.

6가 크롬화합물은 비중격의 부식과 출혈, 만성적인 궤양 및 천공을 일으킵니다. 크롬성 천식도 나타날 수 있습니다.

무기 또는 금속수은에 만성적으로 노출시 주요 표적장기는 신경계와 구강 및 신장입니다.

만성 수은 노출의 3대 증상으로 정신과민증으로 표현되는 신경정신의학적 증상 즉, 과도한 불안감과 불안정, 자극에 민감하고, 우울, 수줍음 등의 증상이 있으며, 미세한 진전(떨림) 및 타액분비, 치은염, 치아침식증 등의 구강증상 등이 있습니다.

수은에 의한 신장손상으로 저분자량 단백질이 요중에서 증가됩니다. 유기수은에 노출된 경우에는 주로 신경계증상 즉, 사지감각이상, 구음장애, 청력장애, 구심성 시야협착, 소뇌성 운동실조, 근육경직, 행동변화, 지능장애 등이 나타날 수 있습니다.

망간에 만성적으로 노출될 시 건강장애는 주로 신경계 계통입니다. 초기에는 피로감, 두통, 불면증 등 비특이적 주관적인 증상이나, 시간이 지남에 따라 망간 정신병(manganese psychosis)즉, 과다흥분, 과민성, 망상, 이상한 행동 등의 증상이 나타납니다. 좀 더 진행되면, 파킨슨양 증후군으로서 느리고 다조로운 말, 떨림, 운동완만, 걸음이상, 운동실조 등이 나타납니다.