보존된 머리카락 분석 통해 20세기 납 중독 심각성 드러나

과학자들이 아기(오른쪽)와 성인(왼쪽)의 머리카락을 포함한 보관된 머리카락 샘플을 분석하여 납 함량을 측정했다. (이미지 제공: 디에고 페르난데스)

인류는 수천 년 동안 납을 유용하게 사용했지만, 납 독성은 20세기에 들어서야 널리 알려지게 되었다.

연구진은 과거의 머리카락 샘플을 이용해 중금속 오염을 규제하는 정책이 납의 위험성이 알려진 후 대중의 납 노출을 줄이는 데 매우 효과적이었음을 보여주었다.

연구 공동 저자인 유타대학교 인구통계학자 켄 스미스Ken Smith는 성명에서 "약 100년에 걸친 머리카락 샘플을 확보했다"고 밝혔다.

이 연구는 유타 주 거주자들을 대상으로 진행했다.

스미스 교수는 "규제가 없던 시절에는 납 수치가 규제 시행 후보다 약 100배 높았다"고 말했다.

월요일(2월 2일) PNAS 저널에 발표된 새로운 연구에서 연구진은 솔트레이크시티 광역 지역에 어린 시절과 성인 시절을 보낸 47명 모발 샘플을 분석했다.

연구 참가자들은 가족 앨범에 보관해 둔 아기 때 머리카락과 현재의 머리카락 샘플을 제공했다.

연구진은 질량 분석법mass spectrometry을 사용해 모발에서 납 성분을 분석했는데, 이 기술은 샘플에 포함된 화학 물질을 식별하는 데 사용된다.

납 노출은 인체 건강에 매우 해롭다

납은 신경계 손상을 일으켜 발달 지연, 발작, 학습 장애를 유발할 뿐만 아니라 불임 및 고혈압 위험을 높인다.

연구진은 납 노출에 대한 안전한 수준은 알려져 있지 않다고 밝혔다.

20세기 전반기 납 독성 노출 주요 원인은 납이 함유된 휘발유였다.

1920년대에는 연료의 조기 점화로 발생하는 엔진 노킹engine knocking(핑 소리pinging sound)을 줄이기 위해 탄소와 납으로 구성된 화합물인 테트라에틸 납tetraethyl lead이 휘발유에 첨가되었다.

미국 공중보건국Public Health Service은 1925년에 이미 납이 함유된 휘발유가 건강 문제를 일으킨다는 사실을 인지했지만, 미국에서 납 연료 첨가제가 완전히 금지된 것은 1996년이 되어서였다.

하지만 납에 대한 주요 규제는 1990년대 이전에 이미 마련되었다.

1970년 당시 리처드 닉슨 대통령이 대기 오염 문제를 해결하기 위해 설립한 미국 환경보호청Environmental Protection Agency (EPA) 설립으로 납 노출이 즉각적으로 감소했다는 연구 결과가 새로운 연구에서 밝혀졌다.

솔트레이크시티 지역 주민들 모발에서 검출된 납 농도는 1916년부터 1969년까지 매우 높았는데, 이는 EPA 규제 부재와 해당 지역에 두 곳의 납 제련소가 가동 중이었던 것이 주요 원인이었다.

그러나 EPA가 설립되고 제련소들이 폐쇄된 1970년대부터 1990년대까지 평균 납 농도는 두 자릿수만큼 감소했다.

굴뚝에서 연기가 뿜어져 나오는 제련소 흑백 사진. 1906년 유타주 미드베일에 위치한 U.S. Mining and Smelting Co. 공장. (사진 제공: 유타 역사 협회)

 
연구진은 "이 지역 주민들의 모발 내 납 농도는 환경보호청 설립 이전보다 평균 100배 가까이 낮아졌다"고 밝혔다.

단, 모발 내 납 농도는 혈중 납 농도와 정확히 일치하지 않는다는 점에 유의해야 한다.

혈중 납 농도는 의사들이 납 중독 치료가 필요한 사람을 판별하는 데 일반적으로 사용하는 기준이다.

"모발 샘플은 뇌가 인지하는 혈중 납 농도를 정확히 기록하는 것은 아니지만, 전반적인 환경 노출 정도를 알려준다"고 연구 공동 저자인 유타대학교 지질학자 투레 설링Thure Cerling은 성명에서 밝혔다.

따라서 이 연구는 1970년 이전에 사람들이 훨씬 더 많은 양의 납을 섭취했음을 보여준다.

설링은 "납은 자동차 배기구에서 나와 공기 중으로 올라갔다가 다시 내려온다"고 설명했다.

납은 공기 중에 며칠 동안 떠다니며 "머리카락에 흡수되고, 호흡을 통해 폐로 들어갑니다."

연구진은 이번 연구가 납과 같은 유해 오염물질을 규제하는 환경 규제 효과를 입증했지만, 이러한 규제가 완화할 위험에 처했다고 지적했다.

특히 연구진은 2025년 3월 12일 미국 환경보호청과 도널드 트럼프 대통령이 발표한 내용을 지적했는데, 이 발표는 현재 미국 주민들에게 깨끗한 공기, 토지, 물을 보장하는 EPA 여러 조항을 완화하는 내용을 담았다.

납 오염이 구체적으로 언급되지는 않았지만, 전문가들은 이 발표가 제조업 부문 대기 오염과 석탄 발전소 폐수 규제 등을 완화하기 위한 "로드맵"이라고 해석한다.

이미 EPA의 청정대기법Clean Air Act에 대한 "대통령 면제presidential exemptions" 조항을 무효화하기 위한 최소 한 건의 연방 소송이 제기된 상태다.

셀링은 "역사의 교훈을 잊어서는 안 된다"며, "EPA가 설립된 직후부터 매우 긍정적인 효과를 보였다는 점에서 알 수 있듯이, 이러한 규제는 매우 중요했다"고 말했다.

연구진은 역사적인 모발 연구를 통해 과거 수십 년간 허술한 환경 기준이 건강에 해로운 납 수치를 초래했지만, "과학에 기반한 규제"를 통해 이러한 수치를 낮출 수 있음을 보여준다고 밝혔다.

Article Sources
Cerling, T.E., Fernandez, D.P., & Smith, K.R. (2026). Lead in archived hair documents a decline in lead exposure to humans since the establishment of the US Environmental Protection Agency. PNAS, 123, e2525498123. https://doi.org/10.1073/pnas.2525498123

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https://historylibrary.net/entry/lead-poisoning

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