건국대는 17일 생명환경과학대학 안윤주 교수 연구팀이 물 1㎖당 금 나노입자가 15억 개 이상이 되면 수서생물종의 5% 수준이 영향을 받을 수 있다는 연구결과를 내놓았다고 밝혔다.

산화아연이나 산화티타늄 같은 일부 나노물질에 대한 화장품 원료 내 함량기준은 있으나 수서생태 보호를 위한 국제적 가이드라인이 없는 상황에서 이번 물 속 생태계 보호를 위한 금 나노입자의 환경지침값 제안이 나노물질의 수질환경 기준확립 연구에 도움이 될 것으로 보인다.

건국대 생명환경과학대학 보건환경과학과 안윤주 교수 주도로 남선화 연구원, 신유진 연구원, 이우미 박사 등이 수행한 이번 연구는 미래창조과학부의 중견연구자지원사업(핵심)의 지원을 받아 수행됐다. 연구결과는 독성학 분야 국제학술지 나노톡시콜로지(NANOTOXICOLOGY) 온라인판 7월 1일자에 게재됐다. (논문제목 : Conducting a battery of bioassays for gold nanoparticles to derive guideline value for the protection of aquatic ecosystems)

금 나노입자는 인체나 생태계에 잠재적인 위험성이 있다는 연구결과가 보고되고 있다. 특히 어류나 갑각류, 조류 및 대형 수생식물에서 금 나노입자가 미치는 영향은 저널을 통해 보고된 바 있지만 이는 제한된 생물종에 대한 독성자료로 가이드라인을 도출하기에는 부족한 수준이었다. 다만, 현재까지 국제적으로 공인된 나노입자의 위해성 평가 및 노출평가 지침은 없는 상태이다.

연구팀은 지름 10㎚ 크기의 금 나노입자가 세균류, 조류, 갑각류, 어류, 유글레나류 등 물에 사는 대표 생태종 9종에 미치는 영향을 분석해 물 1㎖당 금 나노입자가 15억 개(약 15ppb) 이상이 되면 이들 수서 생물종의 5% 수준이 성장저해나 발달장애 같은 영향을 받을 수 있다고 밝혔다.

이는 화장품사용량을 근거로 한 금나노물질 수질모델링 결과, 공공수역의 금나노물질 예측 농도(0.14 ppb)에 비해서는 매우 높은 수준이다.

연구팀은 나아가 먹이사슬로 연결된 조류, 갑각류, 어류 등의 영양단계별로 금 나노입자에 대한 민감도 차이를 통계적으로 분석해 수생태 보호를 위한 금 나노입자의 환경지침값을 제안했다.

나노물질의 수서 생태계 보호를 위한 환경지침값은 조류, 어류 같은 매우 제한된 생물종을 바탕으로 단일수치만 제안된 바 있었다. 이 때 단일 수치는 생태계의 먹이사슬을 고려치 못하고 민감한 한 개의 생물종만을 대상으로 분석한 수치로 신뢰성과 활용성에 한계가 있었다.

안 교수는“제안된 수생태 보호를 위한 나노입자의 환경지침값 도출기법은 향후 다양한 나노물질의 생태계 보호를 위한 환경기준 확립에 모델연구로 활용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.