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| 6.25 전쟁 당시 어린이들에게 DDT를 뿌려주고 있는 모습 |
1. 개요
다이클로로다이페닐트라이클로로에테인(Dichlorodiphenyltrichloroethane, DDT)
화학식은 C14H9Cl5. 가장 유명한 살충제 중 하나다. 무색, 무미, 무취의 결정형 유기염소계 화합물로 물에 잘 안 녹고 유기용매에 잘 녹는 소수성(疏水性)을 띤다.
DDT는 자연상에서는 존재하지 않는 인공 합성물질로 클로로벤젠(C6H5Cl)과 클로랄(C2HCl3O)을 황산 촉매 반응을 통해 합성한다. 이 과정에서 발생하는 대사물질(Metabolite)로는 DDD(Dichlorodiphenyldichloroethane), DDE(Dichlorodiphenyldichloroethylene) 등이 있다.
2. 원리
신경계를 이루는 뉴런은 뉴런 밖과 뉴런 안에 존재하는 나트륨 이온과 칼륨 이온 등의 이동을 조절하는 나트륨 통로와 칼륨 통로 등이 있는데 이 이온들의 이동 과정에서 발생하는 전위차로 인해 발생하는 활동 전위, 즉 전기 신호를 통해 자극을 전달한다. 그런데 DDT는 곤충 뉴런의 나트륨 통로를 강제로 열어 나트륨 이온의 이동에 영향을 주기 때문에 DDT에 노출된 곤충은 신경계에 이상이 발생하여 경련을 일으키다 결국 죽는다.3. 등장
처음에는 1874년 오스트리아의 오트마 자이들러 박사에 의해 처음 합성되었다. 1939년 스위스의 파울 헤르만 뮐러가 살충제로서 효능이 있음을 발견하면서 살충제의 원료였던 제충국의 대체재로 사용되었다. 파울 헤르만 뮐러는 이 공로로 1948년 노벨생리학·의학상을 수상하였다.DDT에 살충 효과가 있다는 것이 밝혀질 때는 그야말로 획기적인 살충제였는데 본연의 역할인 살충 효과도 확실했으며 지속성까지 매우 좋아서 한번 뿌리면 오랫동안 효과를 발휘했기 때문이다. 그러나 이 뛰어난 지속성은 나중에 유해성이 알려진 뒤에는 오히려 큰 문제점이 되었다. 마치 분해되지 않는 플라스틱 쓰레기처럼 말이다.
태평양 전쟁에서 일본이 최대 제충국 생산지 중 하나인 인도네시아를 점령하여 미국이 제충국을 구할 방법이 없어지자 티푸스나 말라리아, 뎅기열 같은 곤충 매개 질병으로부터 병사들을 지키기 위해 대량 생산해서 사용했다. 그 결과 전세계적으로 널리 쓰이게 되어 각지의 전염병 발생률을 크게 낮추는 등 인류사에서 크게 공헌하였다.
대한민국도 마찬가지여서 6.25 전쟁 때는 DDT를 이용해 빈대와 이의 개체수를 크게 줄여 수많은 사람들을 살렸다. 이후 기적의 약이라고 칭송받으며 세계 각지에서 드넓은 벌판에 비처럼 쏟아부어지는 전성기를 맞이했다. 심지어 취기를 돋운다는 이유 하나만으로 진에 타서 먹는 미키 슬림이란 칵테일도 있었다는 말도 있으나 이는 정확한 정보가 아니다.
'값싸고 오래가는' 살충제로 개발도상국에서도 각광을 받고 있었으며 당시 세계적으로 이뤄지던 말라리아 퇴치 활동은 DDT에 거의 전적으로 의존하였다. 당시 개발도상국에서는 아예 가정집 벽면 전체에 DDT를 칠해 버려서 모기가 집에 접근도 하지 못하게 만드는 방식으로 극적인 효과를 거뒀다.[1] 이는 DDT가 매우 경제적인 약품이었기 때문에 가능했던 일이다. 가령 인도에서는 정부 수립 후 인도국민회의 정권이 DDT 살포에 지대한 노력을 들여 말라리아 발생 보고가 1951년 7천 5백만 건에서 1961년 5만 건까지 내려가면서 말라리아 박멸을 코 앞에 두고 있었다.
4. 사용 금지
그러나 DDT가 살충제로써 사용되기 시작한 후 암탉의 산란율이 감소하는 등 가축에게 심각한 문제를 일으킨다는 사실이 발견되었으며, DDT는 코르틴이라는 호르몬을 분비하는 부신피질 외층세포를 파괴하기 때문에 동물실험 결과 DDT를 주입한 개는 에디슨 병(Addison's disease)에 걸린 사람과 매우 비슷한 증상을 보였다.이런 사례들이 보고된 후, DDT의 생물독성에 관한 논문이 수도 없이 쏟아져 나왔음에도 불구하고 여전히 인간에 대한 명확한 해악은 검증되지 않은 물질이기도 하다.
1962년 레이철 카슨이 쓴 침묵의 봄이 대박을 치면서 대중에게 DDT의 위험성을 제대로 각인하였다. 침묵의 봄은 DDT를 발암물질[2]이라 주장하는 동시에 생태계를 위협하고 있다는 점을 지적하였고 DDT에 대한 세간의 인식은 몹쓸 화학물질로 추락했으며 1970년대를 전후로 대부분의 국가에서 사용금지 약품으로 규정되면서 전 세계적으로 사용량이 대폭 줄어들었다.
헌데 DDT가 국제적인 지탄을 받아 사라졌지만 DDT를 대체할 살충제는 전혀 없었다. 성능이 더 좋은 살충제들은 상당수가 가격도 비싸고 DDT 이상으로 독성이 강한 편이다. 유사한 효과를 내는 대표적인 살충제인 말라티온(Malathion)은 DDT에 비해 5배나 비싼데 지속성은 더 떨어졌으므로 가정집 하나하나마다 벽에 칠해버리는 등의 광범위한 사용이 어려워졌고 그 결과 중남미와 아시아, 아프리카 국가들에서 다시 말라리아가 창궐하기 시작하였다. 미국이 DDT를 금지약품으로 지정한 1972년 이후 불과 4년 만에 말라리아 발생 보고는 전 세계적으로 231% 증가했다.
위에서 예시로 든 인도에서는 1963년 미국의 DDT 대외원조가 중단되는 등 DDT의 공급이 부족해지자 이에 화답하듯 말라리아가 급속도로 재확산하여 1971년 발생 보고수가 130만 건에 달했다. 10년 만에 발생 건수가 25배가 넘게 증가한 것이다. 다만 여기에는 DDT 사용이 중단된 것 말고도 다른 이유도 있는데 오랫동안 농업용과 방역용으로 DDT가 사용된 끝에 DDT 내성을 가진 모기가 등장했기 때문이다. 1974년 보고에서는 인도 전역의 289개 방역조 중에서 105개 방역조에서 내성 모기가 발견되고 있었다.
5. 위험성
DDT는 지속성 유기오염물질(Persistent Organic Pollutant, POP)로, 토양이나 퇴적물에 매우 쉽게 흡착된다. 분해가 되지 않는 것은 아니지만 매우 오랫동안 자연계에 잔류하는데 반감기가 최소 22일, 최대로는 30년에 달한다. 또한 미 국립 살충제 정보센터에 따르면 수중 환경에서는 반감기가 무려 150년에 달한다고 한다.[3] DDT에 가장 큰 문제로 자연에서 분해되기 힘들어서 한국에서 1979년 이후 금지된 DDT가 2017년 자연에서 키운 닭에서 기준치 이상으로 검출되는 사례가 있다.[4] 사람도 DDT를 흡수하면 배출하지 못하고 반감기 까지 최대 30년을 기다려야 한다.반감기가 몇 번 지난다고 바로 안전해지는 것도 아니다. DDT의 1차 분해 산물인 DDE, 생물 대사 산물인 DDD도 DDT와 유사한 물리적, 화학적 특성을 가지고 있어서 한번 분해된다고 독성이 사라지는 게 아니기 때문이다. 심지어 DDE는 DDT보다 새의 알 껍데기를 얇게 만드는 효과가 더 강력하다.[5]
전술했다시피 DDT는 소수성(疏水性)을 띠기 때문에 지방과 몹시 잘 결합한다. 문제는 지방이 곤충뿐만 아니라 다른 동물들 체내에도 널리고 널렸기 때문에 곤충을 비롯해 어류, 조류(bird), 수생 조류(algae) 등 온갖 생물에 축적되어 먹이 사슬을 타고 맹금류와 인간 등 이종 최상위 포식자에게 전달된다.
이렇게 축적된 DDT의 가장 대표적이고 대중적인 해악은 레이철 카슨의 침묵의 봄에서 언급된 '새의 알 껍데기를 얇게 만드는 것'이다. 특히 이 효과는 맹금류와 참새류에게 강력하게 나타나는데 미국에서 흰머리수리, 물수리, 송골매 등 대형 맹금류들을 멸종 직전까지 몰아넣은 원인이 DDT로 지목될 정도이다.[6]
인간에게는 '내분비계 교란물질'(endocrine disruptor)로 작용한다. 체내에 DDT 농도가 높다면 남성 정액의 질 저하, 산모의 자연유산률 증가, 자폐아 출생률 증가, 갑상선 기능 저해 등의 해악을 끼친다.
흔히 DDT가 발암물질이기 때문에 사용이 규제되고 있다고 알려져 있지만, 그것은 정확한 사실은 아니다. 현재 DDT의 사용이 규제되고 있는 주된 이유는 DDT의 발암 가능성 때문이 아니라 인간을 포함한 동물의 신체에 축적되는 과정에서 신체의 호르몬 작용 기전을 교란시킬 수 있기 때문이다.
6. 기타
단, 이렇게 유독하다는 것은 살충제로는 그만큼 효과적이라는 말이기도 하다. 경제력으로 열악한 제3세계 국가 등지에서는 암에 걸려 죽거나 부작용에 시달리는 사람보다 해충과 말라리아와 같은 매개감염병에 죽는 사람이 훨씬 더 많을 정도로 발등에 떨어진 불이 급하기 때문에 DDT는 단기간 내에 가장 싸면서도 강력하고 모기 구제에 탁월한 효과를 발휘하는 기적의 살충제로써 여전히 사용되고 있다.한국에서도 아이들이 홀린 듯이 뛰어다니던 소독차에서 자주 쓰였지만 DDT 성분의 살충제는 1979년 이후 사용이 완전히 금지되었다.
대한민국에서는 2017년 살충제 계란 파동의 후속 조치인 전수조사 과정에서 DDT가 검출된 계란이 발견되었다. 비록 기준치 이하라고는 하지만 그 독성이 유명한 물질인 만큼 충격을 주었다. 이미 수십몇년 전에 사용이 금지된 게 어떻게 나왔나 싶겠지만 예전에 사용했던 DDT가 남아있던 땅에 양계장이 들어섰고 닭을 풀어놓고 키웠다가 오염되었다. 즉, 자연 분해에 지독하게 오랜 시간이 걸린다.
한국에서는 쉽게 볼 일이 없지만 행여나 우연히 어딘가에서 DDT 성분의 살충제를 굳이 사용해야 한다면 되도록 모기장에 살포한다든지 주로 손이 잘 가지 않는 벽이나 천장에만 분무해 뿌린다든지 계사나 축사나 창고의 벽 화장실 등 사람과의 접촉이 적은 곳에서만 분별 있게 사용해야 한다. 식품창고나 부엌에는 사용하면 안된다. 비로 씻겨나가거나 물이 있어 환경에 퍼질 위험이 있는 곳에서도 사용하지 말아야 한다.
유해성을 줄이기 위해 사용량을 줄여서 쓰는 것은 항생제처럼 오히려 해충의 DDT(혹은 이외 살충제) 내성만 기를 수 있다. 스리랑카에서는 1946년 280만 건의 DDT 살포 보고가 있었고 1953년 9만 2천건, 1963년 17건으로 줄어들었고 그나마도 11건은 해외 유입이었으나 1964년 DDT 사용을 제한하기 시작하자 5년도 지나지 않은 1968년 250만 건의 말라리아 발생이 보고되는 등 급격히 재확산되었을 뿐만 아니라 DDT 내성모기가 출현하는 바람에 결국 DDT에 비해 5배나 가격이 비쌌던 말라티온을 도입하게 된 안타까운 결과도 있었다.
보르네오 고양이 공수 작전은 DDT 때문에 생겨난 도시전설이다. 실제 사건이 아닌 것이다.
무한도전 특집 중 하나인 '명수는 12살'에서 선생님이 이와 빈대가 너무 많다고 질책하며 명수의 새 옷에 뿌리는 하얀 가루역시 과거 DDT의 사용 방법을 연출한 것이다. 실제 DDT는 연무형, 로션형, 유화 농축액, 분말, 과립, 에어로졸 등 매우 다양한 형태로 사용되었다.
1940년대가 배경인 영화 시네마 천국에 아이들에게 DDT를 살포하는 장면이 나온다.
2023년 한국에 빈대가 다시 출현하면서 DDT도 재소환되었지만 인간에게는 해가 검증된 바 없지만 조류 등 동물에 대해서는 독성이 검증된 물질이기 때문에 논의가 필요할 것으로 보인다. # 현재 DDT의 인간에 대한 영향은 검증된 바 없으며 대량 노출 시 일반적인 살충제에서 흔히 언급되는 부작용[7]을 제외하면 동물을 대상으로 한 부작용만 검증된 상태로, 인간에 대해서는 추정하는 수준에 그쳤다. 본 문서에서 서술된 부작용도 오로지 동물에만 검증된 부작용이다. 발암물질 등급도 2A 등급으로 65도 이상의 음료나 붉은 고기, 햄류 따위와 같은 ‘발암 추정’ 등급이다. #
추억의 검정고무신 벼룩 전쟁 중에서 이나 빈대, 벼룩 등은 강력 살충제 DDT가 들어오면서부터 박멸되었다고 내레이션의 한마디가 나온다.
[1] DDT나 살충제 내성 모기라도 DDT가 칠해진 집을 기피하기 때문에 효과가 있다.[2] 해당 책에서는 발암물질이라 주장했지만 DDT는 확실하게 암을 일으킨다고 증명된 1군이 아닌 2A군 '발암 추정' 등급으로, 암을 일으킬 가능성이 존재하나 그에 대한 확실한 증명이 없는 물질이다. 65도 이상의 뜨거운 음료나 붉은 육류, 미용 업무, 튀김, 아질산나트륨(햄, 소시지 등)이 이 그룹에 속해 있다. 이를 발암물질이라고 주장하면서 금지할 수는 없는 일이다.[3] 다만 소수성(疏水性)이기 때문에 물에 들어간 DDT 입자는 거의 대부분 수생 생물이나 부유 입자에 흡착되며 물 자체에 용해된 DDT는 거의 남지 않는다.[4] 닭이 모래를 먹는 과정에서 DDT에 오염된 토양을 먹은 것으로 추정된다.[5] Toxicological Profile: for DDT, DDE, and DDE Archived November 25, 2021, at the Wayback Machine. Agency for Toxic Substances and Disease Registry, September 2002.[6] 알껍데기의 두께가 얇아져 알을 품으려는 행위만으로도 알이 깨졌다.[7] 구토, 떨림, 발작 등. 거의 모든 화학물질은 직접 섭취 등 대량 노출 상황을 가정해 이 부작용을 언급하고 있다.