[이미디어= 황원희 기자] 생수에서 물 소독 과정에서 생길 수 있는 ‘소독 부산물(DBP, disinfection byproducts)’이 검출됐지만, 단일 공급원의 염소화 수돗물 샘플과 비교하면 검출된 부산물의 ‘종류 수’와 ‘총량’이 전반적으로 더 낮다는 연구 결과가 나왔다. 사우스캐롤라이나대학교(University of South Carolina) 화학·생화학 연구진은 인기 생수 브랜드를 대상으로 DBP를 정량 분석했으며, 연구는 학술지 Water Research에 게재됐다.
연구진은 생수 시장이 빠르게 커지는 상황에서(2024년 3,486억 달러, 2030년 5,092억 달러 전망) 소비자들이 “수돗물보다 더 깨끗할 것”이라는 인식으로 생수를 선택하는 경향이 강하다고 보고, 실제 생수에서 어떤 DBP가 어느 수준으로 나타나는지 규제 범위를 넘어 살펴봤다.
DBP는 염소, 클로라민, 이산화염소, 오존 등 소독제가 물 속 자연유기물이나 브롬화물·요오드화물 등과 반응하면서 생기는 물질이다. 미국 환경보호청(EPA)의 기존 검토에서는 DBP 전반에서 잠재적 발암성·유전독성 가능성이 보고된 바 있고, 역학 연구는 암을 포함한 건강 영향과의 연관성을 조사해왔다.
현재 EPA는 음용수에서 트리할로메탄(THMs) 4종, 할로아세트산(HAAs) 5종, 브롬산염, 클로라이트 등을 규제한다. 생수는 FDA 규정을 따르며, 규제 대상 화합물 구성은 수돗물(EPA)과 유사한 틀을 갖고 있다. 다만 생수는 정수된 시립 수돗물, 샘물, 지하수 등 다양한 원수에서 나오고, 일부 제품은 이미 소독된 수돗물 계통을 원수로 사용할 수 있어 병입 제품에서도 DBP가 나타날 경로가 충분하다는 점이 연구 배경으로 제시됐다.
이번 연구의 핵심은 기존 생수 연구가 주로 THMs·HAAs·브로메이트(브롬산염)에 초점을 맞춘 것에서 더 나아가, 규제 DBP와 ‘우선순위 비규제 DBP’를 포함한 64개 물질을 한꺼번에 정량했다는 점이다.
연구진은 인기 생수 10개 브랜드를 대상으로 분석했으며, 대부분 500mL 플라스틱 병을 사용했다. 초기 분석 뒤 약 6개월 후 다른 로트 번호(생산 배치) 제품으로 일부 실험을 반복해 ‘로트 간 변동성’도 확인했다. 또한 총 유기 할로겐(TOX: 총 유기 염소·브롬·요오드) 측정과, TIC-Tox 접근법을 이용한 계산된 세포독성 지표를 수돗물 샘플과 함께 비교했다.
분석 결과, 모든 생수 샘플에서 DBP가 검출됐다. 다만 총 DBP 농도는 0.01–22.4 µg/L(평균 2.6 µg/L) 범위로 나타났다. 비교 대상으로 측정한 염소화 수돗물 샘플의 총 DBP는 47.3 µg/L였고, 다른 음용수와의 비교값으로 제시된 평균은 52.2 µg/L였다.
종류에서도 차이가 뚜렷했다. 생수에서 검출된 DBP는 평균 3개였던 반면, 연구의 수돗물 샘플에서는 37개가 검출됐다. 연구진은 다만 수돗물은 지역·정수 처리·수원 차이가 크고, 이번 비교 샘플의 공급원 위치가 구체적으로 확인되지 않아 “일반화에는 제한”이 있다고 덧붙였다.
브랜드·원수별로는 샘물·지하수 기반 제품이 대체로 정제(정수) 브랜드보다 총 DBP가 낮았고(샘물·지하수 평균 0.6 µg/L, 정제 1.2 µg/L), ‘디자이너 브랜드→식료품 브랜드→네임 브랜드’ 순으로 평균 총 DBP가 0.6, 3.1, 3.7 µg/L로 제시됐다. 다만 그룹 간 차이는 통계적으로 유의하지 않다고 보고됐다.
생수에서 가장 높은 농도로 검출된 DBP는 트리할로메탄(THMs)과 할로아세트산(HAAs) 계열로, 검출 시 0.02–12.4 µg/L 범위였다. 식료품·네임 브랜드에서는 규제 THMs가 비교적 일관되게 나타난 반면, 디자이너 브랜드에서는 정량 가능한 THM이 트리클로로메탄(클로로포름)만 검출된 사례가 보고됐다.
특히 연구진은 한 디자이너 브랜드에서 “자외선 소독만 처리한 지하수”로 표기된 제품에서 HAAs와 클로로포름이 검출된 점을 “예상 밖 결과”로 제시했다. 해당 제품에서는 디브로모아세트산, 브로모아세트산, 클로로아세트산, 클로로포름 등이 최대 1.2 µg/L까지 보고됐고, 두 로트 간 농도 차이도 나타났다. 이 제품에서 브로마이드(브롬화물) 평균 31.8 µg/L가 측정됐다는 점도 함께 언급됐다.
또한 이번 연구에서는 생수에서 비규제 DBP가 처음 보고된 사례도 포함됐다. 연구진은 이 물질이 세포독성이 강하고 유전독성·발암성이 보고된 바 있다고 설명했다. 이 밖에도 클로로아세토니트릴, 트리클로로아세트알데히드, 1,1,1-트리클로로프로파논, 1,1-디브로프로파논, 트리클로로니트로메탄, 디클로로아세트아미드 등 일부 우선순위 비규제 DBP가 정량한계 이하로 관찰됐다.
연구진은 생수에서 검출된 규제 THMs·HAAs가 EPA 음용수 기준치보다 훨씬 낮은 수준이라고 정리했다. 다만 브랜드 비교를 어렵게 만든 요인으로 로트(배치) 간 변동성을 지목했다. 총 DBP의 ‘검출 개수’와 ‘농도’ 모두에서 변동이 컸고, 7개 생수에서 로트 간 총 DBP 차이가 통계적으로 유의했다. 일부 개별 물질(규제 THMs 4종, 디브로모아세토니트릴, 디클로로아세트아미드 등)에서도 로트 간 유의한 차이가 추가로 보고됐다. 이 때문에 연구진은 “어떤 생수 브랜드가 DBP 섭취 측면에서 더 안전한지”를 단정하는 주장은 제기하지 않았다고 밝혔다.
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