독성은 붕소 환산함량 기준이 일반적
자연계의 붕소의 분포와 함량
지각서 붕소함량은 납보다 적은 37번째
보론은 자연계서 순수고체로 발견 안돼
지구의 표층 즉, 지각(Crust)의 평균조성은 존재량의 크기 순서로 다음의 표와 같다. 지각에 있어서는 원소의 편재가 있는데 산소와 규소의 두 원소만으로 지각의 74.32%, 산소에서 수소까지 10개의 원소로서 99.17%를 점유한다.
지각에서 붕소의 함량은 ppm 정도로 지각에서 납(13ppm)보다 약간 적은 37번째이며, 우리 주변에서 흔히 보는 주석(2ppm), 텅스텐(1.5ppm), 몰리브덴(1.5ppm) 등 보다 5배 이상 많은 것이다. 그러나 보론은 자연계에서는 순수한 고체로서는 발견되지 않는다.
자연계의 붕소의 이동
붕소는 자연계에서 자연적으로 상변화나 변이가 잘 발생되지 않지만, 수소이온농도, 습도 등의 변화에 따라 붕소는 붕소 화합물로 변하고 이동이 발생한다. 자연계의 붕소는 주로 풍화작용으로 발생한다.
인체의 섭취와 건강 영향
사람은 과일과 채소 등을 섭취함으로써 붕소에 노출된다. 붕소에 노출되기 쉬운 직업은 붕산염 먼지(borate dust)이며 소비자는 화장품, 의약품, 살충제(insecti-cides) 등에서 유출되는 붕산염 먼지로 인한 잠재적인 영향이 있다.
보론의 산업계 사용처
붕산과 나트륨붕소염(주로 보랙스[borax], 디스오디움 사붕산[disodium tetraborate decahydrate])은 유리제조, 유리섬유 차단제, 도자기 에나멜, 요업유약, 합금 등에 광범위하게 사용된다. 또한 셀루로우즈 차단제에서 지연제, 세탁용 첨가물, 비료(붕소는 식물에 필수 요소이다), 제조체(고농도의 붕소는 어떤 식물계에는 독성을 가진다) 그리고 살충제 등으로 사용된다. 붕소는 고체로서는 산업에서 매우 활용성이 낮은 편이다.
붕소의 인체 유해성
붕산과 Borax 등에 만성 노출될 경우 위장관 자극, 식욕부진, 구토, 멀미 등의 증세를 일으킬 수 있다. 비타민 B-12가 붕소의 위해한 영향을 완화시킬 수 있다.
붕소의 인체에서의 기능 - 붕소는 칼슘 소살을 방지하고, 뼈의 탈무기질화를 제한한다. 특히, 폐경기의 여성에게 중요하며, 콩, 자두, 건포도, 아몬드, 헤이즐넛, 꿀 등에 많이 함유되어 있다.
체내 대사의 특징 - 붕소는 고체이며 불용성이므로 통상의 상태에서는 수용액으로 존재하지 않는다. 따라서, 음식물로 섬취할 경우 체내에 흡수되는 것은 주로 붕산이다. 붕산(H3BO3, 붕소산이라고도 한다)은 약산으로서 표면전하가 0이 되는 1차 본질상수(intrinsic consant)는 pKa=9.2 이므로, 체내의 생리적 조건에서는 잘 해리되지 않는다. 다른 붕산염도 비슷한 특성을 갖는다. 이러한 특성 때문에 일본에서는 붕소에 대한 수질기준을 B(5.2㎎/L)로 표시하지 않고 H3BO3(30㎎/L)로 표시한다.
따라서, 붕소와 붕소의 화합물에 대한 독성은 붕소의 환산함량을 기준으로 하는 것이 일반적이다. 붕소산화물(Boron oxide)도 대체로 무수물이고 체내의 물과 발열반응하면서 붕산으로 변하므로 대체로 붕산과 특성이 같은 것으로 보고 있다. 붕산은 체내에서 탄산염 및 단백질과 복합체(comp lexes)를 형성할 수 있다.
☞ 다음호에 계속
[저작권자ⓒ 이미디어. 무단전재-재배포 금지]
