역학이란 특정 인구 집단에서 건강과 질병상태의 변동이나 분포 및 그 결정 요인들을 다루는 학문이며, 또한 건강 문제 관리를 위한 학문지식의 응용이다.
이러한 역학은 현 시점까지 다양한 사례에서 인류의 복지 증진에 뛰어난 성과를 보이고 있다. Edward Jenner가 1796년 소의 천연두를 발견한 이후, 전 세계적으로 천연두의 역학을 이용한 관리가 200년에 걸쳐 이루어졌다.
WHO에서는 1967년 ‘천연두 추방 10개년 계획’을 수립하여 시행하였고, 그 결과 1977년 마지막 환자 보고를 끝으로 천연두는 인류에게서 완전히 추방되었다.
이 외에도 역학이 이루어낸 성과는 다양하다.
폐암 발생의 다른 원인 - 석면, 먼지, 도시의 공기오염 등 - 을 규명하여 흡연과 직업적 석면 노출이 있는 경우 그 반대 사례, 다시 말해 비 흡연, 석면 노출경력이 없는 사람에 비해
약 60배의 폐암 사망률을 보인다는 사실을 밝혀내기도 했다.
이처럼 인류의 복지 증진에 많은 기여를 해온 역학적 방법을 이용한 이동전화 전자파의 인체영향에 관한 역학연구가 최근 들어 전 세계적으로 다양한 역학 연구자들에 의해 시도되고 있다. 최근 세계적인 휴대폰 제조회사인 노키아는 2005년 상반기 현재 전 세계 이동전화 사용자수를 약 16억 명으로 보고 있으며 향후 중국, 러시아, 인도 등과 같은 신흥국가들에서 휴대폰의 중가세가 두드러질 것으로 예상하여 오는 2008년에는 약 20억 명에 달할 것으로 예측하고 있다.
한편 우리나라는 2001년 12월 기준 이동통신 가입자 수(2천9백4만 명), 휴대폰 보급률(60%)로 전 세계 6위를 차지하고 있으며, 국내 경제의 주요 산업으로 자리하고 있다.
국외 찬반논쟁‘가열’… 백혈병·뇌종양 몇몇 연구서‘양성’
전 세계적으로 휴대폰 사용이 증가됨에 따라 이동전화나 기지국에서 방출되는 이동전화 전자파 노출에 의한 건강영향에 대하여 세계적으로 관심이 높아가고 있다. 이와 관련 WHO에서는 국제적인 EMF(Electric Magnetic Field)연구를 위하여 1996년부터 45개 국가와 8개 국제기구를 조직하여 수행하고 있다.
전체 결과 중 frequency range 10MHz부터 300 GHz 에 대한 결과가 발표되었으며(Repacholi, 1998), 후속결과가 2001년 초반에 발표되었다.
가장 큰 관심은 이동전화의 저주파 전자파가 암을 유발하는가의 문제인데, 백혈병과 뇌종양에 대해서는 몇몇 연구에서 양성결과를 보였다.
그러나 물리적으로 휴대폰 전자파가 생물체에 영향을 끼칠 수 없다고 주장하는 전문가도 적지 않다. 휴대전화의 안테나를 수 분간 머리에 대는 경우 사람의 뇌세포 온도를 0.1도 정도 높일 수 있으나 매우 미약한 수준이기 때문에 조직에 영향을 줄 정도는 아니라는 것이다.
또한 DNA분자를 파괴하여 암의 원인으로 작용하는 엑스선이나 감마선과는 달리 전자파 에너지가 낮기 때문에 유기분자의 결합을 부수지는 못하다는 주장이다. 따라서 전체적으로는 결론을 내리기가 어렵고, 전자파 폭로가 암을 야기하는지 또는 영향을 미치는 정도인지에 대한 가설을 지지해주지 못하고 있다.
게다가 발암성 위험요인에 대해서는 일관된 증거를 보이지 않고 있고, 극저파장과 화학적 노출과 같은 교란인자들을 통제하지 못하고 있어서 대부분의 역학연구들은 노출평가의 불충분함과 혼란변수들로 어려움을 겪고 있다.
한편, WHO 산하기관인 국제암기구 IARC에서는 이동전화와 두경부 암과의 상관관계를 조사하기 위해 14개국이 참여하는 대규모의 역학연구를 진행하고 있다.
이 결과는 2003년도에 1차로 종료되어 그 결과가 2005년 하반기에 발표될 예정이며 향후 추가적인 연구를 지속할 예정이다.
“심증은 가지만 물증이 없다” … 유해성 여부 ‘유보’
암을 제외한 기타 건강영향들로는 두통, 전신적인 나른함, 단기간의 기억력 소실, 오심, 뇌전도파 변화와 기타 중추신경기능 변화, 수면장애 등이 연구되었다. 개개인들이 제기하는 가장 흔한 증상으로는 두통, 불면증과 피부의 저림과 발작, 집중어려움과 어지러움이 보고되었다.
몇몇 연구에서는 이러한 증상들이 Hypersomatic한 것이며 이동전화의 전자파와는 관련이 없다고 제기하고 있다. 그리고 여성과 관련한 건강영향으로 자연유산이나 혈액학적 변화, 유전자 변화 등이 보고 된 바 있다.
이러한 건강영향은 video display 사용자에서와 동일하다. 결론적으로 이 분야의 연구는 아직 충분하지 못하며 향후 심도 있는 연구가 필요한 분야이다. 스웨덴의 룬트대학 연구팀은 휴대폰 사용 시 방출되는 전자파가 인체 면역체계 방비능력을 약화시켜 뇌 관련 질병을 유발할 위험이 있다고 보고하였다. 이는 휴대폰에서 방출되는 에너지 파에 2분간 노출될 경우 혈액의 유해단백질과 독극물이 뇌로 들어가는 것을 막아주는 방어체계의 손상을 가져온다는 설명이다.
생리학적 영향에 대한 실험적 연구결과들은 저주파의 전자기장이 세포막의 구조변화 및 기능변화를 가져올 수 있다고 보고하고 있다. 이는 세포막이 저주파 자기장에 민감하게 반응한다는 가설을 가능하게 한다.
그러나 저주파 자기장이 세포막 전위 변화를 유발하는 것은 아니며 단지 세포막을 통과해서 세포질의 구조 및 기능에 영향을 줄 가능성이 있다고 고려하는 것이다. 이러한 변화는 다양한 생리학적 변화를 야기할 수 있지만 현재까지는 극히 일부분만이 알려져 있다.
전자파의 인체유해성에 관하여 최근 미국아카데미(NAS)에서는 전자파를 2B 발암등급(발암가능성이 있다고 추정되는 인자)으로 분류하자는 미국 국립환경보건과학연구소(NIEHS)의 견해를 전면 부정하여 유해성 여부가 여전히 유보된 상태이다.
그동안의 전자파(ELF-EMF)에 대한 노출로 인한 건강장해의 가능성, 특히 발암성과 관련하여 국제암기구 IARC는 ‘Known human carcinogen’ 또는 ‘Probable human carcinogen’이라고 결론 내릴 수 없다는 입장을 밝혔음에도 불구, 휴대폰 사용시간 증가에 따른 사망률(SMR)의 증가 경향(Dryer et al., 1999), 휴대폰 사용으로 인한 안구흑색종 발생의 증가(Stang et al., 2001), 뇌종양의 발생 증가(Hanson et al, 2002; Hardell et al, 2001, 2002), DNA의 손상에 따른 암세포 증식 촉진(Piorenzo et al, 2002), 열차나 엘리베이터 안과 같이 밀폐된 공간에서 휴대폰 사용으로 인한 위험성 증가(Hondo et al, 2002) 등과 같이 전자파로 인한 건강위험성을 경고하는 연구결과들이 계속 발표되고 있다.
‘DNA 손상’,‘갑상선 암 유발’ … 소문만 무성한 국내 실태
국내에서도 휴대폰의 유해성에 대한 관심이 급증하면서 ELF-EMF 대역 측정 연구, RF 대역에서의 전자파 측정, 비흡수율(Specific Absorption rate) 측정 등에 대한 공학적인 연구는 비교적 활발히 진행되고 있는 편이다. 그러나 국내 전자파와 인체영향 연구는 대개 단면적인 연구에 그치고 있다.
휴대폰 사용자의 전자파 노출과 증상 유병율에 관한 연구 (이경무 외, 2001)가 보고 된 바 있으며, 휴대폰 관련 주관적 증상은 두통 (28.4%), 귀증상 (21.3%), 어지럼증 (19.0%), 메스꺼움 (18.8%), 불면증(12.5%)의 순이었다. 평상시 느끼는 신체증상 중 10%에서 30%의 유병율을 보였고, 7~30%정도가 휴대폰 사용과 연관성이 있다고 생각하는 것으로 보고되었다. 그러나 이 연구는 단면연구로서의 제한점 이외에도, 교란변수의 통제가 되지 않았고, 노출수준 평가가 이루어지지 않았다.
2003년 10월에 휴대폰 사용으로 인한 DNA손상 보도와 동년 7월에 휴대폰 사용으로 인한 갑상선 암과의 관련성이 있다는 언론의 보도 등이 있어 사회적인 논란이 있었으나 연구방법상 단면연구에 그치고 있으며, 휴대폰 사용자 개인의 전자파 노출자료나 건강정보들을 대상으로 하고 있지 않으므로 이 결과만으로 인과관계를 밝히기에는 무리가 있다.
그동안 우리나라에서는 정보통신부 사업의 일환으로 한국전자통신연구원과 한국전자파학회의 전자장과 생체관계연구회가 공동으로 이동통신 대역을 포함하는 300GHz 이하의 전 주파수 영역의 전자기장에 대한 인체 보호기준을 수립하고 ELF(극저주파) 및 RF 노출에 대한 쥐의 생물학적 영향연구를 수행하였으며, 이동통신단말기의 노출량 평가에 대한 기술 연구와 기준을 마련했다.
전 세계는 … ‘전자파 인체영향에 관한 역학조사 中’
이와 같이 휴대폰의 전자파로 인한 건강장해 가능성이 의심되고 있으며, 그로 인하여 휴대폰 사용자의 불안감 등 사회적 이슈화가 되고 있음에도 불구하고 전자파 노출에 따른 건강영향에 관한 적절한 대책이 아직 마련되지 않고 있다. 휴대폰으로 인한 건강장해의 가능성에 대한 연구가 발암성을 확인하기 위한 연구이기 때문에 대규모의 역학조사와 발암기간을 고려한 장기간의 연구시간이 소요된다는 현실적 제약이 있기 때문이다.
그러나 향후 암 발생에 관한 연구가 진행되어 휴대폰 전자파 노출과 암 발생간의 인과관계가 입증되는 경우 커다란 사회적 파장과 더불어 휴대폰 사용자들의 막대한 건강 손실을 초래할 것으로 우려된다. 어떤 질병에서 암이 발생되기까지 일반적으로 5~10년 정도가 소요되는 것으로 알려져 있다. 역학조사에 필요한 환자군 및 대조군의 자료 확보와 휴대폰과 뇌종양간의 인과관계 구명을 위한 적절한 휴대폰 사용기간이 필요한 셈이다.
선행된 이동전화 전자파 인체 영향에 대한 환자-대조군 연구를 살펴보면, 먼저 Hardell.이 스톡홀롬 지역과 웁살라, 오레브로 지역에 거주하는 20~80세의 뇌종양 환자 209명과 대조군 425명을 대상으로 시행한 환자 대조군 연구가 있다.
이 결과 이동전화와 뇌종양과의 관련성을 발견하지 못하고, 사용 부위의 뇌종양 발생에 있어서도 유의한 위험도 증가는 없었다.
하지만 2003년에 발표된 환자-대조군 연구(환자군 1,617명, 대조군 1명씩 matching)에서는 아날로그 휴대전화와 뇌종양과의 관련성을 보고하였다.
1994~1998년 사이에 미국의 5개 대학병원에서 뇌종양으로 입원하였던 18~80세의 환자 469명(대조군 422명)을 대상으로 실시한 환자-대조군 연구에서는 이동전화와 뇌종양과의 관련성을 밝혀내지 못했다.
그 외에도 피닉스, 아리조나, 보스턴, 피츠버그의 병원의 뇌종양 환자 782명과 대조군 799명을 대상으로 시행한 연구에서도 뇌종양과 이동전화와의 상관관계를 발견하지 못했고(Inskip et al., 2001), IFN(Intratemporal Facial Nerve) tumor 환자 18명과 대조군 192명을 대상으로 한 연구에서도 INF tumor와 모든 종류의 휴대전화와의 관련성을 발견하지 못했다.
반면에 1996년 핀란드에서 뇌 및 타액선 암으로 진단되어진 환자 432명과 각 환자마다 5명의 대조군을 적용한 연구에서는 Glioma와 아날로그 휴대폰과의 경계수준의 영향이 보고되기도 했다.
“휴대폰의 뇌종양 유발 가능”… WHO IARC Interphone Study
현재 IARC 주관 하에 12개국이 참가하여 국제적인 공동연구로서 뇌종양과 휴대폰 사용과의 환자-대조군 연구에 대한 feasibility study가 1997년부터 시작하여 1999년에 결과 보고서가 나왔다.
Feasibility study의 대상 질환은 SAR 등을 고려하여 biologically plausibility를 기준으로 1) Brain tumor(악성 및 양성) 2) Malignant parotid gland tumor 3) Acoustic neuroma 로 선정하여 연구를 진행하고 있다.
연구결과의 주요내용은 통신회사로부터 노출에 관한 정보를 획득하였고, Market survey와 company record를 이용하여 이동전화 사용자의 연령 및 성 분포 등의 인구학적 특성을 파악할 수 있었다. 또한 cancer Registry와 Target Hospitals에서의 환자 발생을 파악하여 환자의 성-연령 기간별 발생률을 추정하였다.
이 연구에서 살펴보면 5년 이상의 노출경력이 있다고 가정하였을 때 최소 73~100%의 통계적 검정력을 가지며, RF 노출 평가 시에 제기될 수 있는 문제점 등을 제시하면서 회사기록과 대상자에 대한 설문을 통해 보다 객관적인 노출정보를 얻을 수 있도록 권장하고 있다.
결론적으로 Feasibility study는 5년 이상의 노출경력을 가진 환자군에서 휴대폰 사용으로 인한 뇌종양, 악성이하선종양, Acoustic neuroma는 모두 가능하다고 말하고 있다.
자료 / 고려대 의대 박희찬 교수 ·정리 / 이상복 기자
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