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유비철석 산화의 재검토

전문가 제언: ○ 비소의 중독현상에는 혈압강하, 혼수, 경련 등의 급성과 체중감소, 발암, 지각장애, 빈혈, 구토 부종 등의 만성이 있으며, 만성중독이 많고 중독량은 아비산으로는 5~50mg, 치사량은 100~300mg로 알려져 있다.

○ 비소오염은 자연적 공급원 물질(암석·광물·토양 등)과 인위적 공급원 물질(농약·살충제·광산폐수·산업폐수 등)에 의한 것으로 구분되는데, 광산폐수에 의한 것은 일차적으로 오염원을 줄이고 화학·물리적 방법으로 감소·제거하여야 한다. 이를 위해서는 광산폐수를 유발하는 주범인 유비철석에 대한 체계적인 이해와 연구가 필요하다.

○ 비소 광물에는 계관석, 웅황, 비화 등이 있지만, 유비철석은 광석, 석탄 및 암석 중에 흔한 미량성분으로 넓게 퍼져있으며 마그마형, 반상형 및 우리나라에 많은 열수형 광상의 황화광물에 많이 수반한다. 따라서 황화광물의 폐광산과 폐석 야적장에서 방출된 산성폐수는 주변의 토양·지표수·지하수의 오염원이 된다. 독성은 As3+가 As5+보다 강하며 비산, 아비산, 비화수소 등의 화합물은 모두 맹독성이다.

○ 지하수 중 고농도의 비소는 지질물질에서 유래된 경우가 있으나 음료수의 오염원은 광산폐수에 기인된 경우가 많다. 현행 음용수의 수질기준은 0.05mg/l 이하이다. 지표수와 지하수의 비소함량은 0.5~5g/l이며, 부분적으로 5~50g/l에 달하는 곳도 있다.

○ 유비철석은 환원환경에서는 안정하지만 공기에 노출되어 산화를 받으면 H2SO4, H3AsO3 및 H3AsS4 등 유독한 비소성분을 방출하고 환경과 건강에 잠재적인 유해 요인이 되기 때문에 여러 조건 하에서 유비철석의 산화를 이해하는 것이 대단히 중요하다.

○ 본고는 다양한 무기산화제와 관련된 표면 분광학, 전기화학 및 역학적 거동에 대하여 기술하고, 산성광산배수 미생물이 존재하는 조건에서 유비철석의 산화에 대한 현재의 지식을 재검토한 것이기 때문에 비소에 의한 환경오염문제를 대처하는 데 중요한 참고자료가 될 것으로 생각된다.

저자: C.L. Corkhill, D.J. Vaughan
자료유형: 학술정보