[미국] 서아프리카 시골 식수 공급원에서 납 다량 발견
리즈대학 등 3개 대학연구팀,  가나·말리·니제르 61개 지역 급수시스템 폐기물 분석 결과

리즈 대학교(the University of Leeds), 노스캐롤라이나 대학교 채플힐(University of North Carolina at Chapel Hill)과 보스턴 대학교(Boston University)의 연구들은 아프리카 가나, 말리, 니제르의 61개 지역 급수 시스템의 폐기물을 분석했다.

분석 결과에 따르면, 시험 시스템의 80%는 국제 지침을 초과하는 납을 포함하는 최소한 하나의 피팅(fitting)을 가지고 있었다. 구성 요소가 부식되면 납이 물로 방출된다.

리즈 대학교, 노스캐롤라이나 대학교 채플힐과 보스턴 대학교의 연구팀이 실시한 이 연구는 61개의 물 분배 시스템과 200개의 더 많은 공공 수도꼭지와 핸드펌프(handpump)에서 물의 샘플을 채취했다.

물 샘플의 60%에는 납이 포함되어 있으며 9%는 세계보건기구(WHO ; World Health Organisation) 지침을 초과하는 수준이었다.

연구원들은 납 오염이 물 시스템에서 납 함유 구성 요소의 사용과 상당히 관련이 있다는 것을 발견했다.

■ 알 수 없는 안전 수준(No-known safe level)
납에 대한 알려진 안전한 노출 수준은 없다. 체내에 축적되어 혈액-뇌 장벽을 넘고 인지 및 신경학적 발달에 돌이킬 수 없는 손상을 일으킬 수 있으며, 특히 자궁 내 어린이와 아기에게 그러하다.

배관 시스템의 납 오염은 수십 년 동안 인정된 문제였다. 부식 제어를 구현하고 납이 없는 또는 낮은 납 구성 요소를 사용하여 도시 지역에서 제어되며, 테스트 및 모니터링, 건물 코드 및 규정을 통해 시행되고 있다.

증거에 따르면 고소득 국가에서는 개인 우물과 소형 파이프 시스템의 물에 납이 오염되어 여전히 문제가 있다. 저소득 및 중간 소득 국가의 그림은 잘 연구되지 않았지만 문제는 널리 퍼져 있으며 소규모 지역 사회 물 공급 시스템에 의존하는 사람들의 수가 많기 때문에 공중 보건에 대한 잠재적 영향이 훨씬 더 크다.

샤란(Sharan) 이남 아프리카에서만 1억8천400만 명이 핸드펌프가 있는 시추공(borehole)을 이용해 물을 이용하고 1억1천200만 명이 농촌 관로 물자를 사용하는 것으로 추산된다.

■ '효과적인 예방의 기회(Opportunity for effective prevention)'
이번 연구를 지도한 리즈대학교 토목공학과 제이미 바트람(Jamie Bartram) 공공보건환경학 교수는 그 증거가 조정되고 시급한 개선 조치가 필요하다는 것을 보여준다고 말했다.

제이미 바트람(Jamie Bartram) 교수는 "우리는 전세계적으로 효과적인 예방과 개선된 급수 관행을 위한 기회를 가지고 있다. 필요한 조치가 늦어져서 의심할 여지 없이 유익하다. 부품을 납으로 안전하게 유지하는 비용은 무시할 수 없다"라고 말했다.

제이미 바트람(Jamie Bartram) 교수는 이어 "인증된 안전 구성 요소를 사용하면 여러 가지 이점이 있으므로 다른 유해 오염물의 위험을 최소화할 수 있습니다. 이와는 대조적으로, 지연은 추가적인 질병 부담을 수반하고, 인구 보호의 궁극적인 비용을 증가시키며, 미래 세대의 교정조치 부담을 축적한다"고 덧붙였다.

서아프리카 3개국의 식수 시스템에서 파생된 납 및 기타 독성 금속의 발생 연구는 『환경건강 관점저널』(the journal Environmental Health Perspectives)에 게재되었다.

국제법률위원회(the International Code Council)의 국제배관규정(IPC ; The International Plumbing Code)은 중량에 따라 배관 부품의 납이 0.25%를 초과하지 않도록 권장하고 있다.

연구팀이 시험한 130개 배관 부품 중 82%는 IPC(국제배관규정)가 권장하는 최대치를 초과하는 수준의 납을 가지고 있었다. 놋쇠 부품이 가장 문제였다.

연구원들은 물 시스템에 황동을 사용하면 식수 표본에서 예상되는 납 농도를 3.8배 증가시켰다고 말한다.

식수가 오염되었을 때, 물 속의 납의 평균값은 약 8마이크로그램(㎍)이었다. 1리터(L)의 물은 마이크로그램의 백만분의 1그램이다.

개별값인 95% 신뢰한계는 0.5㎍/L부터 15㎍/L까지 다양했다. 세계보건기구(WHO) 지침값은 10㎍/L이다.

채플힐 노스캐롤라이나 대학(the University of North Carolina at Chapel Hill)의 물 연구소 조교수인 마이클 피셔(Michael Fisher) 박사가 연구를 주도했다. 그는 "이번 연구에서 대부분의 실험 시스템에 납이 존재하며 우려되는 수준의 음용수로 들어가는 방법을 찾는 것은 분명하다"고 말했다.

마이클 피셔(Michael Fisher) 박사는 특히, "이 연구결과는 이러한 오염이 발생하는 것을 줄이거나 방지할 수 있는 저렴하고 실현 가능한 후회 없는 여러 기회를 시사한다. 빠른 성공을 거두려면 여러 이해 관계자들 간의 협력이 필요하다"라고 강조했다.

마이클 피셔(Michael Fisher) 박사는 이어 "페인트와 가솔린과 같은 다른 소스로부터의 납 노출은 성공적으로 단계적으로 제거되었고 납은 일치되고 협력적인 반응을 통해 식수 시스템에서 성공적으로 제거될 수 있다"라고 덧붙였다.

■ 조정된 조치의 필요성(Need for coordinated action)
과학자들은 제조업체들이 예를 들어 명시적인 라벨링과 전문 네트워크 참여를 통해 부적합한 부품의 사용을 중단할 수 있다고 말한다.

그들은 다음과 같이 논문에 쓴다. "이 오염은 IPC 코드를 준수하는 구성품 및 재료의 일관된 사용과 같은 비용 효율적인 예방 조치를 통해 쉽게 해결될 수 있다. 규정 준수 검증에 따른 공급망 개선은 음용수 시스템에서 납 황동 부품과 같은 부적합한 부품의 가용성과 사용을 감소시킬 수 있다. 정부는 검증 계획을 포함하여 무연고 물 시스템 구성요소 및 그 구현과 관련된 규정을 개발하거나 업데이트할 수 있다."

연구팀은 수입업자와 도매업자들이 제품의 적합성과 규격이 눈에 띄고 눈에 잘 띄도록 해야 한다고 말한다. 전문 협회는 회원 자격 전체에 걸쳐 지식을 보급하고 이해와 선행을 장려해야 한다. 몇몇 정부들은 이미 조치를 취하고 있다.

유엔은 지속가능한 개발 목표(Sustainable Development Goal)인 'SDG 6'을 가지고 있다. 이 목표는 모든 사람이 안전하고 저렴한 식수를 이용할 수 있어야 한다는 것이다.

이 연구는 아이들에게 영향을 미치는 빈곤을 줄이기 위해 일하는 NGO인 월드비전(World Vision)에 의해 자금을 지원받았다.

[원문보기]

Lead found in rural drinking water supplies in West Africa

The researchers analysed scrapings from 61 community water-supply systems in Ghana, Mali, and Niger. Eighty percent of the tested systems had at least one fitting that contained lead in excess of international guidelines. Lead is released into the water when the component corrodes. 

The study, by a research team from the University of Leeds, University of North Carolina at Chapel Hill and Boston University, also took samples of the water from those 61 water distribution systems, and from a further 200 public taps and handpumps. 

Sixty percent of the water samples contained lead - nine percent were at a level that exceeded World Health Organisation guidelines.  

The researchers found that lead contamination was significantly associated with the use of lead-containing components in the water systems.

No-known safe level
There is no-known safe level of exposure to lead. It accumulates in the body and crosses the blood-brain barrier and can cause irreversible damage to cognitive and neurological development, particularly in children and babies in the womb.

Lead contamination in plumbing systems has been a recognised problem for decades. It has has been controlled in urban areas served by large piped water systems by implementing corrosion control and using lead-free or low-lead components, enforced through testing and monitoring, building codes and regulations.

The researchers analysed scrapings from 61 community water-supply systems in Ghana, Mali, and Niger. Eighty percent of the tested systems had at least one fitting that contained lead in excess of international guidelines
Evidence shows there is still a problem in higher-income countries with lead contamination in water from private wells and small, piped systems.

The picture in low and middle-income countries has been less well studied, although the problem is believed to be widespread - and the potential implications for public health are much greater because of the number of people who rely on small community water-supply systems.

In Sub-Sharan Africa alone, it is estimated that 184 million people use boreholes with handpumps to access water and 112 million people use rural piped supplies.

‘Opportunity for effective prevention’
Jamie Bartram, Professor of Public Health and Environment in the School of Civil Engineering at the University of Leeds, who supervised the latest research, said the evidence demonstrated the need for coordinated and urgent remedial action.

“We have an opportunity for effective prevention and improved water supply practice world-wide. The required actions are overdue and unquestionably beneficial. The cost of ensuring that components are lead-safe is negligible,” he said.

“Using certified-safe components has multiple benefits, minimizing the risk to other hazardous contaminants. In contrast, delay carries further disease burden, increases the ultimate cost of protecting populations, and accumulates remediation burdens for future generations.”

The study, Occurrence of Lead and other Toxic Metals Derived from Drinking-Water Systems in three West African Countries, is published in the journal Environmental Health Perspectives.

There is no-known safe level of exposure to lead
The International Plumbing Code (IPC), from the International Code Council, recommends that lead in a plumbing component should not exceed 0.25 per cent, based on weight.

Of the 130 plumbing components tested by the research team, 82 percent had a lead level that exceeded the IPC recommended maximum. Brass components were the most problematic.

The researchers say the use of brass in a water system increased the expected lead concentrations in drinking-water samples by a factor of 3.8.

Where drinking water was contaminated, the mean value of lead in the water was approximately 8 micrograms in a litre of water - where a microgram is one-millionth of a gram.

The individual values, the 95 percent confidence limit, ranged from 0.5 micrograms/litre of water to 15 micrograms/litre of water. The World Health Organisation guideline value is 10 micrograms/litre of water. 

Dr Michael Fisher, Assistant Professor at the Water Institute at the University of North Carolina at Chapel Hill, led the study. He said: “It is clear is that lead is present in most tested systems in this study and finds its way into drinking water at levels of concern.

“These findings suggest several affordable, feasible, no-regrets opportunities to reduce or prevent this contamination from occurring. Collaboration among multiple stakeholders will be required to achieve rapid success.

Dr Michael Fisher, Assistant Professor at the Water Institute at the University of North Carolina at Chapel Hill, led the study. He said: “It is clear is that lead is present in most tested systems in this study and finds its way into drinking water at levels of concern.

“These findings suggest several affordable, feasible, no-regrets opportunities to reduce or prevent this contamination from occurring. Collaboration among multiple stakeholders will be required to achieve rapid success.

“Lead exposure from other sources like paint and petrol has been successfully phased out and lead can be successfully eliminated from drinking water systems through concerted and collaborative responses.”

Need for coordinated action
The scientists say manufacturers could discourage the use of unsuitable components, for example through explicit labelling and engagement in professional networks. 

They write in the paper: “This contamination may be readily addressed through cost-effective preventive action, such as consistent use of components and materials compliant with IPC codes. Supply chain improvements with verification of compliance would reduce the availability and use of unsuitable components, such as leaded brass parts, in drinking-water systems.

“Governments may develop or update regulations related to lead-free water system components and their implementation, including verification schemes.” 

The research team say importers and wholesalers should ensure that product suitability and specifications are conspicuous and intelligible. Professional associations should disseminate knowledge and foster understanding and good practices throughout their memberships.  Several governments are already taking action.

The United Nations has a Sustainable Development Goal - SDG 6 ? which states that everybody should have access to safe and affordable drinking water.

The research was funded by World Vision, an NGO that works to reduce poverty affecting children.

[출처=스마트워터매거진(https://smartwatermagazine.com/news/university-leeds/lead-found-rural-drinking-water-supplies) / 2021년 5월 4일]