<h1>결과 및 고찰</h1><p>전국 쌀 주산단지에서 채취한 현미와 백미 시료의 총비소 함량은 각각 \( 0.18 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1}\left(0.06-0.39 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1}\right) \) 과 \( 0.11 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1} (0.03- \) \( 0.33 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1} \) )으로 나타났다(Table 1,2). 이는 비소로 오염되지 않은 논토양에서 조사된 Kunhikrishnan의 결과인 현미 중 총 비소 함량 평균과 범위인 \( 0.15 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1}\left(0.04-0.38 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1}\right) \) 과 유사하였으나, 폐광산 인근에서 채취한 현미와 백미 시료의 총 비소 함량인 각각 0.23과 \( 0.13 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1} \) 보다는 낮은 경향을 보였다. 또한, 국내 마켓에서 구입한 50개의 백미 시료의 총비소 함량을 \( 0.105 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1} \) 으로 보고한 Choi 등의 결과와 일치하였다. 그러나 탑라이스 셍산지역에서 조사된 현미와 백미 중 총비소 함량과 비교하면 2 배이상의 차이를 보였다. Fig.1 은 현미 중 비소 전함량의 증가는 백미 중 비소 전함량과의 유의직인 증가를 보인다. 일반적으로 현미의 중(준)금속 함량이 백미의 중(준)금속 함량보다 높게 나타난 Park 등의 결과와유사하였으며 이는 종실 내보다 쌀겨에 비소가 주로 축직됨을 추정하였고, Choi 등은 fs LA-ICP-MS (femtosecond Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry)기기를 사용한 현미 절편에서의 비소 분포영상을 통해 외피에 비소가 높게 분포함을 확인하였다. 이는 도정에 의해 백미의 비소 함량을 줄일 수 있는 방법으로 제시될 수 있다. CCCF에서는 현미의 분석 결과로서 백미의 함량을 추정하는 공정계수(processing factor)로 \( 0.5 \) 를 제안하였는네 Fig. 1의 기울기 \( 0.5591 \) 과 유사함을 확인하였다.</p><p>동일 시료 중 무기비소의 함량은 As (III)와 As (V)를 합한 값으로 현미 및 백미의 무기비소 평균함량과 범위가 각각 \( 0.11 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1}\left(0.04-0.23 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1}\right) \) 과 \( 0.07 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1}\left(0.02-0.14 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1}\right) \)으로 조사되어, 국내기준이며 \( \mathrm{CCCF} \) 권장기준인 백미 중 무기비소 \( 0.2 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1} \) 을 초과한 시료는 확인할 수 없었다(Table 1 ,2). 또한 국내기준은 아직 미설정되어 있으나 CCCF 권장기준인 현미 중 무기비소 \( 0.35 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1} \) 을 초과한 시료는 없었다. 현미 중 비소화학종의 비율은 As (III) \( 48.6 \% \), DMA \( 11.4 \% \), As (V)\( 16.9 \% \) 을 차지하고 있으며 MMA는 검출한계 이하로 조사되었다. 그 외 \( 23.1 \% \) 튼 비소화학종으로 추정된다(Table 1). 백미 중 비소화학종의 비율은 As (III) 57.5\%, DMA 18.4\%, As (V)\( 9.8 \% \) 을 차지하고 있으며 MMA 검출한계 이하로 조사되었다. 이러한 결과는 쌀 중의 비소화학종 중 가장 독성이 강한 As (III)가 우세한 화학종으로 확인되었다. Choi 등의 보고에서도 평균값으로 산정할 때 백미 중 비소화학종의 비율은 As (III) \( 67.6 \% \), DMA 18.1\%, As (V) 5.7\%을 차지하고 있으며 MMA는 검출한계 이하로 조사되어 본 연구 결과와 유사하였다. Fig.2와 3은 백미 중 비소 총함량과 백미 중 무기비소 및 DMA와의 관계를 보여준다. 일반적인 선형모형식을 사용하여 백미 중 총비소 함량을 공변량으로 백미 중 무기비소 및 \( \mathrm{DMA} \) 함량비로 유의적인 상호작용을 확인할 수 있다. 국내 생산 백미 중 총함량에 대한 무기비소의 회귀분석은 기울기가 \( 0.3464 \) 를 보여 Meharg 등에서 조사한 인도(0.796), 방글라데시(0.719), 중국(0.599), 이태리(0.506) 결과보다 낮은 수준을 보인 반면 미국 (0.275) 및 스페인(0.193)보다 높은 수준을 보였다. 또한, 총함량에 대한 DMA의 회귀분석은 기울기가 0.3792를 보여 미국(0.774)보다 낮은 수준을 다른 국가(0.137-0.199)보다는 높은 수준을 보였다. 백미 중 무기비소와 DMA함량비로서 지역직인 차이를 확인할 수 있으나 Meharg 등의 보고는 극히 제한된 시료수로서 조사된 결과로서 이러한 관계를 확립하기 위해서는 더 많은 조사 결과가 필요한 실정이다.</p><p>본 조사에서 수행한 백미 중 무기비소 모니터링 한 결과에 대한 비발암(HQ) 및 발암(CR) 위해노 결과는 Table 3 과 같다. 백미에서 비발암 위해도 산출 결과는 평균과 범위가 0.208 (0.053-0.421)로서 허용 수준인 1.0을 고려할 때 비발암위해 가능성은 매우 낮았다. 또한, 발암 위해도도 평균과 범위가 9.37x \( 10^{-5}\left(2.38 \times 10^{-5}-1.90 \times 10^{-4}\right) \) 로 미국환경보호청(United States Environmental Protection Agency, US EPA)의 허용 수준인 \( 10^{-6}-10^{-4} \) 을 고려할 때 장기간의 쌀 섭취를 통한 암발생 확률은 낮게 나타나 위해성이 낮은 것으로 팬단된다. 이러한 결과는 우리나라 22 개의 폐광산 인근에서 채취한 백미 시료의 무기비소 함량을 바탕으로 산출된 발암위해 평균확률이 10 만명 당 5.7명으로 조사와 유사한 경향을 보였다. 그러나, 또 다른 폐금속 광산지역에서의 쌀 섭취의 노출경로를 통한 비소에 의한 암 발생 확률이 천명 당 3.1-6.8명으로 높게 나타남을 보고하였다. 이러한 결과는 쌀 중의 총비소 함량을 근거로 위해성을 평가하여 무기비소 함량을 근거한 본 결과와는 차이가 있으나 백미의 총비소 함량이 \( 0.35-0.76 \mathrm{~m} \mathrm{~kg}^{-1} \) 으로 조사되어 백미 중 총비소 함량이 \( 0.11 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1} \) 인 본 조사에 비해 위해성이 큰 것으로 추정된다.</p><p>비소는 자연직으로 암석의 풍화작용과 층직물의 퇴직물로서 또한, 화석연료의 연소, 제련과 폐광산 등 산업활동, 비소함유 제초제 등 인위직인 요인을 통해 토양과 지하수에 축적되고 생물권 먹이 연쇄계를 통해 인체에 유입되어 다양한 질병을 유발하는 환경오염물질이다. 최근의 연구는 쌀의 높은 비소농도가 관개수와 토양의 비소함량에 의해 결정된다는 것과 또 다른 연구는 토양-근권-식물체 체계에서 비소 용해도, 생물학적 유효도 및 흡수를 통해 쌀의 비소농도가 결정된다고 보고하였다. 또한, 쌀 중 비소함량에 대한 국가간 큰 차이를 보였고, 최대 \( 2.05 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1} \) 의 수치가 방글라데시 서부지역에서 조사되었음을 보고하였다. Dittmar 등은 방글라데시에서는 벼농사에 비소가 다량 함유된 지하수를 건조기에 관개수로 사용하고 있고 이는 쌀의 비소오염과 더불어 장기직인 비소의 토양 축적의 요인으로 보고하였다. 우러나라의 경우 폐광산 등 비소 오염이 취약한 지역에서의 관개수의 비소 모니터링에 대한 자료가 극히 세한직이다. 그럼에노 불구하고, Lee 등은 중금속 오염에 취약한 22개 지역의 논토양에서 비소함량의 평균과 범위가 \( 33.58 \) (0.95-274.76) \( \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1} \) 으로 조사되어 토양환경보전법에서 정하는 토양오염우려기준인 \( 25 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1} \) 을 크게 초과하고 이는 광산폐기물의 농경지 유입과 더불어 폐광산 인근 지하수의 비소오염이 예상되는 바 이에 대한 관리 및 추가조사가 수행되어야 할 것이다.</p><p>결론적으로, 본 논문은 최근 이슈화된 백미의 무기비소 기준 설정 및 위해 관리를 위한 과학적 근거 자료로서 국내자료를 수집할 필요가 있어 추진되었다. 전국적인 쌀 주산단지 100지점에서 재배한 현미와 백미 중 무기비소의 평균 함량이 각각 0.11 과 \( 0.07 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1} \) 으로 조사되어 CCCF의 허용기준인 0.35과 \( 0.2 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1} \) 의 기준치를 초과하지 않아 안전한 수준으로 확인되었다. 그러나 조사지점에 따라 현미의 무기비소 함량은 최대 \( 0.23 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1} \), 백미의 경우 \( 0.14 \mathrm{mg} \mathrm{kg}^{-1} \) 으로 허용기준의 약 \( 70 \% \) 함량을 보여 관개용수 및 토양의 비소함량이 취약한 지역에서는 기준을 초과하는 쌀의 생산이 우려되고 이에 대한 관리가 요구된다.</p>
백미의 무기비소는 오래전부터 이슈화 되었어?
NO