기후 변화로 인한 따뜻한 온도가 토양의 비소 수치를 증가시킬 수 있다(사진=위키미디어 커먼스)

기후 변화로 인한 따뜻한 온도가 토양의 비소 수치를 증가시킬 수 있다는 새로운 연구 결과가 나왔다.

이는 여러 나라에서 주식으로 소비되는 쌀 내 함량 성분을 높일 수 있어 우려된다.

이번 연구를 진행한 워싱턴대학에 따르면 토양 온도 상승은 비소를 농축시키는 역할을 할 수 있다.

즉, 쌀에 더 높은 수준의 비소를 함양시켜 잠재적으로 인간에게 유독한 수준의 양을 노출시킬 수 있다.

고온, 쌀 내 비소 함량 높여

미식품의약국(FDA)에 따르면 비소는 지구 표면에서 발견되는 흔한 원소 가운데 하나로, 공기와 토양, 물에서 미량으로 검출된다.

따라서 비옥한 토양에서 자라는 식물들은 필요한 영양분을 흡수하는 과정에서 비소도 흡수하게 된다. 이는 인간이 섭취하는 식품에서 비소가 흔하게 발견되는 이유이기도 하다.

게다가 농사에서 쌀은 비소의 가장 흔한 식물원이다. 쌀의 경우 더 독성이 강한 유기비소 무기물로 구분되는데, 이는 쌀이 다른 작물에 비해 비소를 더 쉽게 흡수할 수 있는 가용성을 지니기 때문이다.

이런 가운데 연구팀은 따뜻한 기온이 쌀 내 비소 함량을 더욱 높일 수 있는지 여부를 조사했다.

따뜻한 기온으로 인해 토양 내 비소가 더욱 풍부해질 것임은 확실하지만, 이에 따라 쌀안에도 더 많은 비소가 함량될 것인지 여부를 알아보기 위한 것이다. 

연구팀은 이를 위해 캘리포니아 데이비스의 논에서 토양 샘플을 채취, 이를 시애틀의 실험실로 가져와 샘플로 사용했다.

그리고 온도가 조절된 식물생장상에 넣고 그 경과를 관찰했다. 쌀의 비소 흡수량을 비교하기 위한 4가지 온도 조건도 적용됐다. 각각 25도와 28도, 30.5도, 33도로 다르게 설정한 것으로, 다만 밤사이 모든 식물에서 온도는 2도가량 더 낮았다.

그 결과 비소의 섭취량은 증가한 것으로 나타났다. 또 온도가 높을수록 식물은 비소를 더 많이 흡수했다. 다만 고온에 노출된 식물은 스트레스로 인해 곡물(벼)을 생산하지 못한 것으로 나타났다.

연구를 주도한 토목 및 환경공학 박사과정의 야스민 파하트는 "일반적으로 식물은 뿌리에서 잎까지 물을 끌어올리기 때문에 큰 관이나 빨대와도 같다"며 "비소가 쌀이 우선적으로 흙에서 끌어내는 다른 분자들을 모방하고 있기 때문에, 비소를 자연스럽게 흡수할 수 밖에 없다"고 말했다.

결국 이같은 원리는 비소를 농축시키는데 퍼펙트 스톰이나 마찬가지라는 설명이다.

비소가 위험한 이유

앞서 언급된대로 쌀은 마치 빨대처럼 토양의 영양분을 빨아낸다는 점에서, 자동적으로 무기비소를 가져올 수 밖에 없다. 그러나 이같은 사실에도 쌀은 여러가지 이유들로 인해 식품 산업에서 쉽사리 퇴출시킬 수 없다.

일단 가장 먼저 쌀이 전세계 식단의 주요 구성 요소라는 점이다. 많은 국가들이 탄수화물과 비타민B군, 미네랄의 섭취 영양분으로 쌀을 사용한다.

또 다른 작물들이 자라지 못하는 습한 환경에서도 성장할 수 있다는 이점이 있다. 마찬가지로 건조한 환경과 극심한 태양복사열이 조성된 환경에서도 성장이 가능하다.

마지막으로 쌀은 가장 빈곤한 국가의 국민들을 먹여살리는데 중요한 요소다. 다른 작물에 비해 빈곤한 지역에서도 대량생산이 가능한 것이다.

그러나 소비의 측면에서는 비소 농도가 높은 쌀의 섭취는 엄연히 위험성을 지적할만하다.

FDA는 이와 관련한 2가지의 주요 사항을 언급했는데, 먼저 하나는 비소가 소비될때 발암성 원소가 된다는 사실이다.

실제로 쌀과 쌀 관련 식품 섭취를 통해 발생한 추가적인 폐암 및 방광암 건수는 미국 내에서만 10만 명당 4건 가량으로 추산된다.

이 4건은 모두 쌀 내 무기비소의 노출과 관련이 깊다. 더욱이 이 추정치가 미국 내 전체 폐암 및 방광암의 1% 미만이라는 점에서 실질적인 규모는 더 클 수 있다.

두 번째 요인은 비소가 임산부와 태아에게 위험할 수 있다는 사실이다. FDA는 높은 수준의 무기비소가 임신에 불리한 결과를 초래할 수 있을 것이라고 지적했다. 동시에 무기비소에 노출된 아기들은 학습 능력이 저하될 가능성도 높다.

비소는 비단 인간에게만 독성을 보이는 것이 아니다. 쌀뿐만 아니라 다른 농작물에도 독성을 가하기 때문으로, 이는 농작물 수확량 감소 등의 결과에 직면하도록 만들 수 있다.

이같은 결과는 지역사회와 산업에 영향을 미치는 일련의 촉매제가 될 수 있다.