최근 열린 ACS/CAS 공동 웨비나에서 CAS와 스위스 연방 재료과학기술연구소(Empa)의 전문가들은 진화하는 PFAS 규제 환경을 심도 있게 다루었습니다. 이번 세션은 개별 화합물 목록이 아닌 구조적 정의가 규제 기관과 산업계가 이러한 잔류성 화학물질에 접근하는 방식을 어떻게 재편하고 있는지에 초점을 맞췄습니다.
PFAS 정의가 중요한 이유
CAS의 정보 과학자인 제레미 크로그만(Dr. Jeremy Krogman) 박사는 PFAS 구조적 정의가 향후 규제의 핵심인 이유를 설명하며 논의를 시작했습니다. 그는 탄소-불소 결합이 유기 화학에서 가장 강력한 결합 중 하나라고 언급했습니다. 이 결합은 PFAS에 화학적 불활성, 열적 안정성, 분해 저항성과 같은 고유한 특성을 부여합니다.
이러한 특성 덕분에 PFAS는 다양한 산업 분야에서 유용하게 사용되지만, 환경적으로 관리하기는 어렵습니다. 크로그만 박사는 PFAS 화합물의 전체 범위를 포괄하기 위해 더 넓은 구조적 정의가 채택되고 있다고 강조했습니다.
"2021년 OECD 정의는 상당히 광범위합니다. 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid)은 이 정의에 포함되지만, 미국 환경보호청(EPA)의 세 가지 정의에서는 제외됩니다."
그는 또한 이 과제의 규모를 다음과 같이 강조했습니다.
"OECD 정의는 우리 레지스트리에 있는 약 2,400만 개의 고유한 PFAS 구조를 포괄하는 반면, 미국 EPA의 세 가지 정의를 합치면 약 180만 개의 물질을 포괄합니다."
CAS 콘텐츠 컬렉션 데이터로 확인된 광범위한 산업적 사용
크로그만 박사는 큐레이션된 데이터베이스를 활용하여 구조적으로 정의된 PFAS 화합물이 거의 모든 주요 산업 분야에 걸쳐 있음을 보여주었습니다. 그는 CAS 과학자들이 문헌과 특허를 수동으로 색인화하여 화학 구조와 실제 응용 분야를 연결함으로써 패턴에 맞는 분자를 찾고 해당 분자가 사용될 때 어떤 역할을 하는지 파악한다고 설명했습니다. 의약품 분야에서만 CAS는 PFAS 화합물과 관련된 50만 건 이상의 문서를 확인했습니다. PFAS 사용 비중이 높은 다른 분야로는 플라스틱, 농약, 전자 제품 및 에너지 저장 장치가 있습니다.
OECD의 PFAS 재정의 근거
Empa의 과학자이자 OECD PFAS 정의 기여자 중 한 명인 잔윤 왕(Dr. Zhanyun Wang) 박사는 개정된 정의에 대한 역사적 배경과 과학적 근거를 제시했습니다.
"우리는 OECD의 PFAS 목록을 업데이트하는 임무를 맡았으며, 벅(Buck) 등의 논문에 제시된 화학물질과 매우 유사한 구조를 공유하지만 반드시 그 정확한 정의를 충족하지는 않는 많은 화학물질을 확인했습니다."
그는 고리형 화합물과 양쪽 끝에 작용기가 있는 분자를 포함하여 이전 정의가 미흡했던 네 가지 사례를 설명하고, OECD 정의는 화학 기반이며 비전문가도 구현할 수 있도록 설계되었다고 강조했습니다. 또한 이 정의는 불소 원자가 하나만 포함된 물질이나 염소, 브롬, 요오드로 할로겐화된 물질은 제외된다고 명확히 했습니다.
규제 및 혁신에 미치는 영향
두 연사 모두 PFAS의 복잡성이 행동을 저해해서는 안 된다고 강조했습니다. 왕 박사는 다음과 같이 언급했습니다.
"방대한 수치에 겁먹을 필요는 없습니다. 우리는 이러한 포함의 범위와 기원을 이해해야 합니다."
그는 필수적 사용 개념을 도입하며 PFAS의 용도를 세 가지 범주로 분류했습니다.
- 비필수적 용도: 자전거 윤활유나 스키 왁스에 포함된 PFAS처럼 마케팅을 위해 사용되는 경우.
- 대체 가능 용도: 방수 섬유와 같이 실행 가능한 대안이 있는 경우.
- 필수적 용도: 특정 의료 기기나 반도체 제조 공정처럼 현재 대안이 없는 경우.
크로그만 박사는 의약품, 배터리, 반도체 제조와 같은 특정 분야의 경우, 이러한 물질을 즉각적으로 금지하면 경제에 상당한 영향을 미칠 것이라고 지적했습니다.
두 연사 모두 필수적 용도가 영구적인 것으로 간주되어서는 안 되며, 더 안전한 대안을 찾기 위한 혁신이 계속되어야 한다는 점에 동의했습니다.
결론: 복잡한 과제를 해결하기 위한 데이터 기반의 의사결정
웨비나를 마무리하며 CAS의 안젤라 저우 박사와 왕 박사, 크로그만 박사는 참석자들에게 CAS 전체 보고서를 검토하고 구조적 정의가 어떻게 보다 효과적인 규제를 뒷받침할 수 있을지 고려해 볼 것을 권했습니다. 왕 박사는 이들이 '영원한 화학물질'일지라도 "우리는 이 문제를 '영원하지 않게' 만들 것"이라고 덧붙였습니다.
전문가들의 의견을 직접 듣고 이러한 통찰을 더 깊이 탐구하려면 전체 웨비나를 시청하십시오. 이 세션에는 상세한 사례, 데이터 시각화, PFAS 규제의 미래에 대한 논평 및 활발한 질의응답 세션이 포함되어 있습니다.
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