수압 파쇄를 이용한 천연가스 추출의 급속한 증가는 공정을 통하여 사용된 화학물질로부터 표면과 지하수를 오염시키는 가능성 역시 증가시켰다. 750종 이상의 화학물질과 구성 원소로 오염된 수많은 제품이 추출 공정 전체에서 사용될 가능성이 있다. 이러한 화학물질 중 100종 이상의 화학물질은 환경호르몬(EDCs; endocrine-disrupting chemicals)이거나 환경호르몬 의심 물질을 포함하고 있다.
수압 파쇄(hydraulic fracturing) 또는 파쇄(fracking)에 사용되는 많은 화학물질이 인체의 생식 호르몬(reproductive hormone)뿐 아니라, 건강을 유지하는 데 필요한 글루코코티토이드(glucocorticoid)와 티로이드(thyroid) 호르몬 수용체를 방해할 수 있다고 새로운 연구는 밝혔다. 관련 연구 결과는 미국 시카고에서 개최된 International Society of Endocrinology and the Endocrine Society: ICE/ENDO 협력 회의에서 발표됐다.
파쇄 산업이 가장 빈번하게 사용하는 것으로 보고한 화학물질 중 24가지에 대한 테스트에서, 하나 또는 하나 이상의 중요한 호르몬 수용체(hormone receptor)의 활성을 차단하는지 여부를 테스트를 통해 확인했다고 이 논문의 대표 저자이며 미주리 대학 콜롬비아 캠퍼스(University of Missouri, Columbia) 소속의 박사 과정 학생인 Christopher Kassotis는 밝혔다. 연구진이 측정했던 환경호르몬에 의한 호르몬 파괴의 높은 수준은 불임, 암 및 선천적 결핍증 등과 같은 수많은 열악한 건강 결과와 관련이 있었다.
수압 파쇄는 포획된 천연가스와 오일을 방출시키기 위하여 단단한 암석의 파쇄를 목표로 높은 압력 조건에서 지하 깊은 곳으로 다양한 화학물질과 수백 만 갤런의 물을 주입하는 공정이다. Kassotis는 폐수의 유출이 표면과 지하수를 오염시킬 수 있다고 밝혔다.
연구진은 일련의 화학물질이 천연가스 시추 공정에 사용됐으며, 시추 지역에서 수거한 지하수 시료와 표면 시료가 에스트로겐과 안드로겐 수용체 활동을 저해한다고 가정했다.
초기 연구에서, 연구진은 콜로라도 주 가필드 카운티(Garfield County)에서 파쇄 유출이 보고된 지역에서 수거된 물 시료가 인간 세포에서 남성 호르몬(안드로겐)과 여성 호르몬(에스트로겐)의 효과를 차단 또는 모방하는 높은 수준의 EDC 활성(EDC activity)을 약화시켰다고 밝혔다. 그러나 이러한 가스 시추 위치로부터 떨어진 지역에서 수거된 물은 두 가지 생식 호르몬에 대한 EDC 활성을 거의 보여주지 않았다.
물 시료는 고체-상 추출로 수집됐으며, 인간 세포 라인에서 수용체 유전자 시험법(reporter gene assays)을 이용하여 에스트로겐 수용체 활성과 안드로겐 수용체 활성을 측정했다. 39개의 독특한 물 시료 중에서, 89%, 41%, 12% 및 46% 등이 각각 에스트로겐 활성(estrogenic activity), 항에스트로겐 활성(antiestrogenic activity), 안드로겐 활성(androgenic activity) 및 항안드로겐 활성(antiandrogenic activity) 등을 보이는 것으로 조사됐다.
새로운 연구는 빈번하게 사용되는 파쇄 화학 물질이 에스트로겐 수용체와 안드로겐 수용체 이외의 다른 중요한 호르몬 수용체를 변화시키는지 여부를 규명하기 위한 분석으로 확대됐다. 수용체는 자체적인 기능을 수행하기 위하여 호르몬과 결합하는 세포 내 단백질이다. 연구진은 복제와 생식에서 중요한 역할을 하는 티로이드 호르몬 수용체와 면역 시스템에 중요한 호르몬인 글루코코티토이드에 대한 호르몬 수용체뿐 아니라, 특히 여성 생식 호르몬인 프로게스테론(progesterone)에 대한 수용체를 조명했다. 티로이드 호르몬은 우수한 건강을 위하여 필요한 대사, 정상 뇌 발달 및 다른 기능 등을 제어하는데 도움을 준다.
그림1>콜로라도 주 가필드 카운티(Garfield County) 시료 포집 위치.
키워드 : 수압 파쇄, 글루코코티토이드, 티로이드, 호르몬 수용체, 환경호르몬, EDC 활성
출처: KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
원문:
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-06/tes-hao062214.php 제공:kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2014.07.14 15:46
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