비누, 샴푸, 치약, 세탁세제, 주방 세제, 화장품 등은 생활 속에서 하루 한 번 이상 사용되는 제품입니다. 이 제품들에는 모두 계면활성제가 포함되어 있죠. 최근 이들이 가진 계면활성제 유해성과 관련된 논의가 진행되면서 사용을 중지해야 하는지, 중지하면 대체제는 있는지에 대해 궁금증이 커지고 있다.
계면활성제는 정말 해로운 물질일까요?
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‘계면’이란 기체와 액체, 액체와 액체, 액체와 고체가 서로 맞닿은 경계면을 말한다.
‘계면활성제’는 이런 계면의 경계를 완하하는 역할을 한다. 쉽게 말해 물과 기름을 섞어 주는 역할을 하는 물질이다.
영어로 풀이하면 표면(surface)와 활성물질(active substance/agent)의 합성어로 ‘surfactant’라고 한다.
물과 기름은 본래 잘 섞이지 않고, 경계면이 생기는 것이 정상이지만 계면활성제를 사용하면 그 경계면을 완화시켜 계면의 성질을 변화시키고 섞일 수 있게 만든다.
계면활성제에는 물에 분산시키면 오물, 기름기 등을 제거할 수 있는 세정력이 있다.
계면활성제는 표면 장력을 줄여 물이 침투해 오염 물질을 용해시키고 헹구어낼 수 있게 한다. 액체의 표면 장력을 감소시켜 거품을 생성하고 안정화시킨다.
이 특징은 샴푸, 세제 등에 사용된다. 또한 기름과 물처럼 섞이지 않는 액체의 혼합물을 섞이게 하는 유화제 역할을 한다. 이 기능으로는 로션, 크림류 등의 제품을 만든다.
계면활성제는 중 가장 흔한 것이 합성계면활성제로, 이는 제2차 세계대전 당시 독일이 석유에서 추출한 석유계 계면활성제를 개발해 사용한 것이 시초이다. 석유계 계면활성제는 주로 제품 내 거품과 세정력을 높여주며 대부분 제품에는 기준치 이하로 함유되어 있어 인체에 해가 없다는 평가를 받고 있다. 하지만, 이를 완벽하게 씻지 못해 인체에 쌓이게 되면 문제가 되는 것이다.
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계면활성제 자체가 나쁜 것은 아니지만 독성을 가진 물질을 함유한 합성계면활성제라면 이야기가 달라진다.
지금까지 알려진 합성계면활성제는 2만여 종에 이르며 세제, 화장품, 의약품, 식품과 여러 공업용 첨가제로 응용되거나 이용되고 있다. 과도한 합성계면활성제를 사용하면 피부의 장벽을 무너뜨리고, 해로운 성분들이 피부 속으로 침투하게 된다.
식품에 첨가된 계면활성제는 대부분 간에서 해독이 되나, 샴푸, 치약, 바디워시, 세안제 등 바르는 것의 90%는 피부에 흡수되는 것으로 알려져 있다.
이렇게 흡수된 계면활성제는 비염, 아토피, 천식, 피부노화, 피부염, 탈모, 백내장 등의 안과 질환, 단백질 변성, 세포 손상 및 파괴, 폐, 간, 신장 등 주요 장기에 축적된다. 또한 심할 경우 유전자 변형으로 암 및 다른 기타 질병을 유발하기도 한다.
합성계면활성제는 자연분해가 어렵다.
게다가 물에 녹은 상태에서는 미생물에 의한 분해가 힘들고, 물 위에 거품이 생겨 물속으로 산소가 들어갈 수 없게 된다. 그뿐만 아니라 햇빛을 차단시켜 플랑크톤의 정상적인 번식을 방해하기 때문에 수질오염의 원인이 되기도 한다.
또한, 물속으로 흘러 들어간 합성계면활성제는 자연 상태에서 분해되는 정도가 70~90% 정도밖에 되지 않기 때문에 잔류되는 양은 식수로 사용되거나 토양으로 스며들며 오염시킨다.
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• 데실글루코사이드(Decyle Glucoside) 바이온성: ‘코나코파’라고도 불리는 식물성 계면활성제로 물을 오염시키지 않는다.
• 코코넛 기반 계면활성제(Cocamidopropyl Betaine): 주로 코코넛오일에서 추출된 성분으로 민감한 두피에 적합하며, 일반적으로 올바른 pH 수준을 유지하는 데 도움을 준다.
• 라우릴글루코사이드(Lauryl Glucoside): 글루코스 설페이트와 라우릴 알코올에서 추출되는 자연 성분으로, 부드럽고 피부에 자극이 적기 때문에 민감한 피부나 아이들에게 적합한 성분이다.
• 소르비탄 올리베이트(Sorbitan Olivate): 올리브 오일과 소르비탄 알코올에서 추출되는 자연 성분으로, 머릿결에 윤기를 더하고 건조함을 방지하는 데 도움을 줄 수 있다.
• 글리세린(Glycerin): 식물성 오일이나 동물성 지방에서 추출되는 성분으로, 보습력이 뛰어나고 두피를 촉촉하게 유지하는 데 도움을 준다.
• 사피오니톨(Saponin): 산지오 사피오니아(Sapindus)나 어떤 종류의 삼나무 열매에서 추출되는 자연 성분으로, 자연 계면활성제로 사용된다.
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합성계면활성제에 함유된 석유계 계면활성제 에서 논란이 되는 성분은 어떤 것들이 있을까?
길고 어려운 이름이라 기억하고 쉽지 않은데 ‘설페이트(sulfate)’ 계열로 단어의 끝부분을 확인하면 된다.
소듐라우릴설페이트 (Sodium Lauryl Sulfate, SLS), 소듐라우레스설페이트(Sodium Lauryl Ethylene Sulfate, SLES), 암모늄라우릴설페이트 (Ammonium Lauryl Sulfate, ALS), 암모늄라우레스설페이트 (Ammonium Lauryl Ethylene Sulfate, ALES), 티이에이라우릴설페이드 등
미국의 18~34세 여성들이 화장품을 고를 때 가장 피하는 성분 1위가 ‘설페이트’ 계열의 성분으로 알려졌다.
보통 SLS, SLES로 줄여 말하는 소듐라우릴설페이트, 소듐라우레스설페이트는 샴푸와 바디워시, 치약 등에 사용된다.
‘소듐라우릴설페이트(S L S)’는 세정력과 거품 형성력이 뛰어나 다양한 세정 제품에 많이 사용된다.
소듐라우릴설페이트는 단백질을 변성시키는 성분이기 때문에 특정 농도 이상 사용으로 사용하면 피부와 안구, 호흡기 등에 자극이 될 수 있다.
‘소듐라우레스설페이트 (SLES)’는 에틸렌옥사이드(Ethylene Oxide)라는 성분과 결합해 만들어진 물질이다.
에틸렌옥사이드는 거품을 더 부드럽게 만들고 물에 잘 녹도록 하는 성분이 있어 분해가 잘되지 않는 소듐라우릴설페이트에 첨가해 만든다. 그 과정에서 ‘1,4-다이옥산’이라는 성분에 오염 가능성이 있는데 이 성분은 암을 유발하는 독성 물질로 알려져있다.
이 두 성분은 캐나다 환경청이 발표한 ‘국내물질사전’에서 독성이 있거나 유해할 것으로 예상되는 물질로 분류되어 있다고 한다. 주로 로션, 크림류 등의 제품을 만드는데 사용되며 유화제 및 가용화제 용도로 쓰이는 계면활성제 중 유해의심성분은 ‘폴리에틸렌글리콜(Polyethylen Glycol, PEG)’ 계열의 계면활성제다. 보통 ‘피이지-(PEG)’라고 표기된다.
피이지-(숫자)(종류)로 불리는데 예를 들면 피이지-60 하이드로제네이티드캐스터오일, 피이지-80 소르비탄라우레이트, 피이지-100 캐스터오일 등으로 표기된다.
PEG라고 하면 계면활성제의 세정력, 유화력을 높이기 위해 ‘에톡시화(ehoxylation)’라는 합성과정을 거쳤다는 것을 의미한다. 시중 화장품에 쓰이는 많은 PEG 계열 계면활성제는 ‘그렇게 위험한 성분은 아니다’라는 의견도 있지만, 에톡시화 합성 과정에서 암 유발 가능성이 높은 ‘1,4-다이옥산’이 부산물로 생성될 수 있기 때문에 가능하면 사용을 피하는 것이 좋다.
1,4-다이옥산 성분을 피하려면 에틸렌옥사이드(Ethylene Oxide, EO)가 포함된 계면활성제를 피해 제품을 선택하자.
제품성분표 중 라우레스(Laureth), 세테스(Ceteth) 등 이름에 ‘–eth’가 붙은 것들이 있다면 에틸렌옥사이드가 포함된 계면활성제다. 소비자들의 우려를 덜기 위해 최근 원료업체와 제품업체들은 ‘EO-프리’ 제품을 선보이고 있다.
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합성계면활성제를 피하기 위해서는 제품을 구매할 때 성분표를 꼼꼼히 살펴볼 필요가 있다.
이뿐만 아니라 합성 과정에서 유해 물질이 남을 가능성이 적거나 없는 저자극 계면활성제인 천연유래계면활성제를 선택하는 것도 하나의 방법이다.
천연유래계면활성제는 자연유래계면활성제라고도 하는데 천연 물질에서 추출된 일부 성분을 화학 성분과 합성해 만든 것이다. 천연유래계면활성제는 자연에서 추출할 수 있는 성분으로 녹두와 창포, 콩의 대두나 계란 노른자에 들어 있는 레시틴(leci thin) 그리고 물과 기름을 섞어 주는 피마자 추출물과 밀랍 추출물, 인삼에 들어 있는 사포닌(saponin) 등이 함유되어 있다.
천연계면활성제라고 해서 천연 원료를 그대로 화장품에 사용하는 것이 아니라 계면활성의 성질을 가질 수 있도록 화학적 원리의 가공 과정을 거쳐야 한다. 그렇기 때문에 우리가 알고 있는 천연계면활성제는 정확하게는 식물에서 유래된 계면활성제라고 할 수 있다.
합성계면활성제의 한 종류이지만 천연 유래 원료로 만들어져 자극이 덜하다.
국내 한 화장품 제조업체는 연구 11년 만에 ‘미생물 유화 시스템’을 세계 최초로 개발해 순수 천연 계면활성제를 만들 수 있게 됐다. 한편, 흔히 볼 수 있는 ‘계면활성제가 없다’라는 문구는 합성 계면활성제 대신 천연 혹은 천연유래계면활성제를 사용했다는 의미이다.
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당장 합성계면활성제를 함유한 모든 제품을 쓰지 않는 것은 불가능한 일이다.
하지만 방법이 없는 것은 아니다.
어차피 사용해야 한다면 환경부의 친환경 생활용품 인증을 받은 세제를 구매하는 것이 좋다. 이는 환경오염을 줄이고 자원을 절약한 제품에 제공 표시된다.
화학 세제의 위해성 여부를 생활환경 안전 정보 시스템 초록누리(ecolife.me.go.kr/ecolife)에서 검색해 생활 화학제품의 안전 정보를 확인하는 것을 추천한다.
초록누리는 생활 화학제품을 사용하는 소비자를 위해 각종 정보를 취합해 환경부가 운영하고 있다. 영국 폐 재단(British Lung Foundation)에서는 세제를 고를 때 향이 없는 제품, 스프레이보다는 액체, 액체보다는 고체로 된 제품을 고를 것과 무엇보다 친환경 세제를 만들어 쓰는 것이 좋다고 권고하고 있다.
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