파라콰트
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1. 개요
파라콰트는 1882년 최초로 합성되었으며, 1955년 제초제로서의 유용성이 발견되어 1961년 상업적으로 생산되었다. 비선택적 제초제로 광합성을 방해하여 잡초를 제거하며, 토양 접촉 시 비활성화되어 작물에 영향을 덜 미친다. 하지만, 독성 문제로 인해 여러 국가에서 사용이 금지되었고, 대한민국에서는 2012년에 생산 및 판매가 전면 금지되었다. 파라콰트는 전자 전달을 방해하는 산화제로, 인체에 흡수될 경우 심각한 염증, 폐 손상, 급성 호흡 곤란 증후군을 유발하며, 사망률이 높다. 파킨슨병과의 연관성, 자살 수단으로 악용되는 사회적 문제, 법적 규제 및 논란 등 다양한 문제점을 가지고 있다.
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| 파라콰트 - [화학 물질]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
 | |
| |
| IUPAC 명칭 | 1,1′-다이메틸-4,4′-바이피리디니움 다이클로라이드 |
| 다른 이름 | 파라콰트 다이클로라이드 메틸 바이올로젠 다이클로라이드 Crisquat Dexuron Esgram Gramuron Ortho Paraquat CL Para-col Pillarxone Tota-col Toxer Total PP148 Cyclone Gramixel Gramoxone Pathclear AH 501 Bai Cao Ku |
| 화학식 | C12H14Cl2N2 |
| 분자량 | 257.16 |
| 겉모습 | 노란색 고체 |
| 냄새 | 희미한 암모니아 냄새 |
| 밀도 | 1.25 g/cm3 |
| 녹는점 | 175 ~ 180 °C |
| 끓는점 | 300 °C (분해) |
| 용해도 | 높음 |
| 증기압 | 0.0000001 mmHg (20 °C) |
| 위험성 | |
| 주요 위험 | 유독성, 환경 유해 |
| GHS 그림 문자 | |
| H 문구 | H301 H311 H315 H319 H330 H335 H372 H410 |
| P 문구 | P260 P273 P280 P284 P301+310 P305+351+338 |
| 노출 기준 (PEL) | 시간 가중 평균 (TWA) 0.5 mg/m3 (호흡기) [피부] |
| 즉시 생명 및 건강에 위험한 농도 (IDLH) | 1 mg/m3 |
| 치사 농도 50 (LC50) | 3 mg/m3 (쥐, 30분, 호흡성 분진) 3 mg/m3 (기니피그, 30분, 호흡성 분진) |
| 치사량 50 (LD50) | 57 mg/kg (쥐, 경구) 120 mg/kg (마우스, 경구) 25 mg/kg (개, 경구) 22 mg/kg (기니피그, 경구) |
| 권장 노출 기준 (REL) | 시간 가중 평균 (TWA) 0.1 mg/m3 (호흡기) [피부] |
| 최저 치사 농도 (LCLo) | 1 mg/m3 (쥐, 호흡성 분진, 6시간) 6400 mg/m3 (쥐, 비호흡성 분진, 4시간) |
| 식별자 | |
| IUPHAR 리간드 | 4552 |
| ChemSpider ID | 15146 |
| UNII | 2KZ83GSS73 |
| InChI | 1/C12H14N2.2ClH/c1-13-7-3-11(4-8-13)12-5-9-14(2)10-6-12;;/h3-10H,1-2H3;2*1H/q+2;;/p-2 |
| InChIKey | FIKAKWIAUPDISJ-NUQVWONBAF |
| ChEMBL | 458019 |
| 표준 InChI | 1S/C12H14N2.2ClH/c1-13-7-3-11(4-8-13)12-5-9-14(2)10-6-12;;/h3-10H,1-2H3;2*1H/q+2;;/p-2 |
| 표준 InChIKey | FIKAKWIAUPDISJ-UHFFFAOYSA-L |
| CAS 등록 번호 | 1910-42-5 |
| PubChem | 15938 |
| ChEBI | 28786 |
| SMILES | C[n+]1ccc(cc1)c2cc[n+](cc2)C.[Cl-].[Cl-] |
| 기타 | |
| 용도 | 제초제 |
| 관련 질병 | 파킨슨병 |
2. 역사
파라콰트는 1882년에 최초로 합성되었으나, 1955년에야 제초제로서의 유용성이 발견되었다.[95] 1961년 Imperial Chemical Industries(현재는 신젠타)에 의해 상업적 목적으로 양산되었다.
피리딘을 무수 암모니아와 나트륨 존재 하에 결합하여 4,4'-bipyridine을 생성한다.[96] 이 물질을 염화메탄으로 메틸화하면 파라콰트가 만들어진다.[96] 다른 메틸화제를 사용하면 대체 반대이온을 가진 비스피리디늄이 생성될 수 있는데, 예를 들어 아이오딘화 메틸을 사용하면 다이아이오딘을 생성할 수 있다.[10]
파라콰트는 비선택적 제초제로, 전자전달계에서 NADPH 또는 NADH로부터 전자를 받아 활성산소를 생성하여 광합성을 차단하고 생체분자들을 파괴한다.[10] 일년생 및 다년생 잡초를 모두 제거할 수 있으며,[11][12] 토양과 접촉하면 부분적으로 비활성화되어 작물에 영향을 주지 않는다.[13][14] 또한, 살포 후 몇 분 안에 내우성을 가지며 수 시간 내에 효과가 나타나는 빠른 작용이 특징이다.[13][14] 이러한 특성 덕분에 무경운 농법에 사용된다.[15][16][17]
미토콘드리아의 내막에 있는 전자전달계에도 작용하므로 식물뿐만 아니라 동물에서도 독성을 나타낸다. 사람의 경우 10ml 이상 복용하면 대개 수 시간에서 수 주 내에 사망한다. 또한 피부를 통해서도 흡수된다. 파라콰트는 복용 후 2~4시간 뒤 최고 농도에 도달하게 되며 주로 콩팥과 폐에 분포한다. 파라콰트에 의해 발생한 활성산소는 주변 조직을 섬유화시키므로 파라콰트를 복용한 사람은 호흡곤란과 급성 신부전이 발생하며 결국 다발성 장기부전으로 사망하게 되며 파라콰트에 대한 효과적인 해독제나 치료방법은 없다. 보존적 치료로 활성탄과 백토를 이용하여 위세척을 시행하고, 수액 및 진통제를 공급해준다. 산소 공급은 일시적으로 호흡곤란 증상을 감소시킬 수 있지만 파라콰트에 의한 활성산소 발생을 촉진하여 섬유화 속도를 가속시키므로 저산소증이 심각한 경우를 제외하고는 산소 투여를 하지 않는다. 혈액 투석, 반복적인 위세척 등은 생존률에 유의미한 영향을 주지 않는다.[41] 풀러의 흙이나 활성탄은 아직 흡수되지 않은 파라콰트를 흡착하여 초기 중독 시 보조 수단으로 사용될 수 있다.
1962년 '그라목손'이라는 상품명으로 판매되기 시작했다. 대한민국에서는 2012년에 파라콰트의 생산 및 판매가 전면 금지되었다.
3. 제법
파라콰트는 벤젠 고리의 탄소 원자 하나를 질소 원자로 치환한 피리딘 구조를 가지며, 이것이 2개 결합된 화합물은 비피리딘(bipyridine)이라고 불린다. 파라콰트는 이성체 중 4,4'-비피리딘의 질소 원자 상을 메틸화한 피리디늄염(암모늄염)이다.
일본에서는 이염화물과 메틸황산염이 제초제로 제제화되었으며, 이염화물의 농약 등록은 1965년 3월 16일에 이루어졌다.[77][78]
4. 제초제로서의 이용
파라콰트는 저렴한 가격으로 인해 널리 사용되었으나, 독성 문제로 인해 여러 국가에서 사용이 금지되었다. 1962년 임페리얼 케미컬 인더스트리(ICI)에 의해 상품명 '''그라목손'''으로 처음 제조 및 판매되었다.[11][12] 2007년 유럽 연합은 파라콰트 사용을 금지했으며,[18] 중국(2017년), 인도,[19] 태국(2019년), 브라질, 칠레, 말레이시아, 페루, 대만(2020~2022년) 등도 사용을 금지했다.[48]
미국에서는 제한된 사용 농약으로 분류되어 면허를 받은 시공자만 사용할 수 있다. 2021년 10월 추정에 따르면, 미국 내 파라콰트 사용량은 2013년부터 2018년까지 두 배로 증가하여 연간 4,535,924kg에 달했다.[20]
로테르담 협약은 파라콰트를 유해 화학 물질로 지정하려 했으나, 인도와 과테말라 등의 반대로 무산되었다.[23][24]
호주에서는 파라콰트가 병아리콩, 잠두, 완두 등 일부 작물에서 제초제로 사용되지만, 항공 살포는 금지되어 있다.[25]
5. 작용 기작
파라콰트는 모든 생명체에 공통적인 과정인 전자 전달을 방해하는 산화제이다. 1개의 전자를 더하면 라디칼 양이온이 생성된다.[27]
: [파라콰트]2+ + e−
제초제로서 파라콰트는 광합성을 억제하여 작용한다. 빛에 노출된 식물에서 광계 I (더 구체적으로는 PS I에서 전자를 받는 페레독신)으로부터 전자를 받아 분자 산소로 전달한다. 이런 방식으로 파괴적인 반응성 산소 종 (ROS)이 생성된다. 이러한 반응성 산소 종을 형성하면서 파라콰트의 산화된 형태가 재생성되며, 광계 I에서 전자를 빼앗아 주기를 다시 시작할 수 있게 된다.[28] 이는 괴사를 유발하며, 일부 괴사 기전과는 달리 이중 가닥 절단을 생성하지 않는다.[29]
파라콰트는 과학에서 ROS, 더 구체적으로는 슈퍼옥사이드 자유 라디칼 형성을 촉매하는 데 자주 사용된다. 파라콰트는 NADPH와 같은 전자 공여체에 의해 환원된 다음, 이산소와 같은 전자 수용체에 의해 산화되어 주요 ROS인 슈퍼옥사이드를 생성하는 ''생체 내''에서 산화 환원 순환을 거치게 된다.[30]
파라콰트는 세포 내에 들어가면 NADPH 등으로부터 전자를 빼앗아 파라콰트 라디칼이 된다. 파라콰트 라디칼이 산화되어 원래의 파라콰트 이온으로 되돌아갈 때 활성 산소가 발생하여 세포 내의 단백질이나 DNA를 파괴한다. 파라콰트는 촉매적으로 이 반응을 여러 번 반복한다. NADPH는 동물 체내에도 있기 때문에 유사한 반응이 일어난다. 파라콰트는 폐에 능동적으로 축적되는 성질이 있어 다량 섭취하면 간질성 폐렴이나 폐섬유증이 발생한다.
6. 독성
파라콰트를 복용하지 않아도 장기간 파라콰트 살포 작업을 한 농업인들에서 파킨슨 병의 발병률이 유의미하게 증가하는 것이 확인되었다.[97] 이와 같이 이런 독성이 강력한 만큼 2015년에 있었던 상주 농약 음료수 음독 사건에서와 같이 파라콰트 성분이 검출된 사례가 있었던 것으로 드러난다.
파라콰트는 경구 투여 시 인체에 유독하며(카테고리 II), 피부를 통한 흡수는 중간 정도의 독성(카테고리 III)을 나타낸다.[38] 순수한 파라콰트는 섭취 시 인간을 포함한 포유류에게 매우 유독하며 심각한 염증을 유발하고 심각한 폐 손상(예: '파라콰트 폐'라고도 알려진 비가역적 폐 섬유증), 급성 호흡 곤란 증후군(ARDS), 사망을 초래할 수 있다.[39][40] 사망률은 60%에서 90% 사이로 추정된다.[39]
파라콰트는 흡입 시에도 독성이 있으며 급성 흡입 효과에 대해 독성 범주 I(4단계 중 최고)에 속한다.[38] 미국 환경 보호청(EPA)은 농업용으로 사용되는 입자가 호흡 가능한 범위에 속하지 않는다고 결정했다.[38] 또한 파라콰트는 눈과 피부에 중간 정도에서 심각한 자극을 유발한다.[38] 살포용으로 사용되는 희석된 파라콰트는 독성이 덜하므로, 파라콰트를 혼합하고 사용할 때 사고로 인한 중독 위험이 가장 크다.[12]
WHO(2022)에 따르면, 파킨슨병을 예방하기 위한 조치 중 일부는 "파킨슨병과 관련된 살충제(예: 파라콰트 및 클로르피리포스)와 화학 물질(예: 트리클로로에틸렌)의 사용 금지 및 WHO 지침에 따라 더 안전한 대체 물질 개발"과 "파킨슨병의 중요한 위험 요소인 대기 오염 수준 및 노출 감소를 위한 조치 가속화"를 포함한다.[58] 2011년 연구는 파라콰트 사용과 농부의 파킨슨병 사이의 연관성을 보여주었다.[59] 해당 논문의 공동 저자는 파라콰트가 세포 구조를 손상시킬 수 있는 특정 산소 유도체의 생성을 증가시키며, 파라콰트 또는 유사한 작용 기전을 가진 다른 살충제를 사용한 사람들이 파킨슨병에 걸릴 가능성이 더 높다고 말했다.[60] ''신경학''에 게재된 2013년 메타 분석 결과 "파라콰트에 노출되면 파킨슨병의 위험이 약 2배 증가하는 것과 관련이 있다"는 사실이 밝혀졌다.[61]
폐 손상은 중독의 주요 특징이다. 간, 심장, 폐, 신부전이 며칠에서 몇 주 안에 발생하여 섭취 후 최대 30일 이내에 사망에 이를 수 있다. 대량 노출된 사람은 생존할 가능성이 낮다. 만성 노출은 폐 손상, 신부전, 심부전 및 식도 협착을 유발할 수 있다.[44] 파라콰트가 인간에게 독성 손상을 입히는 기전은 아직 알려지지 않았다. 심각한 염증은 고도로 반응성 산소 종 및 아질산염 종의 생성으로 인해 산화 스트레스가 발생하여 발생하는 것으로 여겨진다. 산화 스트레스는 미토콘드리아 독성과 세포 자멸사 유도 및 지질 과산화를 초래하여 장기 손상의 원인이 될 수 있다.[39] 폐의 폐포 상피 세포가 파라콰트를 선택적으로 농축한다는 것이 알려져 있다.[45] 소량의 복용량이라도 위에서 제거하거나 뱉어낸 경우에도 폐에서 섬유 조직이 발달하여 질식으로 사망할 수 있다고 보고되었다.[46]
파라콰트 섭취로 인한 사고사 및 자살은 비교적 흔하다. 예를 들어, 중국에서는 매년 5,000명 이상이 파라콰트 중독으로 사망하며,[47] 이는 2017년 중국의 파라콰트 금지 조치의 일부 원인이 되었다.[48] 파라콰트에 대한 장기간 노출은 폐 및 눈 손상을 유발할 가능성이 가장 높지만, EPA의 검토에서는 생식/수태 능력 손상은 발견되지 않았다.
NIEHS에 따르면, 살충제 노출은 파킨슨병 발병과 지속적으로 관련되어 있다.[70]
파라쿼트 및 파라쿼트 염, 이를 포함하는 제제는 독물 및 극물 단속법에 따른 독물이다.
처음에는 실험 데이터에 따라 독극물법의 "극물"이었지만, 약물 중독 사망자가 다발적으로 발생하여 1978년에 "독물"로 지정되었다.
살모넬라균으로 변이원성이 있다는 보고가 있고[81], 파라쿼트로 자살한 사람의 림프구 세포 배양을 통해 실제로 염색체 이상이 발생한다는 것이 밝혀졌다[82]。
인간에게는 치사율이 높고 해독제도 없어 중독 사망자가 많다. 자살[服毒自殺]이나 음료수에 혼입되는 사건이 다발적으로 발생하여 사회 문제화된 1985년에는 중독 사망자가 1,021명에 달했고, 당시 판매되던 파라쿼트 디클로라이드 24% 액제의 경우, 술잔 1잔(약 12mL)을 마시면 반수 치사량이며, 한 모금(약 40mL)을 마시면 확실히 사망한다. 다량 복용한 경우에는 호흡 순환 부전으로 인한 쇼크 상태에 빠져 24시간 이내에 사망에 이른다.
농림수산성의 지도에 따라 1980년 7월에 구토 유발제, 1982년 9월에는 푸른 색소로 착색된 제제, 1985년 2월에는 착취제, 1986년 6월에는 쓴맛을 첨가한 제제가 등록되었지만, 자살에 의한 중독 사망자를 줄이는 효과는 적었다. 1996년부터 1999년까지 4년간 중독 사망자는 디쿼트 혼합 제제로 825명, 파라쿼트 단독 제제로 304명이었으며, 농약 중독자의 40% 가까이를 차지했다.
중독 사고의 대부분은 자·타살이나 오음에 의한 것이지만, 살포 중 경기·경피 중독 사례도 보고되고 있다.
사람의 경우, 복용하면 구토, 목의 통증 및 미란, 복통, 쇼크가 나타나고, 그 후 간신 기능 장애를 거쳐 특징적인 파라쿼트 폐, 즉 폐 섬유증으로 진행되어 사망에 이른다. 치사율은 현재 제제에서도 60%, 기존 제제에서는 80% 이상으로 높다. 이는 액제라는 점도 관련이 있다고 지적하는 연구자도 있다.
신경 계통은 정상적으로 유지되므로, 중독자는 1주일 전후로, 뚜렷한 의식을 유지한 채 고통을 겪다가 사망한다. 순수한 파라쿼트에 비해, 파라쿼트 제제는 독성이 강하고, 제제에 포함된 구토 유발제나 계면활성제가 오히려 흡수를 빠르게 한다는 연구자도 있다.
치료에는 해독제가 없으므로, 대증 요법이 이루어지며, 활성탄 투여·하제 투여·위 세척·장 세척을 통한 체내 흡수 감소가 매우 중요하며[85], 스테로이드·비타민 E·투석·폐 이식도 포함하여, 여러 가지 시도가 이루어졌지만, 혈액 중의 파라쿼트 농도(μg(마이크로그램)/ml)와 섭취 후 경과 시간의 곱(10 이하)에 따라 생사를 명확하게 구분할 수 있는 "프라우드풋의 생존 곡선"을 능가하는 유효한 치료 방법은 확인되지 않았고[86], 치료에 의미가 없다는 인식조차 있다.
예후는 파라쿼트의 혈중 농도와 상관관계가 있다. Hart 노모그램이 알려져 있으며, 파라쿼트의 혈청 농도가, 섭취 4시간 후 2μg/ml, 6시간 후 0.9μg/ml, 24시간 후 0.1μg/ml 이상인 경우, 사망한다. 또한, 산소 투여는 활성 산소가 생성되어 폐 손상이 더욱 진행되므로, 급성기에는 실시해서는 안 된다. 또한, 화학 구조적으로 파킨슨병의 원인 물질이라고 알려진 MPP+ (시페르쿼트라는 제초제, 일본에서는 판매되지 않음)와 유사하기 때문에, 파라쿼트 노출과 파킨슨병 발병을 우려하는 연구자도 있다.
활성 산소를 발생시키는 제초제이므로, 기형 유발성이나 발암성도 의심받고 있다. 또한, 손발에 장갑형·양말형 감각의 다발성 신경 증상도 일으킨다.
파라쿼트를 자살 목적으로 복용하고, 7년 후에 기흉을 발병한 사례도 있다[87]。
6. 1. 해독 및 치료
파라콰트는 효과적인 해독제가 없으며, 경구 투여 시 인체에 매우 유독하다.[38] 섭취 시 심각한 염증과 폐 손상, 급성 호흡 곤란 증후군(ARDS)을 유발하며, 사망률은 60%에서 90%에 이른다.[39][40]
보존적 치료법으로는 위세척(활성탄, 백토 사용)과 수액 및 진통제 공급이 있다.[41] 풀러의 흙이나 활성탄은 아직 흡수되지 않은 파라콰트를 흡착하여 초기 중독 시 보조 수단으로 사용될 수 있다.[41] 그러나 이미 신체에 흡수된 파라콰트는 제거할 수 없다. 혈액 투석, 비타민 C 주사 등의 방법도 사용되지만, 생존율에 유의미한 영향을 미치는지 불확실하다.[39]
산소 공급은 제한적으로 이루어져야 한다.[42][43] 파라콰트는 산소 공급 시 활성산소 발생을 촉진하여 폐 섬유화를 가속화시키기 때문이다.[42][43] 의사들은 환자가 산소 부족 증세를 보여도 산소 공급량을 늘릴 수 없는 경우가 많다. 인공호흡은 중독을 유발할 수 있어 흉부 압박 정도로 대체한다.
항산화제를 사용하여 독성을 경감시킬 수 있지만, 파라콰트의 강력한 산화-환원 반응 때문에 효과가 미미할 수 있다.
순천향대학교 천안병원은 농약 및 파라콰트 중독 치료에 있어 세계 최고 수준의 병원으로 손꼽힌다. 홍세용 교수의 연구에 따르면, 파라콰트 농약 섭취 6시간 이내, 40cc 이하 음독 시 70%의 생존율을 확보할 수 있다. 그러나 응급처치가 중요하며, 1분 1초가 급한 상황이므로 가장 가까운 병원에서 응급처치를 받는 것이 우선이다.
파라콰트 중독은 폐 손상이 주요 특징이며, 간, 심장, 신부전 등이 발생하여 섭취 후 최대 30일까지 사망에 이를 수 있다. 만성 노출은 폐 손상, 신부전, 심부전, 식도 협착 등을 유발할 수 있다.[44] 파라콰트가 인체에 독성 손상을 입히는 기전은 산화 스트레스 발생으로 추정되며, 이는 미토콘드리아 독성, 세포 자멸 및 지질 과산화를 초래하여 장기 손상을 유발한다.[39]
7. 법적 규제
유럽 연합은 2004년 파라콰트 사용을 승인하였으나, 스웨덴, 오스트리아, 핀란드가 EU 위원회를 제소하여 2007년 7월 11일 EU 법원은 파라콰트 사용 승인을 취소하였다.[98][99] 미국에서는 특별사용허가가 있는 경우를 제외하고는 생산, 판매 및 보관이 금지되어 있었으나, 2021년 그 사용을 제한적으로 허가하고 있다. 일본에서는 1/10 정도로 희석하여 사용하도록 하고 있다. 대한민국에서는 2012년 11월부터 파라콰트의 생산 및 판매가 전면 금지되었다.[100]
해독이 불가능하고 치사율이 높으며 중독 경과가 비참하여 의사와 약사 사이에서 판매 규제를 요구하는 목소리가 나왔다. 1978년, 일본응급의학회 총회에서 파라코트 제제 판매 금지를 요구하는 성명이 발표되었고, 1983년에는 아이치현 보험의협회가 현내 자치단체에 사용 자제를 요청했다. 1985년에는 쓰쿠바 대학 연구자가 농림수산성 등에 판매 방법 개선을 요청했고, 일본농촌의학회 총회는 「특정 독물」 지정을 포함한 결의를 채택했으며, 도쿄 변호사 회는 판매 금지를 요구하는 성명을 발표했다.
제조사 측은 1985년 10월에 파라코트 10%, 디쿼트 14% 혼합 액제 「프리그록스」를 출시하고, 1986년 7월부터는 고농도 제제 생산을 중단하는 대신 프리그록스 농도를 낮춘 파라코트 5%, 디쿼트 7% 혼합 액제 프리그록스L이나 마이젯으로 전환했다(2003년 이후 프리그록스L로 통일). 후생성과 농림수산성은 1986년 2월에 판매 시 신분 증명서 제시를 요구하기로 합의했다.
1986년, 도쿄도 산하 자치단체가 공원 등 공공시설에서 파라코트 제제 사용 중단을 결정했고, 후쿠오카현, 아이치현, 오사카부 등 자치단체 일부에서 시민단체의 요구에 따라 사용을 중단했다. 규제가 엄격해진 탓에 제초제로서 파라코트 시장 점유율은 감소하여 1999년 9월을 마지막으로 파라코트 원체의 일본 내 생산이 중단되었다.[88] 그러나 2000년대에도 일본 내 농약 중독에 의한 사망 사고의 약 40%를 차지하는 등 문제가 되고 있다.[77]
말레이시아에서는 2003년에 파라코트 금지령이 내려졌다. 중화민국에서는 2019년 2월 1일부터 파라코트 제제 판매 및 사용이 금지되었다. 중화인민공화국은 2020년 9월 26일 이후, 파라코트의 수입과 판매를 금지하고 있다. 비정부 기구·국제 농약 네트워크(International Pesticide Network, PAN)는 금지해야 할 농약 중 하나로 「파라코트」를 꼽고 있다.[81]
8. 사회적 문제
파라콰트는 높은 치사율로 인해 개발도상국에서 자살 수단으로 악용되는 경우가 많다.[54] 예를 들어 사모아에서는 1979년부터 2001년까지 전체 자살의 70%가 파라콰트 중독으로 인한 것이었다.[54] 트리니다드 토바고에서도 그라목손(파라콰트의 상업적 명칭)을 이용한 자살이 빈번하게 발생했다.[55] 패션 유명인사 이사벨라 블로우도 2007년 파라콰트를 사용해 자살했다.[55] 2011년 한국에서 파라콰트 사용이 전면 금지되자 살충제에 의한 사망이 46% 급감하여 전체 자살률 감소에 기여했다.[56]
파라콰트는 무차별 살인에도 악용되었는데, 1985년 일본에서는 파라콰트를 이용한 연쇄 독살 사건이 발생했다.[57] 1981년 영국에서는 한 여성이 남편을 독살하는 데 파라콰트를 사용했으며,[57] 미국의 연쇄 살인범 스티븐 데이비드 캐틀린은 파라콰트로 두 명의 부인과 양어머니를 살해했다.
2005년 4월경에는 인터넷 경매에 파라콰트 제제인 "그라목손"이 출품되어 보건소가 신속하게 대응하여 삭제한 사건이 있었다. 2006년 9월과 2007년 5월에도 야후!옥션에서 "프리그록스 L"이 출품되었으나, 모두 신속하게 삭제되었다.
9. 논란
1970년대 후반, 미국 정부는 멕시코의 대마초 밭에 파라콰트를 살포하는 프로그램을 후원했다.[49] 멕시코 정부의 마리화나 및 양귀비 밭 근절 노력에 따라 미국은 헬리콥터 및 기타 기술 지원을 제공했으며, 헬리콥터를 이용해 파라콰트와 2,4-D를 살포했다.[50] 이로 인해 오염된 마리화나가 미국 시장에 유통되면서 프로그램에 대한 논쟁이 일었다.[50] 파라콰트 오염 마리화나 흡입으로 인한 부상 여부는 불확실하며, 1995년 연구에서는 관련 부상 보고가 없다고 밝혔다.[51] 미국 환경 보호국 매뉴얼에 따르면, 흡연 과정에서 대부분의 파라콰트가 열분해되어 디피리딜로 변환되므로 독성 위험은 거의 없다.[52]
WHO(2022)는 파킨슨병 예방 조치 중 하나로 파라콰트와 같은 살충제 사용 금지 및 더 안전한 대체 물질 개발을 언급했다.[58] 2011년 연구는 파라콰트 사용과 농부의 파킨슨병 발병 간 연관성을 보였으며,[59] 해당 논문 공동 저자는 파라콰트가 세포 손상을 유발하는 산소 유도체 생성을 증가시켜 파킨슨병 발병 가능성을 높인다고 밝혔다.[60] 2013년 메타 분석 결과 파라콰트 노출이 파킨슨병 위험을 약 2배 증가시킨다는 사실이 밝혀졌다.[61] 그러나 2021년 검토에서는 인과 관계를 뒷받침할 증거가 부족하다고 결론 내렸다.[62] 2022년과 2023년, 인도의 두 건의 검토에서는 파라콰트가 산화 스트레스 자극제이며 파킨슨병과 관련이 있다고 언급했다.[63][64]
NIEHS에 따르면, 살충제 노출은 파킨슨병 발병과 지속적으로 관련되어 있다.[70] 파라콰트, 마네브, 지람, 베노밀, 다이아지논 및 클로르피리포스를 포함한 여러 유기인 살충제가 파킨슨병 발병 및 진행에 기여한다.[70] 로테논 또는 파라콰트와 같은 두 가지 살충제를 직업적으로 사용한 사람들이 그렇지 않은 사람들보다 파킨슨병에 걸릴 확률이 2.5배 더 높다는 연구 결과도 있다.[70] 또한, 가정이나 정원에서 살충제에 노출된 사람들도 파킨슨병 위험이 더 높을 수 있다.[70]
일부 살충제는 도파민성 뉴런을 보호하는 생물학적 경로를 방해하며,[70] 로테논은 미토콘드리아 기능을 직접 차단하고,[70] 파라콰트는 활성 산소 생성을 증가시킨다.[70] 일부 사람들은 유전적 구성 때문에 살충제의 유해한 영향에 더 취약하며,[70] GSTT1 유전자 변이를 가진 사람들은 파라콰트 사용으로 인한 파킨슨병 위험이 특히 높다.[70] PON1 유전자 수치가 낮은 사람들은 유기인 살충제 신진대사에 중요하며 질병 진행 속도가 더 빠르다.[70]
영국에서는 2007년 파라콰트 사용이 금지되었지만, 제조 및 수출은 허용되고 있다.[65] 미국에서는 싱젠타를 상대로 집단 소송이 진행 중이며, 회사는 주장을 거부했지만 합의 기금을 지불했다.[65] 2024년 8월 현재, 싱젠타와 셰브론를 상대로 한 5,700건 이상의 소송이 계류 중이다.[66][67] [68] 2024년 8월, 브리티시컬럼비아주 대법원은 싱젠타를 상대로 한 집단 소송을 승인했다.[69]
예방 가능한 노출과 파킨슨병 간의 연관성에 대한 추가 연구 및 예방적 치료법은 질병 발생률 감소에 도움이 될 수 있다. 보호 장갑 및 위생 관행은 파라콰트, 퍼메트린, 트리플루랄린을 사용하는 농부의 파킨슨병 위험을 줄일 수 있다.[70] 일부 의사들은 혈액 백혈구 세포의 SOD 활성 증가를 통해 암 취약성을 조사하는 연구를 진행하고 있다.
10. 한국의 특수 상황
순천향대학교 천안병원은 농약 중독 치료 전문 병원으로, 특히 홍세용 교수의 농약 중독 연구소는 세계적인 수준으로 알려져 있다.[54] 홍세용 교수의 연구에 따르면, 그라목손과 같은 농약을 섭취한 후 6시간 이내, 40cc 이하의 음독량일 경우 70%의 생존률을 확보할 수 있다고 한다. 그러나, 농약 중독시에는 응급처치가 중요하며, 1분 1초가 급한 상황이므로, 유명한 병원을 찾기 보다는 즉시 가까운 병원으로 이송하여 응급처치 및 위세척을 받는 것이 중요하다.[56]
파라콰트 중독으로 인한 사망자의 대다수는 자살이며,[54] 한국은 농촌 지역을 중심으로 파라콰트를 이용한 자살 시도가 빈번하게 발생하여 높은 자살률을 기록하고 있다. 2011년 파라콰트 판매가 전면 금지되기 전까지는 농약 중독으로 인한 사망 사례가 많았으며, 금지 이후에도 불법 유통 및 사용으로 인한 사고가 지속적으로 발생하고 있다. 2015년에 발생한 상주 농약 음료수 음독 사건에서는 음료수에서 파라콰트 성분이 검출되기도 했다.
2005년에는 인터넷 경매에 파라콰트 제제인 "그라목손"이 등록되어 논란이 되었으며, 보건소의 신속한 조치로 삭제되었다. 이는 독극물로 지정된 약제의 관리가 필요함을 보여주는 사례이다. 2006년과 2007년에도 야후!옥션에서 "프리그록스 L"이 출품되었다가 삭제된 사례가 있었다.
11. 결론 및 향후 과제
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