클레어 패터슨
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1. 개요
클레어 패터슨은 미국의 지구화학자이며, 지구의 나이를 측정하는 획기적인 연구를 수행하고, 환경 납 오염의 위험성을 경고하며 유연 휘발유 퇴출에 기여했다. 아이오와 주에서 태어나 그리널 대학교에서 화학 학위를, 아이오와 대학교에서 분자 분광학 석사 학위를 받았으며, 맨해튼 계획에 참여했다. 캘리포니아 공과대학교에서 지구의 나이를 측정하는 연구를 진행하며, 납 오염의 심각성을 인지하고, 납 오염 반대 운동을 펼쳤다. 그는 지구의 나이를 최초로 45억 5천만 년으로 측정했으며, 유연 휘발유 퇴출을 위한 노력을 통해 미국의 혈중 납 농도를 감소시키는 데 크게 기여했다.
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| 클레어 패터슨 - [인물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
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| 이름 | 클레어 캐머런 패터슨 |
| 출생 | 1922년 6월 2일, 미국 아이오와주 미첼빌 |
| 사망 | 1995년 12월 5일, 미국 캘리포니아주 시랜치 |
| 국적 | 미국 |
| 분야 | 지구화학 |
| 소속 기관 | 캘리포니아 공과대학교 |
| 학력 | 그린넬 대학교 아이오와 대학교 시카고 대학교 |
| 배우자 | 로나 "로리" 패터슨 (1944년 결혼) |
| 자녀 | 수전, 클레어, 찰스, 캐머런 |
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| 학문적 경력 | |
| 박사 학위 논문 제목 | 미량의 납과 칼슘의 동위원소 조성 |
| 박사 학위 논문 URL | 미량의 납과 칼슘의 동위원소 조성 (시카고 대학교 도서관) |
| 박사 학위 논문 연도 | 1951년 |
| 지도 교수 | 해리슨 브라운 |
| 주요 업적 | 우라늄-납 연대 측정법 지구의 나이 측정 납 오염 연구 |
| 수상 | |
| 수상 내역 | 타일러 환경 업적상 (1995년) V. M. 골드슈미트 상 (1980년) J. 로렌스 스미스 메달 (1973년) |
2. 생애
클레어 패터슨은 아이오와주 미첼빌에서 태어나 그리널 대학교에서 화학 학위를, 아이오와 대학교에서 분자 분광학 석사 학위를 받았다. 맨해튼 계획에 참여한 후, 시카고 대학교에서 해리슨 브라운의 지도 하에 박사 과정을 밟았다. 이후 캘리포니아 공과대학교로 옮겨 지구화학 프로그램을 창립하고 평생 그곳에 재직했다. 아내 로나 (로리) 매클리어리와는 그리널 대학교에서 만났으며, 슬하에 네 자녀를 두었다.
2. 1. 어린 시절과 교육
아이오와주 미첼빌에서 태어나, 그리널 대학교에서 화학 학사 학위를, 아이오와 대학교에서 분자분광학 석사 학위를 받았다. 이후 맨해튼 계획에 참여했고, 시카고 대학교에서 박사 과정을 밟으며 테네시주 오크리지에서 질량분석법을 배웠다.[34]제2차 세계 대전 이후 시카고 대학교로 돌아와 해리슨 브라운 지도하에 박사 과정을 밟았다. 시카고 대학교 연구원 생활을 마치고 캘리포니아 공과대학교 지질학부로 옮겨 지구화학 프로그램의 창립 멤버가 되었다.[35] 패터슨은 평생 캘리포니아 공과대학에 재직했다.
2. 2. 과학자로서의 성장
클레어 패터슨은 아이오와주 미첼빌에서 태어나 그리널 대학교에서 화학 학사 학위를 받았다. 그리널 대학교에서 그는 미래의 아내 로나 (로리) 맥클리어리를 만났다.[1][3][28] 두 사람은 아이오와 대학교 대학원에 진학하여 분자 분광학 석사 학위를 받았고 1944년에 결혼했다.[6] 그 후, 부부는 맨해튼 계획에 참여하여 처음에는 시카고 대학교에서, 나중에는 테네시주 오크리지에서 질량 분석법을 연구했다.[6][4][28]제2차 세계 대전 이후, 패터슨 부부는 시카고로 돌아왔다. 로리는 적외선 분광법 연구자로 일했고, 패터슨은 해리슨 브라운의 지도 하에 시카고 대학교에서 박사 학위를 받았다.[5][29] 그는 오래된 실험실에서 실험하던 중 "실험실 전체에 납이 오염 물질로 광범위하게 존재한다"는 사실을 발견했고, 이는 이후 그의 연구 주제가 되었다.[5] 시카고 대학교에서 박사 후 과정을 마친 후, 1952년 패터슨은 브라운과 함께 캘리포니아 공과대학교의 지질 및 행성 과학부로 옮겨 지구화학 프로그램의 창립 멤버가 되었다.[6][29] 패터슨은 평생 캘리포니아 공과대학에 재직했다. 그와 로리는 네 자녀를 두었다.[7][29]
2. 3. 가족
패터슨은 아이오와주 미첼빌에서 태어났다. 아버지는 우편 배달부였고, 어머니는 지역 교육 위원회 구성원이었다. 형제자매가 있었다.[1][2] 1939년 16세의 나이로 고등학교를 졸업한 후 근처의 그리널 대학교에 다녔고, 그곳에서 미래의 아내 로나 (로리) 맥클리어리를 만났다.[1][3] 1943년에 화학 학위를 받았고, 아이오와 대학교 대학원에서 분자 분광학 석사 학위를 받은 후 1944년에 결혼했다.[6] 그와 로리는 슬하에 4명의 아이를 두었다.[7]3. 지구의 나이 측정
클레어 패터슨은 시카고 대학교에서 해리슨 브라운의 지도 아래 박사후 과정을 밟으며, 지르콘 결정의 지질 연대 측정을 위해 조지 틸턴과 함께 연구를 진행했다. 패터슨의 목표는 지구의 원시 납 조성을 계산하여 운석에 동일한 기술을 적용, 지구와 태양계의 나이를 계산하는 것이었다.
1948년 연구 시작 직후, 패터슨은 납 샘플이 오염되고 있음을 발견했다. 6년 후, 연구팀은 지르콘 결정의 연대 측정 방법에 대한 논문을 발표했고, 패터슨은 박사 학위를 받았지만, 지구의 나이를 결정하는 데에는 진전이 없었다.
브라운은 미국 원자력 위원회로부터 지구 연대 측정 연구 보조금을 받았고, 캘리포니아 공과대학교(캘리텍)에 새로운 질량 분석기를 설치하는 임무를 맡았다. 1953년 캘리텍에 도착한 패터슨은 연구실을 직접 짓고, 모든 출입구를 차단하고 장비를 산으로 세척하는 등, 최초의 실험실 클린룸 중 하나를 만들어 연구와 데이터의 납 오염을 방지했다.
1953년 캐니언 디아블로 운석 분석을 완료한 패터슨은 아르곤 국립 연구소의 질량 분석기로 분리된 철 운석 납 데이터를 수집, 납 동위원소 풍부도를 측정했다. 1956년 "운석과 지구의 나이" 논문에서 새로운 데이터를 바탕으로 태양계 강착 연령을 45억 5천만 년 ± 7천만 년으로 최초로 제시했다.[9][10][1][11] 이 수치는 이후 거의 변동이 없다. 패터슨의 연구 이전에는 지구의 나이가 약 33억 년으로 알려져 있었다.
3. 1. 초기 연구: 지르콘 연대 측정
해리슨 브라운은 화성암 내의 납 동위원소를 측정하는 새로운 방법을 개발하여 1948년 클레어 패터슨에게 졸업 과제로 주었다. 당시 패터슨은 운석은 태양계 형성의 잔재이며, 운석의 나이를 측정함으로써 지구의 나이를 밝힐 수 있다는 추측하에 실험을 진행하였다. 실험 자료를 모으는 데는 시간이 걸렸고, 1953년에 마지막 표본을 캐니언 디아블로 운석에서 얻었다. 그는 운석에서 얻어낸 실험자료를 아르곤 국립 연구소에 가져가 그곳에 있는 최신 모델의 질량 분석기로 분석을 하였다.[8]그 후 곧 위스콘신 대학교에서 열린 회의에서 패터슨은 연구 결과를 발표했다. 당시 패터슨이 발표한 지구의 나이는 45.50억년(오차 7000만년)이었고,[9][10][1][11] 2014년 현재에는 오차의 범위가 약 2000만년으로 작아졌지만 이 숫자는 지금도 변하고 있지 않다.
패터슨은 시카고 대학교에서 해리슨 브라운의 지도하에 박사후 과정을 밟았으며, 지르콘 결정의 지질 연대 측정을 위해 조지 틸턴과 함께 연구를 진행했다. 지르콘은 지질 연대 측정에 매우 유용한데, 지르콘이 형성될 때 우라늄의 미세한 불순물을 모으지만, 납은 전혀 모으지 않기 때문이다. 따라서 지르콘에 납이 존재한다면 이는 지르콘 내 우라늄의 붕괴로 인해 생성된 것이 분명하다. (이 과정은 U-Pb 연대 측정이라고 알려져 있다.) 연구팀은 지르콘 내부의 불순물의 농도와 동위원소 조성을 측정했다. 틸턴은 우라늄을, 패터슨은 납의 종류와 양을 측정했다.[8] 패터슨의 목표는 지구의 원시 납 조성을 계산하는 것이었다. 그러면 운석에 동일한 기술을 사용하여 지구의 나이, 나아가 태양계의 나이까지 계산할 수 있었다.
1948년에 연구를 시작한 패터슨은 곧 납 샘플이 오염되고 있음을 발견했다. 지르콘이 채취된 화성암의 나이는 알려져 있었고, 틸턴의 우라늄 측정 결과는 해당 시점의 지르콘에서 예상되는 값과 일치했다. 그러나 패터슨의 데이터는 일반적으로 "너무 많은" 납으로 인해 왜곡되었다.[8] 6년 후, 연구팀은 지르콘 결정의 연대 측정 방법에 대한 논문을 발표했고, 패터슨은 박사 학위를 받았지만, 지구의 나이를 결정하는 데에는 진전이 없었다.
브라운은 미국 원자력 위원회로부터 지구 연대 측정 연구를 계속할 수 있는 보조금을 받았지만, 더 중요한 것은 캘리포니아주 패서디나의 캘리텍에 새로운 질량 분석기를 설치하는 임무를 맡게 된 것이다. 1953년, 브라운과 패터슨은 캘리텍에 도착했고, 패터슨은 처음부터 자신의 연구실을 직접 짓도록 허가받았다. 그는 공기와 기타 오염 물질로부터 모든 출입구를 차단했다. 그는 모든 장비를 산으로 세척하고, 심지어 그에게 배송된 모든 화학 물질을 증류했다. 본질적으로 패터슨은 자신의 연구와 데이터의 납 오염을 방지하기 위해 최초의 실험실 클린룸 중 하나를 만들었다.[8] 그는 1953년에 캐니언 디아블로 운석에 대한 분석을 완료했고, 아르곤 국립 연구소의 질량 분석기를 사용하여 분리된 철 운석 납에 대한 데이터를 수집하여 납 동위원소의 풍부도를 측정했다. 새로운 데이터를 바탕으로 1956년 "운석과 지구의 나이"라는 논문을 발표하여 태양계의 강착 연령을 45억 5천만 년 ± 7천만 년으로 최초로 설명했다.[9][10][1][11] 이 수치는 그 이후로 거의 변동 없이 유지되고 있다.
그의 논문 이전에는 지구의 나이가 약 33억 년으로 널리 알려져 있었다. 패터슨은 이 연구에 대한 공로를 동료들과 기꺼이 나누었다.[12]
3. 2. 캐니언 디아블로 운석 연구
해리슨 브라운은 화성암 중의 납 동위 원소를 세는 새로운 방법을 개발하고, 1948년에 자신의 지도를 받는 학생이던 클레어 패터슨에게 졸업 과제로 주었다. 이 기간에 패터슨은 운석은 태양계 형성 뒤에 남은 찌꺼기이며, 운석의 나이를 측정함으로 지구의 나이를 밝힐 수 있다는 추측을 하였고, 이를 토대로 실험을 했다. 실험 자료를 모으는 것에는 시간이 걸리고, 1953년에 최후의 표본을 캐니언 디아블로 운석에서 얻었다. 그는 운석에서 얻어낸 실험 자료를 아르곤 국립 연구소에 가져가서 그곳에 있는 최신 모델의 질량 분석기로 분석을 하였다.그 후 곧 위스콘신 대학교에서 열리는 회의에서 패터슨은 연구 결과를 발표했다. 당시 패터슨이 발표한 지구의 나이는 45.50억년(오차 7000만 년)이었고, 2014년 현재에는 오차의 범위가 약 2000만 년으로 작아졌지만 이 숫자는 지금도 변하고 있지 않다.
브라운은 미국 원자력 위원회로부터 지구 연대 측정 연구를 계속할 수 있는 보조금을 받았지만, 더 중요한 것은 캘리포니아주 패서디나의 캘리텍에 새로운 질량 분석기를 설치하는 임무를 맡게 된 것이다. 1953년, 브라운과 패터슨은 캘리텍에 도착했고, 패터슨은 처음부터 자신의 연구실을 직접 짓도록 허가받았다. 그는 공기와 기타 오염 물질로부터 모든 출입구를 차단했다. 그는 모든 장비를 산으로 세척하고, 심지어 그에게 배송된 모든 화학 물질을 증류했다. 본질적으로 패터슨은 자신의 연구와 데이터의 납 오염을 방지하기 위해 최초의 실험실 클린룸 중 하나를 만들었다. 그는 1953년에 캐니언 디아블로 운석에 대한 분석을 완료했고, 아르곤 국립 연구소의 질량 분석기를 사용하여 분리된 철 운석 납에 대한 데이터를 수집하여 납 동위 원소의 풍부도를 측정했다. 새로운 데이터를 바탕으로 1956년 "운석과 지구의 나이"라는 논문을 발표하여 태양계의 강착 연령을 45억 5천만 년 ± 7천만 년으로 최초로 설명했다.[9][10][1][11] 이 수치는 그 이후로 거의 변동 없이 유지되고 있다.
그의 논문 이전에는 지구의 나이가 약 33억 년으로 널리 알려져 있었다. 패터슨은 이 연구에 대한 공로를 동료들과 기꺼이 나누었다.[12]
3. 3. 지구 나이 측정의 의의
1948년 해리슨 브라운은 화성암 내의 납 동위원소를 측정하는 새로운 방법을 개발하여, 클레어 패터슨에게 졸업 과제로 주었다. 당시 패터슨은 운석이 태양계 형성의 잔재이며, 운석의 나이를 측정함으로써 지구의 나이를 알 수 있다는 가설을 세우고 실험을 진행했다. 1953년 캐니언 디아블로 운석에서 최종 표본을 얻었고, 아르곤 국립 연구소의 질량 분석기를 사용하여 분석했다.그 후 위스콘신 대학교에서 열린 회의에서 패터슨은 자신의 연구 결과를 발표했다. 패터슨이 발표한 지구의 나이는 45억 5천만 년(오차 7천만 년)이었고, 2014년 현재 오차 범위는 약 2천만 년으로 줄었지만, 이 숫자는 지금까지도 변하지 않고 있다.[9][10][1][11]
4. 납 오염 연구
클레어 패터슨은 납 오염 연구를 통해 환경 문제에 대한 중요한 발견을 했다. 그는 일반 암석에서 미량의 납을 분리하고 동위원소 조성을 분석하는 능력을 바탕으로 대서양과 태평양 퇴적물 속 납을 조사했다. 이를 통해 지구화학적 순환에서 납의 불균형을 발견하고, 당시의 통념을 뒤집는 연구 결과를 발표했다. 패터슨의 연구는 환경 속 납 오염의 심각성을 알리고, 납 사용을 줄이는 데 중요한 역할을 했다.
4. 1. 환경 속 납 오염 발견
패터슨은 마이크로그램 단위의 납을 일반 암석에서 분리하고, 그 동위원소 조성을 분석하는 능력을 바탕으로 대서양과 태평양 해양 퇴적물 샘플에서 납을 조사했다. 그는 대륙이 바다에 흙더미를 퇴적시킨 시기가 다르다는 점을 이용하여, 현재 환경에 인위적으로 확산된 납의 양이 바다에 퇴적된 양의 80배이며, 납의 지구화학적인 순환이 현저하게 불균형을 이루고 있음을 보였다.[13]분석 방법의 한계 때문에, 그는 다른 연구법도 취했다. 깊은 곳의 바닷물은 표층 부근의 바닷물과 비교 분석하였고, 이를 통해 바륨과 같은 금속 원소와는 대조적으로 3 ~ 10배의 납을 포함하고 있는 것을 발견했다. 이것은 그가 납 농도가 자연적으로 발생하는 수준의 2배 정도라는 당시의 상식을 의심하게 된 계기가 되었다.
패터슨은 최초의 실험에서 사용한 블랭크에 나타나는 혼입물 문제로 돌아갔다. 그는 그린란드에서 얻은 빙상 코어에서 대기 중 납 함유량이 내연 기관의 노킹을 줄이기 위해 테트라에틸납이 연료에 널리 사용되기 시작한 직후부터 꾸준히 위험할 정도로 증가하기 시작했다는 것을 발견했다. 이어서, 그는 실험 자료에 납이 혼입된 원인이 제조 과정에서 납이 다양하게 사용된 것과 대기 중 납 오염이라는 것을 특정했으며, 그의 발견은 공중 보건에 중대한 의미를 지니고 있었기 때문에, 남은 인생을 가능한 한 환경에서 납을 제거하는 데 헌신했다.[8]
4. 2. 납 오염의 원인 규명
그는 마이크로그램 단위의 납을 보통 암석에서 분리하고, 그 동위원소 조성을 결정하는 능력을 바탕으로 대서양과 태평양의 퇴적물 속 납을 조사했다. 대륙이 바다에 흙더미를 퇴적시킨 다른 연대부터, 현재 인위적으로 확산한 납의 양은 바다에 퇴적된 양의 80배이며, 납의 지구화학적인 순환은 현저하게 균형을 잃어버린 것처럼 보인다는 것을 보일 수 있었다.[13]분석 방법의 한계가 있었으므로, 그는 다른 연구법도 취하였다. 깊은 곳의 바닷물은 표층 부근의 바닷물과 비교분석하였고, 이를 통해 바륨과 같은 금속 원소와는 대조적으로 3 ~ 10배의 납을 포함하고 있는 것을 찾아냈다. 이것에 의해 그는 납 농도는 자연스럽게 일어나는 수준의 2배 정도라는 당시의 상식을 의심하게 되었다.
패터슨은 당초의 실험에서 이용한 블랭크에 보여지는 혼입물의 문제로 되돌아갔다. 그린란드에서 얻은 빙상 코어에서 대기 중의 납 함유량은 내연 기관의 노킹을 줄이기 위해 테트라에틸납이 연료에 널리 사용되게 되면서 바로 후에 꾸준히 위험할 때까지 증대하기 시작한 것을 그는 찾아냈다. 계속해서 실험 자료에 납이 혼입한 원인이 제조에 있어서 납이 각양각색 사용되고 있는 것과 대기 중의 납 오염인 것을 특별히 정하고, 그의 발견은 공중위생에 있어서 중대한 의미를 가지고 있었으므로 나머지의 인생을 될 수 있는 한 환경에서 납을 제거하는 것에 바쳤다.[8]
4. 3. 납 오염의 위험성 경고
패터슨은 마이크로그램 단위의 납을 보통 암석에서 분리하고 동위원소 조성을 결정하는 능력을 바탕으로, 대서양과 태평양의 퇴적물 속 납을 조사했다. 그는 대륙이 바다에 흙더미를 퇴적시킨 다른 연대부터, 현재 환경에 인위적으로 확산된 납의 양은 바다에 퇴적된 양의 80배이며, 납의 지구화학적인 순환은 현저하게 균형을 잃었다는 것을 보일 수 있었다.분석 방법의 한계로 인해 그는 다른 연구법도 취하였다. 깊은 곳의 바닷물은 표층 부근의 바닷물과 비교분석하였고, 이를 통해 바륨과 같은 금속 원소와는 대조적으로 3 ~ 10배의 납을 포함하고 있는 것을 찾아냈다. 이것은 납 농도가 자연적으로 발생하는 수준의 2배 정도라는 당시의 통념을 의심하게 하였다.
패터슨은 최초의 실험에서 사용한 블랭크에 나타나는 혼입물의 문제로 돌아갔다. 그는 그린란드에서 얻은 빙상 코어에서 대기 중 납 함유량이 내연 기관의 노킹을 줄이기 위해 테트라에틸납이 연료에 널리 사용되기 시작한 직후부터 꾸준히 위험할 정도로 증가하기 시작했다는 것을 발견했다. 이어서, 그는 실험자료에 납이 혼입된 원인이 제조 과정에서 납이 다양하게 사용되는 것과 대기 중 납 오염이라는 것을 특정했으며, 그의 발견은 공중 보건에 중대한 의미를 지니고 있었으므로, 남은 인생을 가능한 한 환경에서 납을 제거하는 데 헌신했다.
5. 납 오염 반대 운동
클레어 패터슨은 1965년부터 납 오염의 위험성을 경고하며 납 오염 반대 운동을 시작했다. 그는 산업계가 환경과 먹이 사슬에 미치는 납 오염의 심각성을 지적하고, 당시 주류 과학계의 통념에 맞서 싸웠다.
패터슨은 유연휘발유를 시장에서 퇴출시키기 위해 에틸 사의 로비, 토머스 미즐리의 유산(테트라에틸납 및 클로로플루오로카본 포함), 납 첨가 산업 전체와 맞서 싸웠다.
패터슨의 노력은 1973년 미국 환경보호청의 선언으로 이어져, 미국 전체 휘발유에 첨가된 납의 60~65%를 단계적으로 삭감하고 1986년까지 최종적으로 제거하게 되었다. 그 결과, 1990년대 후반 미국인의 혈중 납 농도는 80%까지 감소했다.[36]
이후에도 패터슨은 식품 내 납 오염 문제를 제기하며, 통조림 생선의 납 함량이 신선한 생선보다 훨씬 높다는 연구 결과를 발표했다. 또한, 1600년 전 페루인의 뼈와 현대인의 뼈를 비교하여 현대인에게서 700~1200배 더 많은 납이 검출되었음을 밝혀냈다.
1978년 패터슨은 국가연구 회의의 위원으로 임명되어 납 농도 감소의 필요성을 인정하면서도 더 많은 연구가 필요하다고 주장했다. 그는 78쪽 분량의 반대 의견서를 통해 휘발유, 식품 용기, 페인트, 유약, 수도관 등에 대한 즉각적인 규제 조치를 시작해야 한다고 주장했다.
5. 1. 과학적 근거 제시
1965년부터 클레어 패터슨은 납 오염 반대 운동을 전개했다. 《Contaminated and Natural Lead Environments of Man》 출판과 함께 패터슨은 공업적인 원인으로 환경과 먹이 사슬에서 납의 수준이 증대하고 있는 문제에 대중의 관심을 끌고자 했다. 그는 다른 과학자의 실험 방법을 비판하여 로버트 키호와 같은 권위 있는 전문가의 강한 반대에 직면했다.[8]유연휘발유를 석유 시장에서 퇴출시키려는 노력 중에 패터슨은 에틸 사의 로비 활동, 토머스 미즐리의 유산(테트라에틸납, 클로로플루오로카본 포함), 납 첨가 산업 전체와 싸웠다. 《거의 모든 것의 역사》의 저자 빌 브라이슨은 납 공업에 대한 패터슨의 비판 때문에 미국 연방공중보건국을 포함한 많은 연구 기관에서 계약을 거부당했다고 언급했다. 1971년 미국 국가연구회의 대기납오염위원회에서 제외되었는데, 이는 그가 당시 그 분야의 최고 전문가였음을 감안하면 매우 기묘한 일이었다.[14]
패터슨의 노력은 1973년 미국 환경보호청의 선언으로 이어져, 미국 전체 휘발유에 첨가된 납의 60~65%를 단계적으로 삭감하고 1986년까지 최종적으로 제거하게 되었다. 1990년대 후반, 미국인의 혈중 납 농도는 80%까지 감소했다.[36]
이후 패터슨은 비슷한 실험적 부족으로 인해 납 증가가 숨겨져 있던 식품 문제에 주목했다. 한 연구에서 신선한 물고기와 비교했을 때 통조림 물고기의 납 농도가 1그램당 0.3~1400나노그램 증가한 것을 발견했다. 반면 공적인 연구소는 400~700나노그램 증가했다고 보고했다.[37] 그는 1600년 전 페루인의 뼈에서 납, 바륨, 칼슘 농도를 비교하여 현대 인류가 700~1200배나 많은 납을 가지고 있으며, 다른 원소에서는 큰 차이가 없음을 발견했다.[38]
1978년 패터슨은 납 수준 증가와 감소 필요성을 인정하면서도 더 많은 연구가 필요하다고 주장하는 국가연구회의 위원으로 임명되었다.[39] 그는 78쪽 분량의 반대 의견서를 통해 휘발유, 식품 용기, 페인트, 유약, 수도관에 대한 즉각적인 규제 조치를 시작해야 한다고 주장했다. 30년 후, 이 내용의 대부분은 미국과 세계 여러 나라에서 받아들여져 실행되었다.
5. 2. 기득권과의 투쟁
1965년부터 클레어 패터슨은 납 오염 반대 운동을 전개했으며, 《Contaminated and Natural Lead Environments of Man》 출판과 함께 산업적 원인으로 환경과 먹이 사슬에서 납 수준이 증가하는 문제에 대중의 관심을 끌고자 했다. 그는 다른 과학자들의 실험 방법을 비판하여 로버트 키호와 같은 권위 있는 전문가들의 강한 반대에 부딪혔다.[8]패터슨은 납이 첨가된 휘발유인 유연휘발유를 석유 시장에서 퇴출시키기 위해 에틸 사의 로비 활동, 토머스 미즐리의 유산(테트라에틸납, 클로로플루오로카본 포함), 납 첨가 산업 전체와 맞서 싸웠다. 《거의 모든 것의 역사》의 저자 빌 브라이슨은 패터슨이 납 산업을 비판하자 미국 연방공중보건국을 포함한 많은 연구 기관에서 계약을 거부당했다고 언급했다. 1971년 패터슨은 미국 국가연구 회의의 대기 납 오염 위원회에서 제외되었는데, 이는 그가 당시 그 분야의 최고 전문가였음을 고려하면 매우 이례적인 일이었다.[14]
패터슨의 노력은 1973년 미국 환경보호청의 선언으로 이어져, 미국 내 모든 휘발유에 첨가된 납을 60~65% 단계적으로 삭감하고 1986년까지 최종적으로 제거하게 되었다. 1990년대 후반, 미국인의 혈중 납 농도는 80%까지 감소한 것으로 보고되었다.[36]
이후 패터슨은 비슷한 실험적 결함으로 인해 납 증가가 은폐되어 온 식품 문제로 관심을 돌렸다. 한 연구에서 그는 신선한 생선과 비교했을 때 특정 통조림 생선의 납 농도가 1그램당 0.3~1400나노그램 증가했음을 보여주었다. 반면 공공 연구소는 400~700나노그램 증가했다고 보고했다.[37] 그는 1600년 전 페루인의 뼈에서 납, 바륨, 칼슘 농도를 비교하여 현대인이 700~1200배나 많은 납을 함유하고 있지만, 다른 원소에서는 큰 차이가 없음을 밝혀냈다.[38]
1978년 패터슨은 납 수준 증가와 감소 필요성을 인정하면서도 더 많은 연구가 필요하다고 주장하는 국가연구 회의 위원으로 임명되었다.[39] 그는 78쪽 분량의 반대 의견서를 통해 휘발유, 식품 용기, 페인트, 유약, 수도관에 대한 즉각적인 규제 조치를 시작해야 한다고 주장했다. 30년 후, 이러한 주장은 대부분 받아들여져 미국과 세계 여러 나라에서 실행되었다.
5. 3. 유연 휘발유 퇴출 운동
1965년부터 패터슨은 공업적 원인으로 환경과 먹이 사슬에서 납 농도가 증가하는 문제에 대중의 관심을 불러일으키기 위해 납 오염 반대 운동을 시작했다. 그는 다른 과학자들의 실험 방법을 비판했고, 로버트 A. 키호와 같은 권위 있는 전문가들의 강력한 반대에 직면했다.[8]패터슨은 유연휘발유를 석유 시장에서 퇴출시키기 위해 에틸 사의 로비 활동, 토머스 미즐리의 유산(테트라에틸납과 클로로플루오로카본 포함), 납 첨가 산업 전체와 맞서 싸웠다. 빌 브라이슨은 저서 《거의 모든 것의 역사》에서 납 산업에 대한 패터슨의 비판 때문에 미국 연방공중보건국을 포함한 많은 연구 기관에서 계약을 거부당했다고 언급했다. 1971년에는 미국 전체 국가연구 회의의 대기납오염위원회에서 제외되었는데, 당시 그가 이 분야의 최고 전문가였음을 감안하면 매우 이례적인 일이었다.[14]
패터슨의 노력은 1973년 미국 환경보호청의 선언으로 이어져, 미국 내 모든 휘발유에 첨가된 납의 60~65%를 단계적으로 삭감하고 1986년까지 완전히 제거하게 되었다. 1990년대 후반, 미국인의 혈중 납 농도는 80%까지 감소한 것으로 보고되었다.[36]
이후 패터슨은 식품 내 납 오염 문제로 관심을 돌렸다. 한 연구에서 그는 신선한 생선과 비교했을 때 특정 통조림 생선의 납 농도가 0.3ng/g에서 1400ng/g으로 증가한 것을 보여주었고, 공식 연구소에서는 400ng/g에서 700ng/g으로 증가했다고 보고했다.[37] 그는 1600년 전 페루인의 뼈와 현대인의 뼈를 비교하여 현대인에게서 700~1200배 더 많은 납이 검출되었으며, 다른 원소에서는 큰 차이가 없음을 밝혀냈다.[38]
1978년, 패터슨은 국가연구 회의의 위원으로 임명되어 납 농도 증가와 감소 필요성을 인정하면서도 더 많은 연구가 필요하다고 주장했다.[39] 그는 78쪽 분량의 반대 의견서를 통해 휘발유, 식품 용기, 페인트, 유약, 수도관 등에 대한 즉각적인 규제 조치를 시작해야 한다고 주장했다. 30년 후, 이러한 주장의 대부분은 받아들여져 미국과 세계 여러 나라에서 시행되었다.
5. 4. 정책 변화와 사회적 영향
1965년부터 패터슨은 납 오염에 반대하는 운동을 시작했다. 그는 저서 《Contaminated and Natural Lead Environments of Man》를 통해 산업으로 인해 환경과 먹이 사슬에서 납 수치가 증가하는 문제에 대한 대중의 관심을 불러일으켰다.[8] 다른 과학자들의 실험 방법을 비판하면서, 로버트 A. 키호와 같은 권위 있는 전문가들의 강한 반대에 직면했다.패터슨은 유연휘발유를 시장에서 퇴출시키기 위해 에틸 사의 로비, 토머스 미즐리의 유산 (테트라에틸납 및 클로로플루오로카본 포함), 납 첨가 산업 전체와 맞서 싸웠다. 빌 브라이슨은 저서 《거의 모든 것의 역사》에서 납 산업에 대한 패터슨의 비판으로 인해 미국 연방공중보건국을 포함한 많은 연구 기관에서 계약을 거부당했다고 언급했다.[8] 1971년에는 미국 전체 국가연구 회의의 대기납오염위원회에서 제외되었는데, 당시 그가 이 분야의 최고 전문가였던 점을 고려하면 매우 이례적인 일이었다.[14]
키호는 혈액, 토양, 공기 중의 납 수치가 평균에 가까운 "정상"이며, 흔하기 때문에 무해하다고 주장했다. 패터슨은 "정상"이라는 단어를 "전형적"으로 바꿔야 하며, 특정 납 수치가 흔하다고 해서 무해하다는 의미는 아니라고 반박했다. 그는 "자연적"은 인간의 활동으로 상당한 납 오염이 발생하기 전의 납 농도로 제한되어야 하며, 이는 산업 혁명 이후 광범위하게 발생했다고 주장했다.[8]
패터슨은 캘리포니아 공과대학의 초청결 실험실에서 오염 없는 환경에서 동위원소 비율을 측정하여 키호 등의 연구 결과를 반박했다. 키호가 TEL 공장과 멕시코 농부의 "노출되지 않은" 근로자들에서 납을 측정했을 때, 패터슨은 철기 시대 이전의 미라와 원양에서 자란 참치를 연구했다.[8] 패터슨은 인간이 최근에야 납 농도를 증가시켰고, 높은 노출의 짧은 기간은 적응 반응을 개발하는 데 필요한 시간과는 거리가 멀다고 주장했다.[15]
패터슨의 노력은 결국 1973년 미국 환경보호청의 발표로 이어져, 미국 내 모든 휘발유에 첨가된 납의 60~65%를 단계적으로 삭감하고 1986년까지 완전히 제거하게 되었다. 1990년대 후반, 미국인의 혈중 납 농도는 80%까지 감소한 것으로 보고되었다.[36]
이후 패터슨은 식품 내 납 오염 문제에 주목했다. 한 연구에서 그는 신선한 생선과 비교했을 때 특정 통조림 생선의 납 수치가 0.3ng/g에서 1400ng/g으로 증가한 것을 보여주었고, 공식 실험실에서는 400ng/g에서 700ng/g으로 증가했다고 보고했다.[37] 그는 1600년 전 페루인의 뼈의 납, 바륨, 칼슘 농도를 비교하여 현대인의 뼈에 납이 700~1200배 더 많지만, 바륨과 칼슘 수치에는 큰 차이가 없음을 보여주었다.[38]
1978년, 패터슨은 국가연구 회의의 위원으로 임명되어 납 수준 감소의 필요성을 인정하면서도 더 많은 연구가 필요하다고 주장했다.[39] 그는 78쪽의 반대 의견서를 통해 휘발유, 식품 용기, 페인트, 유약, 수도관에 대한 즉각적인 규제 조치를 시작해야 한다고 주장했다. 30년 후, 이러한 내용의 대부분은 미국과 세계 여러 나라에서 받아들여져 실행되었다.
6. 대한민국에 주는 시사점
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7. 유산과 영향
패터슨은 2022년 데릭 뮬러가 제작한 다큐멘터리 "역사상 가장 많은 사람을 실수로 죽인 남자"에서 언급되었고,[27] 미국의 다큐멘터리 텔레비전 시리즈 ''코스모스: 어 스페이스타임 오디세이''의 일곱 번째 에피소드인 "[The Clean Room"에도 출연했다.
7. 1. 수상 경력
| 연도 | 기관 | 수상 | ref |
|---|---|---|---|
| 1973년 | 미국 국립 과학원 | J. 로렌스 스미스 메달[22] | |
| 1980년 | 지구화학회 | V. M. 골드슈미트 상[23] | |
| 1995년 | 서던캘리포니아 대학교 | 타일러 환경 성취상[24] | |
| 소행성 2511 패터슨은 그의 이름을 따서 명명되었다.[25] | |||
7. 2. 기타
- 1973년 미국 국립 과학원에서 J. 로렌스 스미스 메달을 수상했다.[22]
- 1980년 지구화학회에서 V. M. 골드슈미트 상을 수상했다.[23]
- 1995년 서던캘리포니아 대학교에서 타일러 환경 성취상을 수상했다.[24]
- 소행성 2511 패터슨은 그의 이름을 따서 명명되었다.[25]
- 2022년 데릭 뮬러가 제작한 다큐멘터리 "역사상 가장 많은 사람을 실수로 죽인 남자"에서 언급되었다.[27]
- 미국의 다큐멘터리 텔레비전 시리즈 ''코스모스: 어 스페이스타임 오디세이''의 일곱 번째 에피소드인 "[The Clean Room"에 출연했다.
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