2010년 11월 10일 수요일

물...아이가 마셔서 좋은 물?


#1. 영국 맨체스터 시내에 있는 막스앤스펜서 생수 진열대. 맨체스터 근교에서 나오는 유명한 생수인 ‘벅스톤(Buxton)’은 이곳에서 성인들에게 인기있는 제품이다. 그리고 대학생들로 보이는 젊은이들은 프랑스의 유명 브랜드 ‘에비앙(Evian)’을 집어든다. 아이들과 함께 온 부모들은 벅스톤이나 에비앙과 함께 또다른 프랑스의 유명 브랜드 ‘볼빅(Volvic)'을 집어든다.
#2. 서울 강남역 근처 한 편의점. 대학생 정도로 보이는 젊은이들이 에비앙을 집어 든다. 그 옆에 선 30대의 회사원은 ‘삼다수’를 집어든다. 또다른 중년의 신사분도 ‘삼다수’를 집어들고 문을 나선다.
#3. 대전 둔산동, 2개월된 아이를 키우는 젊은 엄마는 요즘 분유 때문에 걱정이 많다. 모유수유가 어려워 어쩔 수 없이 분유를 먹이고 있는데 분유와 관련되어 걱정되는 언론보도가 있따르고 있기 때문이다. 최근 분유의 대장균 검출 기준을 정부가 1년전 조용히 풀어줬다는 언론보도(http://news.donga.com/3/all/20100126/25674330/1) 때문이다. 그리고 물이 늘 걱정이다. 지금껏 수돗물은 안심할 수 없다고 해서 국내 유명 브랜드 정수기를 쓰고 있는데, 물 저장 조내에 미생물막이 형성되어 오염될 수 있다고 하니 걱정이 태산이다. 할 수 없이 수돗물을 끓여서 분유를 타고 있지만, 마음 한켠에는 수돗물 공급 배관이 과연 얼마나 깨끗한지 걱정이다.
어린아이에게 좋은 물은 어떤 것일까? 여러 사람들이 필자에게 질문할 때마다 필자는 3가지를 든다. 첫째 안전한 물이다. 미생물 안전성, 유해물질 안전성에서 완벽한 물이 제일 중요하다. 둘째 몸에 필요한 성분이 포함된 물이다. 대표적인 것이 미네랄을 함유한 물이다. 셋째 맛있는 물이다. 어린아이에게도 좋아하는 물과 그렇지 않은 물이 있다. 먼저 세 번째 것부터 살펴보자. 필자가 영국에서 유학하면서 깨달은 것 한 가지는 유럽에서는 어린이가 좋아하는 물과 어른들이 좋아하는 물이 별도의 생수로 판매되고 있다는 것이었다. 물맛이 다소 텁텁하다고 느끼는 물은 예외없이 칼슘과 마그네슘의 함량이 높은 물이다. 많은 유럽사람들은 자연적 조건상 대개 칼슘 함량이 높은 물을 마셔왔다. 그렇지만 유럽에서도 어린아이들은 칼슘과 마그네슘이 많이 포함된 물을 텁텁하고 약간 쓴 맛처럼 느낀다. 그래서 어린아이들은 거의 대부분 미네랄 함량이 매우 적은 생수인 볼빅을 선호한다. 이에 비해 어른들은 대부분 에비앙처럼 미네랄 함량이 다소 높은 물이 맛있다고 느낀다(참고로 위 예의 벅스톤의 미네랄 함량은 에비앙과 볼빅의 중간 정도). 대개 볼빅은 너무 밋밋하고 싱거운 물이라고 느낀다. 그런데 국내에선 약간 다른 편인 것 같다. 많은 사람들이 제주 삼다수처럼 미네랄이 적은 물도 싱겁게 느끼지 않는 것 같다.
한편 물맛에 영향을 크게 미치는 미네랄의 양은 실제 우리 몸에서 늘 미네랄을 필요로 하기 때문에도 중요하다. 이것이 위 둘째 기준에 해당되는 설명이다. 에비앙과 볼빅을 포함하여 국내 시판 중인 생수들을 살펴보면 미네랄의 양이 천차 만별이다(http://www.mydaily.co.kr/news/read_pr.html?newsid=200906240806088024). 외국산인 에비앙에는 약80mg/L의 칼슘과 약 26mg/L의 마그네슘이 들어 있는데, 이에 비해 국내산 제주 삼다수에 담긴 칼슘양은 에비앙의 30분의 1, 마그네슘은 10분의 1에 불과하다. 개인적으로 필자는 어른들의 경우 비교적 미네랄이 상대적으로 많이 함유된 물을 마시는 게 자연스러운 것이라고 생각한다. 미네랄을 우리 몸에서 필요로 하기 때문에 그러하다. 한편, 수돗물에 담긴 미네랄은 지역에 따라 상당히 다르며 국내에서도 그러하다. 예를 들어 서울시 수돗물의 경우 그 양은 에비앙의 4분의 1가량 된다. 이 정도면 미네랄이 제주 삼다수나 볼빅보다 상당히 많고 벅스톤보다는 적은 양이다. 이런 관점에서 수돗물도 마시기에 괜찮은 물이다. 다만 배관 문제만 걱정없다면 말이다.
사실 배관 문제 때문에 많은 사람들이 집에서 정수기를 사용하고 있다. 공식적으로 우리나라 정수장에서 보내는 물은 다른 나라 수돗물과 비교하여 품질이 그리 떨어지지 않는다. 문제는 집안의 수도꼭지에서 나오는 물은 정수장에서 보내는 물과 동일하지 않다는데 있다. 사람들이 정수기를 그토록 많이 쓰는 이유다. 그런데 이 정수기가 문제다. 바로 좋은 물 기준의 첫 번째에 대한 설명이다.
국내에서 많이 사용되는 역삼투 정수기는 여러 가지 문제점을 갖고 있다고 지적받아 왔다. 자연의 물에는 대개 미네랄이 다량 녹아 있다. 그런데 역삼투 정수기는 이 모든 미네랄을 걸러 버린다. 이렇게 미네랄이 없는 물이 몸안에 들어가면 우리 몸의 미네랄 농도를 희석하여 낮추는 효과가 있는 셈이다. 미네랄까지 걸른 물이니 바이러스나 세균 등을 거의 거를 수 있어 역삼투 정수기를 선호하는 분들은 미생물 안전성에 대해 안심하는 경향이 있다. 그런데 대개 우리나라에서 사용하는 정수기는 냉온수기이며 저수조를 갖고 있다. 역삼투 정수기를 통과한 물이 저수조에서 재오염되는 일이 발생할 수 있다. 결국 역삼투 정수기를 쓴다고 안심할 수는 없는 형편이다. 게다가 역삼투 정수기는 물을 절반이상 버리게 된다. 절반 이하의 물만 우리가 마시고 나머지는 하수구로 간다. 에너지 낭비, 물낭비가 일어나는 셈이다.
아이를 위해 좋은 물을 찾는 부모들의 심정은 정말 진실된 것이다. 이런 부모님들이 뜻밖에 우는 사례가 많다. 어디선가 알칼리수가 좋다고 하는 말을 얼핏 듣고 알칼리 이온수기 제조업체들의 광고만을 믿고 가끔 무턱대고 이를 사시는 분들이 있다. 그런데 이 분들은2009년 3월에 식품의약품안전청이 알칼리수를 마음껏 얼마든지 먹으라는 것은 허위 광고라고 범국민적으로 홍보하기 시작한 것을 모르고 있다. 우리 몸의 체액은 수소이온농도(pH)가 7.4이다. pH값 7이 중성이므로 우리 몸속 물의 pH는 거의 중성인 셈이다. 매우 약한 알칼리성 정도라고 보면 된다. 그런데 우리 몸에 pH 10 이상되는 알칼리수를 매일 매일 다량 쏟아 넣으면 건강에 부담이 될 수밖에 없다는 것을 식품의약안전청은 경고하고 나선 것이다. 공식적으로 알칼리이온수 제조기는 의료기기로 분류된다. 의료기관에서 쓰는 2등급의 의료기기로 분류된다(http://www.kfda.go.kr -> 뉴스/소식 -> 알려드립니다). 따라서 먹는 샘물, 정수기 물과 같은 물이 아니므로 사용상의 주의사항과 사용방법을 정확히 알고 써야 한다. 마시는 물은 특별히 질병관리나 의학적인 이유가 아니라면 우리 몸속의 성분과 유사한 물을 먹는 것이 자연스러운 것이다. 그리고 자연스러운 것이 탈이 없고 마시고 기분도 좋게 만드는 것이다.
최근 놀라운 내용이 발표되었다. 우리나라에 유통되는 국산 정수기들의 미생물학적 안전성이 의문시 된다고 한국미생물학회 공익위원회가 발표한 것이다. 한국미생물학회 공익위원회는 지난 12월 소비자에게 올바른 정보 제공을 목적으로 국내 시장에서 시장점유율이 가장 높은 주요 정수기 공급업체들을 포함하는 6개 기업에 각 정수기의 미생물학적 안전성에 관한 자료 제출을 요청하여 검토한 결과 이러한 결론을 얻었다고 학회 발간 잡지인 ‘미생물과 산업’(2009년 12월호, 32~34쪽,http://www.msk.or.kr/msk/htm/mi_viewd.jsp?seq=3006)에 발표하였다.
우리나라에 유통되는 국산 정수기들은 크게 역삼투압(reverse osmosis) 방식과 필터여과방식으로 나눌 수 있는데, 특히 역삼투압 방식의 경우 단점이 많은 것으로 분석되었다. 필터여과방식은 질산염과 같은 무기이온성분의 제거에 효과적이지 않다. 반면, 역삼투압방식은 보론과 같은 저분자 무기물 제거에 한계가 있으며 특히 70% 정도의 물을 그대로 흘려보내 수돗물을 낭비하는 큰 문제점을 갖고 있다. 이는 저탄소 녹색성장이라는 전세계적 흐름과 정부정책을 거스르는 셈이어서 큰 문제점으로 파악된다. 국산 정수기들은 두 방식 모두 냉온수기 형태로 사용되는 경우가 대부분인데, 이 때 냉온 저수조에 물이 머무르면서 미생물막이 저수조내에 다시 생겨나 미생물이 증식하는 문제점이 지적되었다. 이미 지난해 초 공중파 언론매체(MBC 불만제로) 등에서 이에 대해 문제점을 제기한 바 있으며, 구조적인 개선이 이루어지지 않는 한 해결하기 어려운 문제로 파악되었다.
조사된 정수기 중 유일하게 미국 수입품인 시걸포(Seagull IV)만이 미생물학적 안전성에 대한 자료를 제대로 제출하였고, 바이러스나 병원성세균, 원생동물포자를 충분히 안전하게 제거하는 성능을 제시한 것으로 조사되었다. 이 제품은 이미 내로라하는 국내 고급 주상복합건물에 다수 채택되어 있는데, 향후 국민건강 및 소비자 보호, 그리고 국내 시장 방어를 위해서는 국내 정수기업체들의 연구개발투자가 절실한 실정으로 파악된다. 이미 많은 가정과 식당, 급식소 등에서 널리 사용되는 정수기에 대해, 향후 국민적 관심은 더욱 높아질 것이다. 공익위원회는 정수기 선택시 꼼꼼히 미생물 안전성 자료를 확인하고, 사용 용도에 적합한 것인지 그리고 유지관리를 어떻게 제대로 해야 하는지를 확인할 것을 당부했다. 참으로, 우리 아이가 마시는 물에 관심이 있는 엄마들이 꼭 염두에 두어야 할 내용이다.

2010년 11월 7일 일요일

물의 특이성 5 - 물의 표면장력

표면 장력(surface tension)은 기체와의 접촉 계면에서 작용하는 물분자들간의 인력에 의해 나타나는 현상이다.
물의 표면장력은 온도에 의존하며, 보통 온도가 올라갈수록 표면 장력이 작아진다. 그런데 물의 표면장력은 여러 물질에 비교해 볼 때 유난히 높은 특징이 있다. 이러한 높은 표면장력 덕분에 많은 수생식물, 동물들이 현재의 모습으로 물의 표면에서 살아가고 있는 셈이다.

물의 표면장력은 수은이나 나트륨을 제외하고는 대부분의 유체에 비해 상당히 큰 특징을 갖고 있다. 물의 표면장력은 20'C에서 72.75dyne/cm로 에탄올 22.3, 메탄올 22.6, 올리브유 32.0, 노르말헥산 18.4에 비해 상당히 높은 편이다.

물의 특이성 4 - 물의 점도

점도(viscosity)는 분자간 상호 인력에 의해 흐름에 대해 생기는 저항을 의미한다. 쉽게 끈적끈적한 정도를 의미한다고 할 수 있다. 예를 들어 꿀의 경우 매우 끈적끈적하며 물에 비해 점도가 상당히 높은 경우다. 물은 다른 유체에 비해 상대적으로 낮은 점도를 갖고 있다고 할 수 있다.

보통 점도는 온도에 의존한다. 즉 일정한 압력하에서 온도가 높아지면 점도가 작아지고, 온도가 낮아지면 점도가 커지는 것이 일반적이다.

점도는 또한 압력에 의존한다. 즉 일정한 온도하에서 압력이 높아지면 점성이 커지고 압력이 낮아지면 점성이 작아진다. 그런데 물의 경우 30'C이하의 온도에서 압력을 가할 경우, 물의 점도가 증가하지 않고 감소하는 부분이 존재한다. 다시말해 압력을 가했는데 오히려 물의 유동성이 더 좋아져 물의 흐름이 더 빨라지는 상황이 발생되는 것이다.


(참고문헌: Korean Journal of Chem. Eng., 10(2), 124-126 (1993))