태양과 평화롭게 살기

Francesca Bell-Miller
6월 18일
5분 분량

피부 보호용 자외선 차단제, 해양 생물에게는 독이 될 수 있다.

원문 링크 보기: https://www.theearthandi.org/post/living-peacefully-with-the-sun

특히 여름에는 자외선 차단제를 바르는 것이 일반적이다. ©아이스톡(iStock)/멜키N이미지스

태양은 매일 지구에서 생명체가 번성할 수 있도록 열과 빛을 제공한다. 태양의 강력한 광선은 바람, 구름, 해류 등 지구의 수많은 필수 활동에 영향을 미친다.

하지만 특히 여름철에는 태양의 높은 온도로 인해 인류는 끊임없이 태양과의 평화로운 공존을 모색하고 있다.

말 그대로 햇빛을 차단하여 위험한 일광 화상과 암으로부터 사람들을 보호하는 강력한 '자외선 차단' 산업이 등장했다. 하지만 산호초와 같이 취약한 자연환경을 위협할 수 있는 자외선 차단 제품의 화학 성분에 대한 우려가 커지고 있다.

그 결과 업계에서는 '산호초 친화적'이라고 여겨지는 제품을 선보이고 있다고 뉴욕타임 스 는 전했다.

태양의 강력한 광선

태양은 열로 느껴지는 적외선부터 가시광선, 자외선(UV) 파장을 포함한 보이지 않는 빛까지 다양한 스펙트럼의 에너지를 방출한다. 연구에 따르면 특정 유형의 자외선, 특히 UV-A와 UV-B에 무방비로 노출되면 암을 비롯한 피부 문제와 시력 손상을 유발하는 것으로 밝혀졌다. 70세가 된 미국인 5명 중 1명은 피부암에 걸렸을 것이라고 자외선 차단제 등 화장품 및 제조업체들의 무역 단체인 퍼스널케어제품협의회는 말한다.

자외선에 대처하려고 사람들은 국가에 따라 특정 특성을 가진 국소 자외선 차단제를 사용하게 되었다. 자외선 차단제에는 자외선을 반사하는 물리적 차단제(선블록)와 자외선을 흡수하는 화학적 차단제(선스크린)의 두 가지 유형이 있다. '선블록'과 '선스크린'이라는 용어는 종종 같은 의미로 사용된다.

그러나 마켓(Market.us ) 미디어에 따르면 2028년까지 약 135억 달러의 매출이 예상되는 자외선 차단 스킨케어 산업의 '지속적인 성장'을 고려할 때, 국소 자외선 차단제의 사용이 환경으로 유출되면 해로울 수 있다는 우려를 낳고 있다. 따라서 국소 자외선 차단제의 특성과 잠재적인 환경 영향을 인식하는 것이 중요하다.

물리적-화학적 차단제

베일러 대학 의료센터에서 발간한 역사에 따르면 최초의 자외선 차단제는 1880년대와 1890년대 초에 걸쳐 개발되었으며, 1940년대에는 코퍼톤과 글레이셔 크림과 같이 바로 구매할 수 있는 국소 크림으로 등장했다.

일반적으로 미네랄 자외선 차단제로 알려진 물리적 차단제는 자외선을 피부에서 반사한다. 산화아연 또는 이산화티타늄(무기 자외선 필터라고도 함)는 일반적으로 미네랄 자외선 차단제의 활성 성분이다. 그러나 2020년의 한 연구에 따르면 산화아연과 이산화티타늄과 같이 입자 크기가 매우 작은 미분화 자외선 차단제의 경우 "작용 메커니즘은 화학 필터와 유사하다"고 한다.

포브스지에 따르면 미네랄 자외선 차단제의 대표적인 예로는 MD솔라사이언스 미네랄 모이스처 디펜스 SPF 50, 호주 골드 미네랄 SPF 50과 같은 제품이 있다.

이산화티타늄은 자외선 차단제 외에도 페인트 안료, 유리, 화장품 및 일부 식품에서 발견될 수 있다. ⓒ야스미나 외 2021(CC BY 4.0)

화학 필터 또는 차단제에는 자외선이 피부에 닿기 전에 흡수해 버리는 활성 성분이 있다. 유기 자외선 필터라고도 하는 이 필터에는 옥시벤존, 아보벤존, 옥티살레이트, 옥토크릴렌, 호모살레이트, 옥티녹세이트 등이 있으며, 전 세계적으로 55종이 사용 등록되어 있다. 예를 들어 옥시벤존은 화장품에 사용되지만 눈과 호흡기 자극을 유발하고 "수생 생물에 매우 유독한" 것으로 알려져 있다.

뉴욕타임 스 에 따르면 옥시벤존이 없는 화학 자외선 차단제에는 바나나 보트 라이트 애스 에어 SPF 50+, 솔리모 시어 페이스 선스크린 SPR 50+, 블랙 걸 SPF 30과 같은 제품이 있다.

미국은 1999년에 자외선 차단제 활성 성분의 최대 농도에 대한 기준을 설정했다. 예를 들어 이산화티타늄과 산화아연은 최대 25%까지, 옥시벤존과 디옥시벤존은 각각 최대 6%와 3%까지 사용할 수 있다. 농도 제한은 전 세계적으로 각기 규정에 따라 다르다.

이러한 한계와 각 활성 성분에 따라 흡수되는 자외선 스펙트럼이 달라지는 점을 고려할 때, 하나의 자외선 차단제에는 다양한 활성 성분이 조합되어 있을 수 있다. 일반적으로 하나의 자외선 차단제에는 자외선 차단제 전체 질량의 최대 15%에 해당하는 3~8개의 유기 자외선 필터가 들어 있다.

SPF와 자외선 차단

미국 식품의약국(FDA)은 자외선차단지수(SPF)를 보호된 피부와 보호되지 않은 피부가 일광 화상을 입는 데 필요한 흡수 자외선 양을 측정한 수치로 정의한다. 즉, 태양의 강도는 하루 종일 변하기 때문에 SPF는 태양 아래에서 보내는 시간과 직접적인 상관관계가 없다. 피부색(밝은 피부가 더 많은 태양 복사 흡수)과 날씨(구름이 태양 복사의 일부 흡수)와 같은 다른 요인도 일광 화상 전에 필요한 자외선 양에 영향을 줄 수 있다.

따라서 SPF 수치가 높을수록 햇볕에 타기 전에 더 많은 양의 자외선을 견딜 수 있다는 의미다.

노스웰 헬 스 의 피부과 전문의(MD)인 라만 마단에 따르면 SPF 수치는 다른 방식으로 표현될 수 있다: SPF 2는 "자외선의 50%를 차단"하고, SPF 10~100은 자외선의 90~99%를 차단한다. 그는 "SPF 30과 SPF 100의 차이는 기껏해야 미미한 수준이다."라고 말한다.

자외선 차단제의 환경 영향

자외선 차단제는 직접적으로(수영을 통해) 또는 간접적으로(폐수 등을 통해) 해양 환경으로 흘러 들어가 해양 생물에 흡수될 수 있다.

예를 들어, 2022년에 발표된 한 연구에 따르면 수영객 1000명이 하루에 36kg(79파운드) 이상의 자외선 차단제를 물에 뿌릴 수 있다고 추정했다. 연구진은 특히 관광지의 담수 '해변 샤워'가 자외선 차단제를 해안가로 옮길 가능성이 높다고 말했다.

수영하는 동안 자외선 차단제가 물에 스며들 수 있다. 펙셀/래리 스니커즈(무료 사용)

미국 국립과학원(NAS)의 2022년 연구에 따르면, 1~10µg/L 범위의 UV 필터 5개를 제외한 대부분의 물 속 유기 UV 필터의 측정치는 리터당 1마이크로그램(µg/L) 미만이었다. 이는 환경보호국의 '고독성(高毒性)' 기준인 리터당 1000µg보다 낮지만, 일부 UV 필터(예: 산화아연, 옥시벤존, 디옥시벤존)에서는 이 기준치 이하의 치사 농도를 가진 생물체가 발견되었고, 3개의 UV 필터(아보벤존, 옥토크릴렌, 옥티녹세이트)에서는 100µg 이하의 치사 농도를 가진 생물체가 발견되었다(참조).

이 연구는 또한 "자외선 필터로 사용되는 화합물이 자외선 차단제로 판매되는 제품에만 사용되는 것은 아니다"고 인정한다. 다양한 제품이 환경에서 자외선 필터의 방출과 검출에 기여할 수 있다.

플리머스 대학교 연구진이 2025년 실시한 ‘자외선 필터가 해양 생물에 미치는 영향에 대한 연구’ 검토에서는 생물종 목록과 각 종에 시험한 자외선 필터의 목록이 포함돼 있다. 예를 들어 이산화티타늄은 산호(조안투스 종)의 빠른 백화(白化)와 성장 억제 및 수분 함량 감소, 성게(파라센트로투스 리비두스)의 골격 기형, 어류 유충 사료로 사용되는 동물성 플랑크톤(브라키오누스 플라카틸리스)의 폐사를 유발하는 것으로 밝혀졌다.

산화아연은 다양한 해조류의 성장과 지중해 홍합(미틸루스 갈로프로빈키알리스)의 세포 손상을 억제하는 것으로 밝혀졌다.

예를 들어, 2008년 연구에서는 관광객 7800만 명이 사용한 자외선 차단제의 25%, 즉 약 4000~6000톤이 열대 국가의 산호초 지역으로 흘러 들어간 것으로 추정했다. 그 이후 2025년 검토에서는 "매년 6000~1만4000톤의 자외선 차단제가 산호초 지역으로 씻겨 들어간다"고 주장했다.

2015년 호주 그레이트 배리어 리프의 산호 백화. ©해양청 / 해양 이미지 뱅크

옥시벤존과 벤조페논-2와 같은 자외선 차단제는 2021년부터 하와이에서 사용이 금지되었다. 벤조페논-2는 산호에 유전 독성 물질(또는 유전적 손상 유발)이므로 우려되는 성분이다. 2015년의 연구에서는 산호에 대한 유전 독성 물질인 옥시벤존이 "산호초 보존에 위험을 초래하고 기후변화에 대한 산호초의 회복력을 위협한다"고까지 지적되었다. 빅토리아 웰링턴 대학교의 블로그에서는 "올림픽 규격의 수영장 6.5개의 한 방울과 비슷한 농도로 이 화합물은 산호 종에 해를 끼친다"고 주장한다.

안타깝게도 오존 처리와 같은 기존의 하수 및 수처리 기술로는 대부분의 자외선 필터 화합물을 물에서 제거할 수 없으므로 과도한 사용은 피해야 한다. 하지만 생분해성 마이크로비드를 써서 옥시벤존을 흡수한 다음 자석을 사용하여 마이크로비드를 제거하는 연구가 진행되고 있다.

권장 사항

미국 국립과학원(NAS)의 2022년 연구를 참고하면서 미국 국립해양대기청(NOAA)은 화학적인 자외선 차단제보다 미네랄 자외선 차단제를 사용하고, 오전 10시에서 오후 2시 사이에 그늘을 찾고, 우산과 모자를 사용하고, 자외선 차단 의류를 착용할 것을 권장하고 있다. FDA는 자외선 차단제 도포량으로 피부 1제곱센티미터당 2밀리그램을 권장하며, 이는 SPF 테스트에 사용되는 양과 동일하다.

자외선 차단 수영복을 입은 소녀. ©플리커/에코 스팅어(CC BY-NC-SA 2.0)

뉴욕타임스는 소비자들이 구매하는 자외선 차단제에 '산호초 안전' 표지를 찾아볼 수 있다며, 히어로 슈퍼라이트 선스크린 SPF 30과 바니크림 페이셜 모이스처라이저 SPF 30이 그러한 제품의 예라고 설명했다.

'세이브 더 리프(산호를 구하자)'라는 단체는 '리프 세이프 선크림 가이드'를 통해 소비자들이 성분을 확인하고 10가지 품목을 피할 것을 촉구하고 있다.

하버드 헬스에 따르면 "우리 모두는 자외선의 악영향에 노출될 위험이 있으며, 피부가 밝은 사람은 더더욱 자외선 차단제를 사용해야 한다"고 말한다.

하버드 의학전문대학원의 제니퍼 린 박사는 2021년 인터뷰에서 "흑색종을 포함한 피부암 예방을 위해 자외선 차단제를 권장하며, 이는 코호트 연구(전향적 추적조사, 요인 대조 연구)와 전향적 무작위 대조 시험에서 입증된 바 있다."고 말했다. 피부색에 관계없이 "햇빛으로 인한 노화를 막고자 하는 사람들은 자외선 차단제, 자외선 차단 의류, 햇빛 회피 등 햇빛을 차단하는 습관을 들이는 것이 도움이 될 것"이라고 덧붙인다.