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[기고] 알래스카의 미세플라스틱 흔적

미세플라스틱의 위험성은 여러 번 소개했지만 알래스카의 어디에 얼마나 많은 미세플라스틱이 존재하는지를 정량적으로 평가한 적은 없다. 미세플라스틱은 환경오염 차원에서 보면, 지구 위에서 영구히 존재할 수 있는 물질 중 하나일 것이다.     석유화합물인 미세플라스틱을 분해하기 위해서는 소각과 미생물을 이용하는 방법뿐이다. 소각은 환경 규제로 인해 1000도 이상의 고온에서 처리해야 한다. 사실 거의 모든 플라스틱 종류에는 환경호르몬 물질이 함유되어 있어, 열을 가하면 내분비 계통에 장애를 일으키는 물질을 배출한다.     최근 미생물을 이용하는 방법이 주목을 받고 있다. 미세플라스틱만 분해하는 미생물을 이용하는 것으로, 아직 상용화는 되어 있지 않다. 미생물 이용법은 소각로 이용보다 저렴하고 안전하게 처리할 수 있다는 장점이 있다. 다만 미세플라스틱을 분해한 미생물의 배설물로 인한 2차 오염 위험성 문제는 해결해야 한다. 이는 유류 오염 사고 처리를 위해 유화제를 뿌리면 유화제에 녹은 유류가 해저로 가라앉게 되고 시간이 지나면 더 작은 입자로 분쇄되어 해류를 따라 부유하며 어류나 조류(algae)에 흡착돼 2차 오염이 발생하는 과정과 유사하다.     지난 5월 알래스카 주립대학 페어뱅크스 캠퍼스의 학생 2명이 2만310피트(6190미터) 높이의 북미 최고봉 데날리(Denali)산 정상에 올라 눈 시료를 채취했다. 미세플라스틱의 존재 여부를 확인하기 위해서다. 채집된 눈을 통해 미세 플라스틱의 함량을 분석할 예정이다.     이에 앞서 페어뱅크스 캠퍼스의 연구팀은 2020년과 2021년 알래스카 파이프라인 주변 70곳 이상에서 눈과 담수를 채집했다. 알래스카에서 해수면에 가까운 곳들이다. 최근 발표된 연구결과에 따르면, 알래스카 최남단인 케나이 반도(Kenai Peninsula)에서 북쪽 노스 슬로프(North Slope)까지 모든 곳에서 플라스틱 조각이 발견됐다. 우려스러운 결과이기는 하지만 이미 프랑스 알프스에서 호주까지 미세플라스틱이 발견된 바 있어 놀랄 일은 아니다. 다만 미세플라스틱이 얼마나 있는지는 평가할 수 없었다.   미세플라스틱은 우리가 매일 사용하는 플라스틱 조각에서 나오며 입자는 현미경으로만 확인이 가능할 정도다. 이런 물질이 우리가 숨 쉬는 공기와 주변의 물속에 존재하는 것이다.   미세 플라스틱의 주요 원인 가운데 하나가 자동차 타이어로 눈에 보이지 않는 합성 입자를 지속해서 배출한다. 자동차 브레이크 패드 역시 미세플라스틱을 방출한다. 연구자들은 최근 이 두 가지에서 방출되는 미세플라스틱이 미국 서부지역 대기에 포함된 미세플라스틱의 80% 이상을 차지한다는 사실을 확인했다.   또한, 연구자들은 알래스카의 북쪽 브룩스 산맥(Brooks Ranges) 눈 속에 작은 플라스틱 입자가 고농도로 존재한다는 사실을 발견했다. 플라스틱이 바람에 의해 이곳까지 도달한 것으로 추정된다. 수년 전 북극 안개(Arctic haze)라고 불리는 곳에서 러시아 제련소 등에서 발생한 오염 물질이 발견된 것과 유사하다.   이는 대기나 해류를 통해 미세플라스틱이 장거리 이동을 할 수 있다는 사실을 보여준다. 이는 대기로 방출된 산불로 인한 연기나 황사 등과 유사한 장거리 이동 경로를 보인다.     미세플라스틱의 배출량은 인간 활동과 인구 밀도에 정비례하고, 대기로 방출된 미세플라스틱은 대기 및 해양 순환을 따라 전 세계로 이동하고 중력에 의해 지표면으로 낙하한다. 우리가 마시는 음료수에서도 미세플라스틱이 쉽게 발견되는 이유이기도 하다.   김용원 / 알래스카주립대 페어뱅크스 교수기고 미세플라스틱 알래스카 알래스카 파이프라인 알래스카 주립대학 미생물 이용법

2024-07-03

[기고] 극지 연구자의 경고

50대 후반을 넘긴 세대라면 어릴 적 집에 재봉틀 하나쯤은 있던 기억이 있을 것이다. 당시 대부분의 재봉틀은 미국 브랜드인 싱거(SINGER)였다. 이 재봉틀은 6·25전쟁 후 생계유지를 위한  중요한 자산이었다. 그런데 아이러니하게도 이 재봉틀은 도무지 고장이 나질 않아 제조사가 망하고 말았다.     오랫동안 극지 연구를 해 온 필자는 미세플라스틱이 극지에 미치는 영향에 대해 강조해 왔다. 특히 최근에는 중국이 미세플라스틱 문제와 관계가 깊다. 중국의 온라인 소매 업체들이 저가 상품을 무기로 고객 확보에 나서고 있기 때문이다. 대표적인 것이 테무와 알리익스프레스 같은 업체들이다. 이들 업체는 초저가 제품들로 기존 이커머스 시장을 빠르게 잠식하고 있다.     문제는 이들 업체 판매 제품에  철저한 품질 조사가 이뤄지지 않고 있다는 점이다. 우려되는 문제는 첫째, 이들 업체가 판매하는 플라스틱 제품이 환경 기준에 적합한가 여부다. 제대로 검사가 이뤄지지 않다 보니 제품에 중금속이나 유해 화학물질의 함유 가능성이 있다. 이런 물질들은 호르몬 장애, 신경계 손상, 암 등 질병 유발 위험성이 높다. 플라스틱 제품은 자연분해가 되지 않아 소각하거나 재활용이 필요하다. 그런데 유해물질이 함유한 폐플라스틱을 재활용한다는 것은 거의 불가능해, 대부분 소각해야 한다.     폐플라스틱은 소각로의 온도에 따라 새로운 문제가 생긴다. 환경기준 규정에 따르면 폐플라스틱은 1000도 이상의 고온에서 소각해야 한다. 하지만 이에는 큰 비용과 시간이 든다. 따라서 일부 소각장에서는 1000도 이하로 소각하는데 이 경우 다이옥신 (dioxine)이라는 독성 화학물질이 생성된다. 다이옥신은 자연 분해되지 않고, 영원히 지구(토양, 해저)에 남는 치명적인 화학부산물이자 환경호르몬이다. 베트남 전쟁 당시 살포된 고엽제에 포함돼  많은 후유증을 남긴 화학물질로도 악명이 높다.       두 번째는 싼 만큼 고장이 잦고 어린이들에게 치명적인 피해를 줄 수 있다는 점이다. 고장이 많은 제품의 대부분은 플라스틱이 원료다. 제조 및 생산보다 처리에 더 많은 경비와 시간이 요구되기도 한다.     기후변화로 인한 기상 이변은 삶의 질을  떨어뜨린다. 자연은 회복력을 갖고 있지만, 화학물질에는 취약하다. 자연은 이러한 화학물질을 분해할 수 없을 뿐만 아니라, 축적했다 언젠가는 우리에게 되돌려 준다는 사실이다.      따라서 온라인을 통해 판매되는 제품들도 철저한 성분 조사가 필요하다. 일정한 기준을 통과한 제품만 수입을 허용하고 수시로 무작위 조사도 해야 한다. 이를 방치할 경우 각 국가는 중국에서 생산된 쓰레기까지 처리해야 하는 상황을 맞게 될 것이다.      최근 중국의 온라인 소매 업체들의 공세가 전 세계로 확산하고 있다. 미국의 아마존에서 판매하는 제조품의 대부분도 중국산이기에 더욱 심각한 상황이 아닐 수 없다. 설령 제품 기준에 맞춘다고 해도 플라스틱 제품들은 내구성이 약한 편이라 결국 소각 처리하지 않으면 안 된다. 이제 병물조차 마음 놓고 마실 수 없는 시기가 됐다. 어떻게 하면 미세 플라스틱을 줄일 수 있는지가 관건이 됐다.     요즘도 싱거 재봉틀과 같은 제품은 얼마든지 있다. 폐플라스틱 문제 해결을 위해 소비자들은 온라인 쇼핑에서도 가격은 조금 더 비싸더라도 믿을 수 있는 제품을 구매하는 것이 필요하다. 그리고 가능하면 일회성 제품의 구매는 삼가는 것이 좋다는 것도 이런 맥락이다.   폐플라스틱은 극지까지 도달해 해양 생태계는 물론, 인간의 건강에도 피해를 끼치고 있다. 자연은 그저 우리에게 주어진 것이 아니라 잘 보살피며 영원히 동행해야 할 존재다. 자연은 절대 배신하지 않는다. 그리고 인간에게 일방적으로 한없는 이로움을 준다. 마치 우리의 어머니들처럼. 김용원 / 알래스카주립대 페어뱅크스 교수기고 연구자 경고 플라스틱 제품들 미세플라스틱 문제 제품 기준

2024-05-13

[음식과 약] 미세플라스틱을 먹지 말아야 하는 이유

우리는 플라스틱 세상에 살고 있다. 플라스틱은 분해되지 않는다. 작은 조각들로 쪼개질 뿐이다. 과학자들은 그렇게 쪼개진 플라스틱 입자를 사람의 폐, 간, 태반, 모유, 혈액에서 발견했다. 그렇다면 이렇게 사람의 몸속에 들어온 미세플라스틱은 건강에 얼마나 해로운가? 이들이 심장에 해로울 수 있음을 암시하는 이탈리아 연구 결과가 2024년 3월 7일 저명한 학술지(NEJM)에 발표됐다.   뇌로 혈액을 공급하는 동맥에 콜레스테롤과 지방이 쌓이면 혈관이 좁아진다. 이로 인해 혈액 흐름에 문제가 생기면 수술로 침전물 덩어리(플라크)를 제거해야 한다. 연구팀은 이렇게 제거한 덩어리에서 미세플라스틱, 그보다 더 작은 나노플라스틱이 발견된 환자들과 그렇지 않은 환자들을 비교했다. 수술 뒤 34개월 동안 뇌졸중, 심근경색, 사망위험에서 미세플라스틱 유무에 따라 어떤 차이가 나타나는지 지켜봤다. 그 결과 미세플라스틱이 혈관 플라크에서 발견된 경우 그렇지 않은 사람보다 뇌졸중, 심근경색, 사망 위험이 무려 4.5배로 높게 나타났다. 미세플라스틱이 혈관 안쪽에 쌓이면 염증을 유발하여 뇌졸중과 심근경색 위험을 높일 수 있다는 게 연구진의 추측이다.   미세플라스틱이 해로울 거라는 우려가 크지만, 아직 인간을 대상으로 질환 위험과 미세플라스틱 사이의 관계를 조명한 연구는 많지 않다. 2022년 중국 연구에서 건강한 사람보다 염증성 장 질환 환자의 대변에서 미세플라스틱이 더 많이 발견되었지만 이는 단순히 상관관계만을 보여줬다. 이번 연구도 인과관계를 입증한 것은 아니다. 위험이 4.5배에 이를 정도로 커다란 차이가 3년 이내에 나타났으니 인과성이 있을 거 같긴 하다. 하지만 다른 변수가 영향을 줬을 가능성도 배제할 수 없다. 플라스틱이 발견된 환자들이 심장 질환, 당뇨병, 고지혈증도 더 많았고 남성이며 흡연자인 경우가 많았다. 비교 대상이 총 257명으로 소규모 연구라는 한계도 있다. 연구자들도 후속연구가 필요하다고 인정했다.   어떻게 하면 미세플라스틱을 적게 먹을 것인가. 덩치가 큰 육식성 어종, 바닷물을 여과해서 먹이를 먹는 패류를 적게 먹어야 한다는 주장도 있다. 하지만 물 마실 때 섭취하는 미세플라스틱 양이 제일 많다. 마시고 버린 생수병이 강과 바다로 흘러 들어가면 언젠가는 쪼개져 다시 내 몸속으로 들어온다는 사실도 잊지 말자. 유럽환경청에 따르면 세계에서 지금껏 생산한 플라스틱의 절반은 2000년 이후 만들어진 것이다. 생산된 플라스틱의 고작 9%가 재활용된다. 한번 쓰고 버리는 플라스틱이 40%에 달한다. 지구상의 누구도 플라스틱을 삼키지 않고는 살 수 없는 이유이다. 미세플라스틱과 건강에 대한 연구는 과학자들에게 맡기더라도 플라스틱 사용을 줄이기 위한 노력에는 모두가 함께해야 한다. 정재훈 / 약사·푸드라이터음식과 약 미세플라스틱 미세플라스틱 유무 미세플라스틱 사이 결과 미세플라스틱

2024-04-24

[기고] 극지까지 온 폐플라스틱의 역습

폐플라스틱의 역습은 이미 시작되었다. 우리는 매일 부지불식간에 미세플라스틱을 먹고 마시고 있다. 미세플라스틱은 인간을 포함 동물의 소화 장애를 일으키고, 혈관과 뇌에까지 침투하고 있다는 것이다.       일상생활에서 플라스틱을 사용하지 않을 수는 없다. 우선, 냉장고 속 반찬통을 비롯해 소스류 및 음료수 등이 플라스틱 용기에 보관되어 있다. 일회용이라는 미명하에 플라스틱은 우리가 가장 많이 접하는 인공화학물질이다. 대한민국도 플라스틱에 대한 경각심과 교육을 철저히 해야 한다. 왜냐하면, 세계에서 2번째로 일회용 플라스틱을 많이 사용하는 나라라는 불명예를 가지고 있으며, 폐어구 등 플라스틱의 해양투기가 많다. 남반구를 포함한 25개국 이상의 국가에서 해양 플라스틱 오염 물질을 주로 방출하고 있다.   2년 전에도 미세플라스틱의 위험성을 강조한 바 있다. 거대 플라스틱 섬의 형성, 미세플라스틱의 북극 유입과 그 생태학적 악영향에 대해 언급했다. 우려가 현실로 나타났다. 최근, 독일은 지구환경에 관심 있는 시민들의 주도로 북극해에 위치한 스발바르 해변에서 플라스틱에 의한 생태계의 영향과 플라스틱의 유입 등에 관한 연구결과를 발표하였다.     북극에 유입된 플라스틱의 1/3이상은 북극 이외의 국가에서 버려진 것이 해류를 타고 온 것들이다. 또, 플라스틱은 강한 햇빛과 바람, 파도 등에 쓸려 초기의 물리적 특성을 잃고 사이즈는 점점 작아진다. 이것이 미세플라스틱의 생성과정으로, 비중이 해수보다 무거워져 바다로 침강하는 것이 있고 가벼운 것은 해류를 따라 북극으로 유입된다.   스발바르 연구는 시민 과학자들이 이 지역 여행사와 협력해 5년간 (2016년부터 2021년) 해변 및 해안 14곳에서 해양 쓰레기를 수집했고, 과학자들은 폐플라스틱의 제조국가 및 성분 등을 정량적으로 분석해 얻은 결과다.       5년 동안 수집한 쓰레기는 2만3000개 이상으로 총 무게는 1620㎏에 달한다. 분석을 주도한 연구자에 따르면 수거한 플라스틱은 파편이 80% 이상을 차지했고, 어느 나라, 라벨 또는 각인이 있는 파편이 어디서 왔는지를 조사·분석했다고 한다. 이전의 연구와 컴퓨터 모델이 제시한 바에 의하면, 플라스틱 오염이 인접 지역 및 원양 모두가 북극으로 유입되었다고 한다.     현장의 플라스틱 쓰레기는 폐기물 관리 시스템이 열악한 선박과 북극 지역사회에서 대부분 바다로 유입되었다. 플라스틱 파편과 미세플라스틱은 다양한 강과 해류를 통해 대서양, 북해, 북태평양에서 북극해로 운반되었다고 언급하였다.     특히, 멀리는 아르헨티나 (0.4%), 브라질 (0.4%), 중국(2.0%), 미국(2.0%)에서 유입된 플라스틱 쓰레기 또한 확인했다. 또한, 대한민국과 일본의 플라스틱 쓰레기도 각각 0.4%를 차지하였다.  북극해 인접국인 러시아, 노르웨이, 덴마크가 각각 32%, 16%, 12%로 이들 국가가 절반 이상을 차지했다. 이밖에 독일은 8%를 차지했으며, 그 외 유럽국가는 30%로 대부분이 북극해 인접국과 유럽국가에서 해양에 버려진 것임을 알 수 있다.     독일 연구자는 플라스틱 생산과 폐기물 수출 모두에서 독일이 ‘유럽 챔피언’이라는 점을 고려할 때 상대적으로 높은 비율은 놀라운 일이 아니라고 했다. 또 강한 적외선 및 파도에 의해 쇄설된 미세플라스틱 및 플라스틱 파편 중 북극해 해수면에 떠다니는 것들은  대부분 그 지역의 해변이 ‘마지막 집결지’가 되었다고 설명했다.     연구자는 북극의 온난화 추세가 지구 평균 속도보다 4배나 빠른 영향 때문에 이 오염물질이 북극의 생태계에 추가적인 영향을 미칠 수 있음을 시사했다. 또한 폐기물 관리가 엄격한 국가들조차 북극과 같은 외딴 생태계의 오염에 상당한 역할을 하고 있음을 강조했다.   이 문제에 대한 해결책은 선박 및 어선에서의 폐플라스틱 해양투기를 금지해야 하며, 폐기물 관리 및 처리와 함께 플라스틱 생산량을 줄이는 것이다.  전 세계에서 생산되는 플라스틱의 약 11%가 강과 하천 등을 통해 바다로 유입된다는 것을 고려해야 한다.  바다는 플라스틱 쓰레기의 처리장이 아님을 자각하고 계몽해야 한다.   김용원 / 알래스카주립대·페어뱅크스 교수기고 폐플라스틱 역습 형성 미세플라스틱 플라스틱 쓰레기 해양 플라스틱

2023-03-12

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