김창균 인하대 환경공학과 교수·공과대학장

 

미세플라스틱은 크기와 성상에 따라 1차와 2차로 나뉘어 구분한다. 2015년 미국은 국제적으로 가장 먼저 마이크로비즈에 대한 생산을 금지했다. 우리나라는 2017년 7월부터 화장품, 치약 등에 사용하는 미세플라스틱의 사용을 금지했다. 2010년 세계 플라스틱 생산량은 1950년보다 무려 170배 증가했다. 2050년에는 2010년에 비해 110배를 초과하는 330억t에 달할 것으로 추산된다.

해양오염을 유발하는 플라스틱 중 가장 큰 비중을 차지하는 것은 담배꽁초이며, 그 다음이 플라스틱 포장 용기, 플라스틱병이다. 해양뿐만 아니라 식수원으로 이용하는 담수 수계에서도 미세플라스틱의 오염 수준은 심각한 상황이다. 또한 유럽 다뉴브강·라인강·제네바 호수, 미국 오대호(Great Lakes) 등 세계적으로 유명한 관광 명소와 중국 삼협댐이나 양자강 하구, 그리고 중국의 주요 공업 벨트 지역인 동해 연안을 중심으로 미세플라스틱이 높은 농도로 관측되고 있다. 최근에는 미국 일리노이 지하 대수층에서도 검출됐다는 보고가 있다.

해양으로 유입되는 가장 큰 미세플라스틱 공급원은 세탁과정에서 발생하는 합성섬유로서 전체 발생 원인 중 약 35%를 차지한다. 두 번째가 타이어(28%), 세 번째가 도시 먼지로부터 기인하고 있는 것으로 알려진다. 2017년 '에너지경제'의 보고에 따르면 현재의 하수처리 시스템에서는 이와 같은 미세입자를 완벽하게 제거할 수 없다고 한다. 앞서 언급한 1차 미세플라스틱은 주로 마이크로비즈와 세탁과정에서 발생하는 세탁 잔재물을 말한다. 기존의 다양한 크기의 플라스틱이 자연적으로 풍화하면서 그 크기가 더 잘게 쪼개지면서 발생하는 것이 2차 미세플라스틱이다.

2019년 발표된 'Animedia Science'에 의하면 마이크로플라스틱에서 나노플라스틱으로 붕괴되는 데 수십 년의 시간이 소요되는 데 불행하게도 나노플라스틱이 환경에 미치는 영향, 즉 그 거동은 밝혀지지 않고 있다. 미세플라스틱이 초미세입자로 붕괴되면 그 이전의 크기의 입자에 비하여 숫자, 생물이용도, 섭식생물, 독성, 검출 및 수집처리 등에 어려움이 가중된다.

이와 같은 플라스틱 입자 크기에 따른 포유류의 체내 흡수 가능성을 살펴보면 먼저 150㎛ 이상의 경우 소화기관, 150㎛ 이하의 경우 림프액, 100㎛의 경우 간문맥에 흡수되고, 마지막으로 0.1㎛ 이하, 즉 나노 크기에 도달하면 혈액, 뇌장벽 및 태반 장벽을 통과하여 더 큰 문제를 일으킬 수 있다. 앞서 언급한 중국 동해, 즉 우리의 서해에 해당하는 수역에는 중국 쪽으로부터 발원되는 미세플라스틱이 해류 및 대기를 통하여 우리의 연안 수역이나 육상에 도달할 수도 있다.

최근 발표된 보고에 따르면 극지방이나 청정지역에도 대기권의 흐름을 따라 미세플라스틱 발생원이 오염지역으로부터 이동하여 해당 지역에서도 관측되고 있다. 즉 미세플라스틱은 어떤 특정 지역의 국지적인 문제가 아니라 전지구적인 문제라는 것이다. 해류의 이동과 동시에 대기 중의 기류에 따라 얼마든지 청정지역이라고 하는 곳에도 의심할 여지없이 오염시키고 있다는 것이다. 이와 같은 상황에서 우리가 평균 일주일간 섭취하는 플라스틱의 양은 일상적으로 사용하는 신용카드 한 장에 달한다는 최근의 연구도 있다. 이에 대한 대안으로 최근 일회용 플라스틱 제품을 사용하지 않거나 대체재의 개발이 활발히 진행되고 있다. 대체재 개발의 경우 완벽한 생분해 제품부터 시작하여 기존의 플라스틱에 녹말, 전분 등을 혼합하여 포장 용기 등의 제품도 개발되어 시판되고 있다. 특히 인천 지역 연안에는 중국으로부터 유래하는 외래 식물이 갯벌을 점령하고 있는 상황이다.

식물의 이동 가능성은 해류 및 대기 이동에 편승하여 우리 해역까지 이동이 가능할 것으로 생각된다. 따라서 미세플라스틱의 유입 가능성도 배제할 수가 없는 상황이다. 결국, 우리가 직면하고 있는 문제점을 직시하여 우리의 일상적인 생활환경과 우리의 인식을 바꿔나가야 한다. 동시에 환경에 이미 유출된 플라스틱과 국외로부터의 지속적인 유입원의 감시와 처리에 정부 및 관련 지자체의 관리 감독과 기술 개발 투자를 확충해 나가야 할 것이다.

김창균 교수는 'Journal of Membrane and Separation Technology' 편집위원, 국방부 캠프마켓 DRMO지역 복합오염토양 정화를 위한 민관협의회 위원, 인천시 지방건설기술심의위원회 위원, 한강유역청 인천녹색환경지원센터 연구사업평가위원이다. 수질관리, 폐수처리 등 수자원관리, 환경분쟁 분야 권위자다.