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제목 [지하수 오염 미세플라스틱 이동] : 육류까지 미세플라스틱 발견
글쓴이 관리자
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[지하수 오염을 통한 미세플라스틱 이동] : 육류까지 미세플라스틱 발견

 

 

I. 서론(Introduction)

 

플라스틱 폐기물로 인한 오염문제는 오늘날 건강에 미치는 문제와 더불어 큰 관심사이다. 미세플라스틱 오염문제는 이제 모든 사람들의 눈앞에서 발생하는 일상적인 문제가 되고 있다. 미세플라스틱에 대한 다양한 자료수집을 통해 미세 플라스틱의 정의와 분류를 확인하고 해결되지 않은 부분과 해결할 수 있는 점들을 파악하는 필요하다. 미세 플라스틱은 다양한 환경에서 존재하고 특히 해양 쓰레기의 존재는 갈수록 심각해지고 있다.  마이크로 및 매크로 플라스틱 정의와 분류를 포함하여 해양과 육지에서 플라스틱이 환경과 생물에 미치는 영향을 검토하고 관련 보건의료 이슈에 대한 전 세계적인 관심이 필요하다.

 

플라스틱 폐기물로 인해 야기되는 문제는 이미 오래전부터 보고되고 있다. 첫번째 보고는 1960년대 후반 여러 알바트로스(albatrosses)의 위장에서 플라스틱 조각이 발견된 것으로 거슬러 올라간다(Kenyon and Kridler, 1969). 1980년 Merrell은 알래스카 섬의 해변에 플라스틱 쓰레기가 1972년과 비교하여 1974년 사이에 두배 이상 증가했음을 보고했다. 이는 주로 소련과 일본의 어업 활동으로 인한 발생한 쓰레기 때문이었다. 몇 년 후, 동물의 위장에서 다른 종류의 플라스틱 쓰레기가 다양한 증거로 보고 되었다(Connors and Smith, 1982; van Franeker, 1985; Fowler, 1987; Fry et al., 1987; Beck and Barros, 1991). 동물의 소화기관에 있는 플라스틱 문제는 독성뿐만 아니라 물리적 공격등과 관련이 있다.  예를 들면 (i) 동물은 그물과 줄에 묶여 있음; (ii) 동물이 플라스틱 쓰레기를 먹고 질식함; 또는 (iii) 플라스틱을 먹고 포만감을 느끼고 굶어 죽음 등이다.

 

바다에 서식하고 있는 조류와 플라스틱 오염 사이의 관계에 대한 보고는 이미 1987년에 보고되었다(Azzarello and Van Vleet, 1987). 일상에서 사용되어 파생되는 플라스틱(즉,용기 및 이와 유사한 것)을 구별하는 첫 번째 분류가 있었다. 산업에서 파생되는 것들은 일상에서 파생되는 것들보다는 당시에 덜 많았지만; 가장 큰 존재는 포장뿐만 아니라 시장에 플라스틱이 도입 된 1950년대 이후 주로 폴리아미드(PA)로 만들어진 낚시 재료에 관한 것로 거슬러 올라간다. 1973년에 어선에 의해 약 13 × 106kg의 어망, 줄 및 부표가 모든 바다에서 방출된 것으로 보고되었다. 베링해에서만 약 150×103개의 어업활동에 기인한 파편이 발견되었다. 보고된 작업의 대부분은 미국을 향한 해안과 바다 관찰에 관한 것이지만 일부는 대서양의 유럽 쪽에서도 관찰되었다. 게다가, Azzarello와 Van Vleet (1987) 보고서에는 바다에 서식하는 조류 위장에 플라스틱이 점점 더 많이 존재함을 비교 보고하였다.



 

II. 미세 플라스틱이란? (Plastic litter: definition and size) 

 

"플라스틱"은 모든 첨가제를 포함하여 "비천연 기원의 고분자 재료"를 의미한다. 즉, 고무(일반적으로 타이어), 엘라스토머 및 발포 폴리스티렌도 이 범주에 속하지만, 팽창 플라스틱의 경우 부력 특성으로 인해 별도의 범주로 분류된다. 즉 고무는 플라스틱과 구별되고 크기와 관련하여 1988년(McCoy, 1988) "메갈리터"라는 용어는 떠다니는 플라스틱 물체를 가리키는 데 사용되었다. Gregory는 1996년에 개인 위생용품에서 파생된 0.5mm 미만의 플라스틱 조각에 대해 "미세쓰레기( “microlitter”)라는 용어를 사용했다. 2004년에 Thompson은 약 20μm 물체의 "미세 플라스틱"에 대해 언급했다. Arthur 등은 2009년에 물체 크기가 5mm보다 작은 경우 "미세 플라스틱"을 정의했다. 매크로 플라스틱(해변에서 수거된 떠다니는 플라스틱 또는 플라스틱)에 대해 2.5–5 cm/5–10 cm/10–20 cm/20의 6가지 크기 범주로 세분화할 것을 제안했다. 2015년에 크기가 5~20mm인 "메조 플라스틱(meso-plastics)", 약 5μm인 경우 "소형 플라스틱(small-plastics)", 5μm 미만인 "나노 플라스틱(nano-plastics)" 으로 구분했다. 하지만 Gonzales 등은 2016년 일반해양폐기물을 매크로(>25mm),; 매조(meso) (5 ~ 25 mm) and 마이크로(micro) (<5 mm)로 구분했다. 이러한 변화를 통하여 2016년에 크기가 5mm 미만인 "미세 플라스틱"에 대한 국제 표준이 제시되었고, 2018년 지침에 따라 미세 플라스틱 내에서 작은 미세 플라스틱(<1mm)과 대형 미세 플라스틱(1~5mm)과 같은 하위 범주를 추가하였다. 



 

출처 : Journal of Environmental Management. Volume 294, 15 September 2021 (doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.112995




 

III.  호주 지하수 오염을 통한  미세플라스틱 전파

 

최근 호주 멜본대학에서 발표된 호주 빅토리아 지역의 지하수 오염 연구보고에 의하면 대지로부터 덮인 충적 퇴적층까지 미세 플라스틱 오염이 심각함을 나타내는 연구결과가 2021년에 최초로 보고되었다. 이제까지 미세 플라스틱은 해양 생물 및 비생물 환경에서 종종 보고되고 있지만, 이번 연구는 지하수 시스템까지  미세 플라스틱 오염과 전파를 발견하여 보고한 최초의 사례로 이제까지 거의 알려져 있지 않았던 부분이다. 




 

출처 : Sci Total Environ. 2021 Aug 24;802:149727. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.





 

환경에서 가장 흔히 발견되는 미세 플라스틱은 총 8가지로 구분된다(폴리에틸렌, PE, 폴리스티렌, PS, 폴리프로필렌, PP, 폴리염화비닐, PVC, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, PET, 폴리카보네이트, PC, 폴리메틸메타크릴레이트, PMMA, 폴리아미드, PA). 호주 빅토리아에서 덮개가 있는 지하수 모니터링 구멍에 걸쳐 추출한 샘플 사이트에서 지하수를 수집하였다. 분석결과 PE, PP, PS 및 PVC가 7개 지하수 홀에서 모두 검출되었고, 모든 샘플에서 미세 플라스틱이 검출되었다. 확인된 미세플라스틱의 평균 크기는 89±55μm(St.Dev.)로 18~491μm 범위였다.  PE와 PVC는 총 검출된 미세플라스틱 총합의 59%를 차지했다. 이 연구는 호주에서 수행된 연구로 뚜껑이 있는 지하수 홀에서 샘플을 수집했고 분석결과 미세 플라스틱이 가장 많이 유입되는 경로는 지하수 및 토양을 통한 침투경로임을 확인했다. 따라서 지하수 시스템을 통해 확산되는 다양한 형태의 미세 플라스틱의 이동을 통하여  가축뿐만 아니라 인간 건강에 미치는 영향을 파악는 일은 매우 시급함을 시사한다. 




 

IV.  우리나라 쇠고기 포장육 미세플라스틱 검출

 

미세 플라스틱 오염 문제는 단순히 바다에 서식하는 어류에 국한되지 않고 있음을 확인했다. 우리가 섭취하는 다양한 식재료에는 이미 미세플라스틱이 발견되고 있고, 이는 바다 어류인 생선 등 물고기의 장에서 발견되어 보고되어 왔다. 놀라운 사실은 이러한 미세플라스틱에 오염된 식재로를 섭취한 인간의 대변에서 플라스틱 입자가 발견되었된 보고가 2018년 보고 되었다.  

 

최근 우리나라에서 시중에 유통되고 있는 포장육 쇠고기에서 미세플라스틱이 다량 검출되었음이 보고되었다. 더불어 민주당 안호영의원은 시중 마트에서 유통되는 쇠고기 200mg을 전문시험기관에 의뢰하여 분석한 결과 미세플라스틱이 11만 7000개 이상 검출되었음을 밝혔다.  이는 포장육 아래 깔린 수분 흡수용 패드에서 미세플라스틱이 발생한 것으로 보고했다. 육류 및 음식물이 닿는 하부 흡수패드는 PP(폴리프로필렌)이나 PE(폴리에틸렌) 재질 부직포로 구성되어 있고, 그 내부에 고흡수성수지(Super Absorbent Polymer)가 충전되어 있으며 이러한 폴리머는 그 자체로 가루 형태 미세플라스틱으로 구성된 물질이다. 안 의원이 공개한 분석 결과에는 시판되는 육류 제품에서 검출된 플라스틱 무게가 평균 1.60㎎으로 나타났다. 분석을 의뢰한 포장육에는 머리카락 굵기 정도인 75μm 미세플라스틱이 평균 약 7200개, 그보다 작은 30μm크기 미세플라스틱은 평균 약 11만개 검출되었다.  우리나라는 호주산 쇠고기가 마트에 다량 유통되고 있으며 전 국민이 섭취하고 있다. 호주의 지하수는 이미 미세플라스틱 오염을 보고하였고, 이러한 오염된 지하수를 섭취한 가축의 육류에서 미세플라스틱이 다량 검출되는 연관성에 대한 연구는 국민의 건강보호 및 예방차원에서 시급히 해결되어야 할 중요 보건 이슈이다. 



 

요약하면 아래와 같다(Highlights)

 

- 마이크로(Micro) 및 매크로 플라스틱(macro plastic) 분류 특성을 검토한다.



- 매립지 침출수는 잠재적으로 지하수에 미세플라스틱 오염을 야기한다.

 

- 플라스틱 재료의 다양한 침출물에도 미세 플라스틱이 있다.

 

- 플라스틱재료는 바다 해양오염뿐만 아니라, 육지 지하수를 포함한 지구 환경오염에 악영향을 미치고 있다.

 

- 미세 플라스틱의 형태는 플라스틱 소재 종류에 따라 영향을 받는다.

 

- 미세플라스틱오염은 해양뿐만 아니라 토지, 지하수까지 환경의 전영역에 확대되어 영향을 미치고 있다.





 

결론적으로 플라스틱 쓰레기 및 플라스틱 재료로 발생되는 환경문제는 비단 바다 생태계 오염 뿐만 아니라, 육지의 토양오염을 통한 지하수 유입을 통해 미세플라스틱을 포함한 수질 오염에 영향을 미치고 있다. 결국 쓰레기는 최초 쓰레기를 버리고 방치한 인간에게도 미세하지만 광범위한 형태로 되돌아오고 있다.






 

      의과학연구정보센터(MedRIC) 제공





 

* 본 내용은 MedRIC (www.medric.or.kr)의 연구동향에서 제공되는 내용입니다.

 

 

 


2021-11-04 오후 4:39:56, 조회수 : 157