'쓰레기 대란'에 플라스틱 그냥 버렸다간..미세플라스틱으로 식탁까지 위협
바다에 떠있는 플라스틱 3500만 t... 고래, 바닷새 등이 먹이로 착각하고 섭취해 폐사
최근 중국의 재활용 쓰레기 수입 중단 조치로 페트(PET)병과 비닐 같은 일회용품이 그대로 폐기되는 등 한국을 비롯한 세계 각국이 ‘쓰레기 대란’을 겪고 있다. 이렇게 버려지는 고체 쓰레기의 80% 이상은 분해되지 않는 플라스틱이다. 플라스틱 쓰레기는 바다로 흘러 들어가 생태계를 파괴하는 것은 물론이고 먹이 사슬을 타고 다시 식탁으로 돌아와 인체 건강까지 위협하고 있다.
롤런드 기어 미국 샌타바버라 캘리포니아대 교수팀이 지난해 7월 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 발표한 연구 결과에 따르면, 전 세계에서 한 해 동안 배출되는 플라스틱 쓰레기는 약 630만 t(2015년 기준)이다. 이 중 9%만이 재활용 되고 12%가 소각 처리 된다. 나머지 79%는 그대로 버려지는 셈이다. 기어 교수는 “플라스틱 쓰레기 중 35%는 포장재”라며 “포장재의 수명은 길어야 3일이다. 사용 직후 바로 쓰레기가 되는 셈”이라고 말했다.
플라스틱 쓰레기는 땅에 매립되기도 하지만 일부는 강이나 배수구 등을 타고 바다로 흘러 들어간다. 바다 위를 떠다니는 플라스틱 쓰레기만 3500만 t에 이를 정도다. 1950년대(170만 t)와 비교하면 그 양이 20배 이상 늘었다. 개수로는 5조2500억 개로 추산되고 있다. 이렇게 늘어나는 쓰레기 양에 비해 재활용 비율은 크게 높아지지 않고 있다. 2025년이면 해양의 플라스틱 쓰레기가 현재의 2배까지 폭증할 수 있다는 예측도 나온다.
가장 먼저 피해를 입는 건 해양생물이다. 올해 2월 스페인 남부 카보데팔로스 해변에서는 몸길이 10m의 고래가 죽은 채로 발견됐다. 이달 4일 공식 발표된 부검 결과에 따르면, 이 고래는 플라스틱 쓰레기를 무려 29㎏이나 삼킨 것으로 드러났다. 고래의 사망 원인은 복막염으로 확인됐다. 고래의 위장에선 비닐백과 플리스틱 물병 등이 나왔다. 이 밖에도 바닷새, 거북 등이 플라스틱 쓰레기를 먹이로 착각해 섭취하면서 영양실조부터 각종 염증, 번식력 저하, 폐사에 이르는 다양한 사례가 보고된 바 있다.
◆ 인체유해물질 머금은 플라스틱 쓰레기…사람이 먹는 생선-새우 등에서도 검출
문제는 플라스틱 쓰레기가 거친 해류와 태양 자외선(UV)에 의해 점점 더 작은 조각으로 쪼개지면서 유해 물질을 내놓는다는 점이다. 대부분은 5㎜ 이하의 ‘미세플라스틱(microplastic)’이 된다. 종이컵 위를 덮는 데 쓰는 일회용 플라스틱 뚜껑을 가로세로 1㎝ 크기로 잘라 물 위에 띄우고 8주 간 태양 자외선에 노출시켰더니 평균 224㎚(나노미터,1㎚는 10억 분의 1m) 크기의 플라스틱 입자가 ㎖당 1억 개 이상 발생했다는 연구 결과도 있다. 플랑크톤 같은 작은 생물도 충분히 삼킬 수 있는 크기다.
엘리차 저마노브 호주 머독대 교수팀이 국제학술지 ‘트렌드 인 이콜로지 앤드 에볼루션’ 4월호에 발표한 논문에 따르면 최근에는 우리가 먹는 천연소금과 생선, 새우, 굴 등에서도 다량의 플라스틱 성분이 검출되고 있는 것으로 나타났다. 사람이 버린 쓰레기가 다시 식탁 위로 올라오는 셈이다. 이덕환 서강대 화학과 교수는 “미세플라스틱은 바로 우리가 버린 ‘플라스틱 쓰레기’의 조각이라는 점을 간과해선 안 된다”고 말했다.
플라스틱 쓰레기에는 인체 유해성분도 다수 포함돼 있다. 현재는 국제적으로 사용이 금지된 DDT와 폴리크로리네이티드비페닐(PCBs)이 대표적이다. 각각 살충제와 절연재로 쓰였던 이들 성분은 내분비 장애와 생식 기능 저하는 물론 암까지 유발할 수 있는 것으로 알려졌다. 장난감 등 각종 플라스틱 제품을 부드럽게 만들기 위해 첨가하는 프탈레이트는 피부·호흡기 질환, 내분비 장애, 생식 기능 저하, 뇌 발달 장애 등 일으킬 위험이 있다. 화염방지제로 플라스틱 제품, 장판 등에 사용하는 유기브롬화합물은 중추신경계 및 간 기능 저하, 뇌 발달 및 내분비 장애 등 일으킬 수 있다.
치약이나 폼클렌징, 스크럽 제품에 치석이나 각질 제거 효과를 높이기 위한 용도로 첨가하는 1㎜ 이하의 작은 플라스틱 알갱이 ‘마이크로비드’ 역시 걸러지지 못하고 그대로 바다로 유입된다. 마이크로비드는 특별한 효과는 없고 환경에 악영향만 미치는 것으로 나타나 현재는 국내에서도 사용이 금지됐다. 하지만 플라스틱 특성상 잘 분해되지 않아 과거에 사용했던 것들이 바다에 계속 잔류해 있는 상황이다.
◆ 북태평양에 세계 최대 쓰레기 섬…한국 연안 미세플라스틱 농도 세계 최고 수준
한국은 세계적으로 연안의 플라스틱 쓰레기가 가장 많은 지역에 속한다. 특히 서해와 남해의 경우 1~5㎜ 크기의 플라스틱 조각이 ㎢당 10만 개 이상으로 추정된다. 플라스틱 쓰레기의 85%가 중국, 북한을 비롯한 아시아 지역에서 발생하는 데다 해류의 영향으로 해양 쓰레기의 36~38%가 북태평양으로 모이기 때문이다.
한반도 면적의 7배(155만 ㎢)에 달하는 세계 최대 쓰레기 밀집 지역인 ‘거대 태평양 쓰레기 섬(GPGP)’도 한반도와 맞닿은 북태평양 해상에 있다. 비영리단체인 오션클린업파운데이션의 로렌트 레브레톤 박사팀은 이 쓰레기 섬에 쌓이는 해양쓰레기의 양이 기존 예측보다 16배 많은 7만9000t으로 추산됐다고 지난달 22일 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’에 발표했다.
해양 플라스틱 쓰레기 문제는 갈수록 심각해지고 있지만, 아직까지 물이나 식품 등의 미세플라스틱에 대한 국제적인 환경기준은 마련돼 있지 않은 상황이다. 국립환경과학원 관계자는 “미세플라스틱이 인체에 미치는 영향을 정확하게 평가하기 위해서는 먹는 물과 식품 섭취, 공기 흡입 등 다양한 노출 경로를 고려한 종합적인 연구가 필요하다”고 말했다.
한편 과학자들은 미생물을 이용해 플라스틱 쓰레기를 분해하기 위한 연구를 진행 중이다. 존 맥기헌 영국 포츠머스대 교수팀은 미생물(이데오넬라 사카이엔시스)이 만드는 PET 분해 효소의 구조를 밝히고, 이를 바탕으로 분해 능력을 개선한 새로운 효소를 개발했다고 국제학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’ 17일자에 발표했다. 이상엽 KAIST 생명화학공학과 특훈교수 연구팀도 올해 1월 같은 미생물의 효소를 이용해 PET 분해 능력을 기존 대비 32.4% 높인 효소를 개발하는 데 성공했다.
다만 이상엽 교수는 “우리가 플라스틱을 소비하는 속도에 비해 미생물의 분해 속도는 매우 느리다. 실용화에 이르기까지는 오랜 시간이 걸릴 것”이라며 “생물학적인 방법 외에도 물리화학적인 방법을 병행해 이를 보완할 수 있는 플라스틱 분해 기술을 연구하고 있다”고 말했다. 이덕환 교수는 “플라스틱 쓰레기 문제의 핵심은 우리가 마구 쓰고 버리는 일회용품”이라며 “가장 확실한 해법은 덜 쓰고 덜 버리는 것”이라고 강조했다.
[송경은 기자 kyungeun@donga.com]
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