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미세플라스틱 정의, 영향, 위험성, 해결방안 : 필터와 규제

by usagi00 2024. 9. 13.

미세플라스틱은 21세기 가장 심각한 환경 문제 중 하나로 떠오르고 있습니다. 이번 글에서는 미세플라스틱의 정의와 인체와 환경에 미치는 영향, 건강 문제와의 연관성, 그리고 필터에 대한 규제를 중심으로 이를 줄이기 위한 다양한 해결 방안에 대해 살펴보겠습니다.

 

 

1. 미세플라스틱이란?

미세플라스틱(microplastics)은 1μm ~ 5mm 이하 크기의 작은 플라스틱 조각을 말하며, 주로 비닐봉지, 포장재, 의류 섬유, 산업 폐기물 등이 마모되고 쪼개져서 생성됩니다. 미세플라스틱은 다음 두 가지 유형으로 나뉩니다.

  • 1차 미세플라스틱 :  제조 과정에서 의도적으로 작은 크기로 생산된 플라스틱입니다. 예로는 화장품이나 스크럽제에 사용되는 플라스틱 미립자가 있습니다.
  • 2차 미세플라스틱 : 큰 플라스틱 제품이 물리적 마모, 자외선, 풍화작용 등에 의해 점차 분해되어 생성된 입자입니다. 주로 플라스틱 병, 비닐봉지, 의류 섬유에서 발생합니다.

이 작은 입자들은 자연계에서 분해가 거의 이루어지지 않으며, 분해 속도가 매우 느려 수백 년 이상 환경에 잔존할 수 있습니다. 플라스틱 제품은 자외선, 풍화작용, 기계적 마모 등을 통해 분해되지만, 이러한 분해 과정에서 생성된 미세플라스틱은 공기, 물, 토양 등에 퍼지며 환경을 오염시키게 됩니다.

 

지난 8월 서울시 보건환경연구원이 발표한 연구 결과에 따르면, 양재동 지역에서 측정된 대기 중 미세플라스틱의 대부분은 폴리에틸렌(PE)과 폴리스티렌(PS) 및 폴리프로필렌(PP)으로 구성되어 있었습니다. 이는 인간 활동에서 배출된 플라스틱이 대기 중에 퍼지고, 강우를 통해 지면으로 떨어지며 토양과 하천을 오염시키고 있다는 것을 의미합니다.

 

 

2. 미세플라스틱 크기

미세플라스틱은 크기에 따라 분류되며, 일반적으로 5mm 이하의 작은 플라스틱 입자를 가리킵니다. 미세플라스틱의 크기는 수 밀리미터 단위부터 나노미터 단위까지 다양합니다.

  • 5mm 이하 : 미세플라스틱 일반적인 크기 기준입니다. 보통 해양 환경이나 대기 중에서 검출되는 대부분의 미세플라스틱은 이 범위에 속하게 됩니다.
  • 1μm 이하 (나노플라스틱) : 나노플라스틱은 1 마이크로미터(1μm는 0.001mm) 보다 작은 크기의 입자를 말하며, 작게는 나노 단위까지 이르는 초미세 입자를 포함합니다. 나노플라스틱 입자는 더욱 미세하여 인체에 더 깊숙이 침투하여 영향을 미칠 수 있습니다.

 

 

3. 미세플라스틱의 영향

미세플라스틱이 인체에 미치는 영향에 대한 연구는 비교적 초기 단계이지만, 최근의 과학적 연구들은 일관적인 결과들을 제시하고 있습니다. 다양한 실험 결과에 따르면, 미세플라스틱이  여러 장기와 생리적 과정에 영향을 미칠 수 있습니다. 구체적으로, 미세플라스틱의 영향은 염증 반응, 산화 스트레스, 세포 독성 등을 유발할 가능성이 제기되고 있습니다.

 

(1) 미세플라스틱의 인체 침투 경로

미세플라스틱은 주로 호흡기, 소화기, 피부를 통해 인체로 유입됩니다. 공기 중에 떠다니는 미세플라스틱을 통해 폐로 흡입될 수 있으며, 미세먼지와 유사한 경로로 인체 깊숙이 침투할 수 있습니다. 또한 음식과 음료를 통해 소화기계로 유입될 수 있는데, 특히 생수병과 같은 플라스틱 용기에서 미세플라스틱이 방출되는 경우가 많습니다.

  • 폐 : 미세플라스틱이 호흡기를 통해 흡입될 때, 미세한 플라스틱 입자가 폐의 깊은 부위에 도달해 염증 반응을 일으킬 수 있습니다. 이는 만성적인 호흡기 질환으로 이어질 수 있으며, 장기적으로는 폐암과 같은 심각한 질병의 발병 가능성도 있습니다.
  • 소화기 : 미세플라스틱이 포함된 음식을 섭취하면 장점막을 통해 혈류로 유입될 수 있습니다. 미세플라스틱이 간과 신장에서도 발견된 바 있으며, 이는 신체 내에서 장기적으로 쌓일 수 있음을 시사합니다. 호주 뉴캐슬 대학의 플라스틱 섭취 연구에 의하면, 한 주 동안 평균 2000개의 미세플라스틱을 섭취하는데, 이 양은 5g 정도에 이른다고 합니다. 가장 큰 요인으로는 물과 맥주 등의 음료, 소금, 어패류 등의 순이었습니다.

일주일-동안-평균-섭취하는-미세플라스틱의-양의-보여주는-표
미세플라스틱-섭취량

 

2018년 미국 뉴욕주립대 연구팀은 전 세계에서 판매되고 있는 250개 생수 브랜드 중 93%에서 다량의 미세플라스틱이 검출되었다는 연구 결과를 발표한 바 있습니다. 국내에서는 아직 국제적 기준의 표준 분석법이 없다는 이유로, 검출 결과를 발표하는 것에 소극적인 상황입니다만, 국내 생수도 미세플라스틱의 영향을 피해 갈 수는 없을 것입니다.

 

생수 속 미세플라스틱은 정수 과정에서 생길 가능성도 있지만, 플라스틱 용기에서 기인할 가능성이 더 높다고 볼 수 있습니다. 페트병을 생산하는 과정에서 플라스틱 미세 입자들이 분해되는데, 이런 상태의 병에 직접 물을 담으면 다량의 미세플라스틱이 용해될 수밖에 없습니다. 용기 가공 과정에서 이에 대한 저감 기술과 관리가 요구되는 까닭입니다.

 

(2) 미세플라스틱이 유발하는 건강 문제

관련 연구들은 미세플라스틱이 다양한 세포 독성과 염증을 일으킬 수 있음을 보여줍니다. 미세플라스틱이 세포에 들어가면 산화 스트레스와 염증을 촉진하며, 면역계에 악영향을 미칠 수 있습니다.

  • 염증 반응 : 미세플라스틱 입자는 인체 내에서 염증을 일으킬 수 있으며, 장기적으로 심혈관계나 호흡기 질환의 위험을 증가시킬 수 있습니다. 특히, 염증성 장 질환과 같은 소화기계 문제와도 관련이 있는 것으로 알려져 있습니다.
  • 세포 독성 : 동물 실험에서는 미세플라스틱이 세포 내부로 들어가 세포막 손상과 DNA 변이를 유발할 수 있다는 결과가 도출되었습니다. 이는 세포의 자연적인 기능을 방해하고 암과 같은 질병의 발병 가능성을 높일 수 있습니다.
  • 심혈관계 문제 : 최근 연구는 미세플라스틱이 혈류에 들어가 혈관벽 손상을 초래하고, 이로 인해 고혈압이나 심장 질환과 같은 심혈관계 질환을 유발할 가능성이 있음을 시사합니다.

 

(3) 생식 건강 및 장기적 영향

생식 건강에 미치는 미세플라스틱의 영향도 우려되고 있습니다. 전문가들은 미세플라스틱이 생식 기관에 축적될 수 있으며, 이로 인해 불임이나 유전적 결함을 초래할 가능성이 있음을 지적하고 있습니다. 2024년에 발표된 뉴멕시코대학 연구에서는 임산부의 태반에서 5mm 미만의 미세플라스틱 조각이 발견되었으며, 이는 태아 발달에 영향을 미칠 수 있는 위험성을 제기했습니다.

 

(4) 연구의 한계와 추가 연구 필요성

미세플라스틱이 인체 건강에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 초기 단계에 있으며, 대부분의 연구가 실험실 조건 혹은 동물 실험에서 이루어지고 있습니다. 이러한 실험 결과를 토대로 인간에게 미치는 영향을 직접적으로 입증하기 위해서는 더 많은 장기적인 연구와 임상 실험이 필요합니다. 특히, 미세플라스틱의 농도와 크기에 따른 영향, 그리고 장기적인 축적이 인체에 미치는 영향에 대한 연구가 필요합니다.

 

 

4. 미세플라스틱 문제의 위험성

미세플라스틱 문제는 전 세계적으로 심각한 환경오염 문제로 대두되고 있습니다. 해양 생물들이 미세플라스틱을 섭취하고 결국 먹이 사슬을 통해 인간에게 되돌아오는 구조입니다. 해양 생태학자들에 의하면, 플랑크톤을 비롯하여 물고기와 조개류 등의 해산물에서 미세플라스틱이 발견되는데, 먹이사슬 상위 단계로 갈수록 농축되고, 최종적으로 인간이 섭취하게 됩니다.

미세플라스틱이-먹이사슬을-타고-인간에게-되돌아오는-과정을-보여주는-사진
미세플라스틱-농축

 

이것은 단순한 환경 문제를 넘어 인간 건강에도 직접적인 영향을 미치는 문제입니다. 또한, 대기 중에 떠다니는 미세플라스틱은 공기 중에서 장거리 이동이 가능하여, 도시뿐만 아니라 농촌 지역에서도 그 영향권에서 자유로울 수 없습니다. 

 

 

5. 미세플라스틱 문제의 해결 방안

미세플라스틱 문제를 해결하기 위해서는 다각적인 노력이 필요합니다. 먼저, 개인 차원에서는 일회용 플라스틱 제품의 사용을 줄이고, 재사용 가능한 용기를 사용하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 생수 대신 재사용 가능한 물병을 사용하고, 일회용 포장재 대신 친환경 포장재를 선택하는 작은 변화들이 미세플라스틱 발생을 줄이는 데 큰 도움이 될 수 있습니다.

 

또한, 세탁기와 건조기 같은 가전제품에 필터를 장착하여 미세플라스틱 배출을 줄일 수 있습니다. 해양 미세플라스틱의 30~35%가 의류 세탁 과정에서 유래한다는 다수의 연구결과가 존재합니다.

 

세탁기의 경우, 의류에서 발생하는 미세한 플라스틱 섬유를 걸러내는 필터가 가장 효율적인 수단이며, 이를 통해 하수로 배출되는 미세플라스틱의 양을 극적으로 줄일 수 있습니다. 삼성에서 출시한 미세플라스틱 저감 필터는 세탁 방류 수에 존재하는 미세플라스틱 배출량을 98%까지 줄여줄 수 있다고 하네요. 

삼성에서-출시한-미세-플라스틱-저감-필터의-모습
삼성-미세플라스틱-저감필터

 

하지만, 의류 건조기에는 아직 미세플라스틱을 위한 여과장치나 필터가 적용되지 않아 문제가 되고 있습니다. 홍콩시립대의 실험 결과, 세탁에서 발생하는 미세플라스틱 보다 건조기에서 발생하는 양이 1.4배에서 최대 40배 많다고 하니 이에 대한 대책이 시급해 보입니다. 

 

마지막으로, 정부는 미세플라스틱을 줄이기 위한 규제에 적극적으로 나서야 합니다. 플라스틱 제품의 사용을 줄이고, 재활용을 활성화하며, 플라스틱을 대체할 수 있는 친환경 소재 개발을 촉진하는 것도 중요하지만, 개인적 차원의 노력과 별개로, 현재로서는 규제에 대한 정부의 의지가 가장 중요하다고 할 수 있습니다.

 

세계 선진국들은 이미 미세플라스틱 관련 규제를 정비하기 시작했습니다. 미국은 미세플라스틱 발생량 억제를 위한 섬유 생산에 대한 논의를 진행 중이고 특히, 프랑스와 오스트리아는 세탁기 필터와 관련한 규제를 신설하거나 도입계획을 발표했습니다.

세계-각국의-미세플라스틱-관련-규제를-보여주는-표
미세플라스틱-규제

 

세탁 과정에서 배출되는 미세플라스틱의 양이 절대적이라는 것을 모든 사람이 알아도, 이들의 자발적 참여를 기대하기는 어렵습니다. 배출 저감은 '공공의 이익'을 위한 부분이기 때문이지요. 나만의 이익을 위한 것이 아니기 때문에 개인은 이에 대한 지출에 주저할 수밖에 없습니다.

 

정부의 선제적인 규제가 필요합니다. 세탁기와 건조기에 의무적으로 필터를 설치하는 방안을 공론화할 필요가 있겠습니다.   

 

 

마치며

미세플라스틱 문제는 우리의 환경과 건강에 심각한 영향을 미치고 있으며, 이를 해결하기 위한 노력이 절실합니다. 서울 대기 중 미세플라스틱의 검출은 우리가 매일 마주하는 공기마저 더 이상 안전하지 않음을 보여주고 있어 그 위험성을 경고하고 있습니다.

 

이를 해결하기 위해서는 개인의 행동 변화뿐만 아니라 기업의 협력과 정부의 선제적 규제가 필요합니다. 플라스틱 사용을 줄이고, 필터 기술을 통한 예방 조치를 강화해야 하며, 무엇보다 지속 가능한 환경을 위해 지금 당장 참여해야 한다는 의식의 확산이 필요할 것입니다.