치매에 파킨슨병까지?! 과학자들이 경고한 미세플라스틱의 정체 (feat. 심원준 박사) [취미는 과학/ 35화 확장판]

간략한 요약

이 비디오는 우리 생활 곳곳에 스며들어 있는 미세 플라스틱의 위험성을 경고하고, 플라스틱 문제의 근본적인 원인과 해결책을 모색합니다.

• 미세 플라스틱은 플라스틱 폐기물의 미세화뿐만 아니라, 의도적으로 만들어진 1차 미세 플라스틱도 존재합니다.
• 미세 플라스틱은 우리가 먹고 마시는 모든 것에 존재하며, 심지어 공기 중에도 떠다닙니다.
• 미세 플라스틱은 혈관 질환, 치매, 파킨슨병 등 심각한 질병을 유발할 수 있습니다.
• 플라스틱 사용을 줄이고, 재활용 기술을 개선하며, 플라스틱을 대체할 친환경적인 물질을 개발하는 것이 중요합니다.

전 세계가 주목하는 미세플라스틱 연구자

해양 오염을 연구하는 환경과학자 심원준 박사는 HCR(Highly Cited Researchers)에 등재된 세계적인 연구자입니다. HCR은 세계적인 과학 정보 분석 기업인 클래리베이트에서 매년 선정하며, 해당 분야에서 가장 많이 인용되는 상위 0.1%의 연구자를 의미합니다. 심 박사는 환경 분야에는 노벨상이 없지만, 미세 플라스틱 문제를 해결하면 평화상을 받을 수도 있다고 언급하며, 문제 해결에 대한 강한 의지를 보였습니다.

미세플라스틱 연구의 시작

심원준 박사는 해양 오염 연구 중 해안가에 쌓인 플라스틱 쓰레기를 발견하고 미세 플라스틱 연구를 시작했습니다. 2004년 영국의 리차드 톰슨 박사가 '마이크로플라스틱' 용어를 처음 사용한 논문을 발표하면서 심 박사는 연구에 더욱 박차를 가하게 되었습니다. 2007년 태안 기름 유출 사고로 연구가 잠시 미뤄졌지만, 2010년부터 본격적으로 미세 플라스틱 연구를 시작했습니다.

미세플라스틱이란?

미세 플라스틱은 크기에 따라 대형(2.5cm 초과), 중형(2.5cm5mm), 미세(5mm1마이크로미터), 초미세(나노 크기)로 구분됩니다. 1차 미세 플라스틱은 화장품 스크럽제처럼 의도적으로 작게 만들어진 플라스틱이며, 2차 미세 플라스틱은 플라스틱 제품이 풍화되어 부서진 것입니다. 1차 미세 플라스틱은 규제가 가능하지만, 2차 미세 플라스틱은 양이 압도적으로 많고 관리가 불가능합니다.

티백을 우리면 미세플라스틱이 나온다고?

티백을 우려낼 때 약 12억 개의 미세 플라스틱이 나온다는 연구 결과가 있습니다. 티백에서 나오는 미세 플라스틱은 제조 과정에서 발생하는 1차 미세 플라스틱과 뜨거운 물에 우려내는 과정에서 발생하는 2차 미세 플라스틱이 섞여 있습니다.

미세플라스틱 문제가 가리키는 것

미세 플라스틱 문제는 플라스틱 문제 전체를 보여주는 손가락과 같습니다. 미세 플라스틱의 근원은 우리가 흔히 사용하는 모든 플라스틱과 연결되어 있으므로, 플라스틱 사용을 줄이는 것이 중요합니다.

반전 스토리! 플라스틱 탄생의 역사

플라스틱은 코끼리 상아를 대체하기 위해 개발되었습니다. 코끼리 밀렵이 심해지자 당구공 제조업자가 상아를 대체할 물질을 찾는 사람에게 상금을 걸었고, 이를 계기로 플라스틱이 탄생하게 되었습니다. 플라스틱은 자연을 보호하기 위해 만들어졌지만, 현재는 자연을 파괴하는 아이러니한 상황이 되었습니다.

플라스틱은 완벽한 물질?!

화학자들은 플라스틱을 완벽한 물질로 봅니다. 플라스틱은 투명하고 가벼우며, 다루기 쉽고 오래 보관할 수 있으며, 깨지지 않습니다. 또한, 의료용 주사기, 전선 피복 등 다양한 분야에서 유용하게 사용됩니다.

인어의 눈물이 모여 페트병이 된다

플라스틱 제조 원료인 펠렛은 '인어의 눈물'이라고 불립니다. 펠렛은 바다를 오염시키는 인간 때문에 인어가 흘리는 눈물을 상징합니다. 펠렛을 녹여서 다양한 형태의 플라스틱 제품을 만들 수 있습니다.

플라스틱은 죽지 않는다! 작아질 뿐

플라스틱은 자연 상태에서 생물학적으로 분해되지 않지만, 자외선에 의해 광산화되어 미세한 조각으로 부서집니다. 플라스틱은 고분자 물질이기 때문에 작아져도 원래의 물리적 성질을 잃지 않습니다. 따라서 '분해'라는 용어 대신 '미세화'라는 용어를 사용하는 것이 더 적절합니다. 플라스틱은 죽지 않고 작아질 뿐입니다.

플라스틱은 어떻게 미세플라스틱이 될까?

미세 플라스틱이 만들어지는 최적의 조건은 태양광, 산소, 높은 온도입니다. 해변은 이러한 조건을 모두 갖추고 있어 미세 플라스틱이 쉽게 만들어집니다. 플라스틱 종류에 따라 미세화되는 과정에 차이가 있지만, 태양광에 2~5년 정도 노출되면 미세화될 준비가 완료됩니다. 야외에서 사용하는 플라스틱 제품(농업용 멀칭 필름, 어구, 인조 잔디 등)은 2차 미세 플라스틱을 만들 수밖에 없습니다.

우리는 매일 미세플라스틱을 먹고 있다

미세 플라스틱은 호흡, 음식물 섭취, 피부 흡수 등 다양한 경로를 통해 우리 몸에 들어옵니다. 우리가 먹는 모든 음식에 미세 플라스틱이 존재하며, 심지어 음식을 조리하는 과정에서도 공기 중의 미세 플라스틱이 음식에 떨어질 수 있습니다.

모르고 사용하는 일상 속 미세플라스틱

물티슈는 펄프가 아닌 합성 섬유로 만들어지는 경우가 많습니다. 합성 섬유는 플라스틱 원료로 만들어지기 때문에 미세 플라스틱을 발생시킬 수 있습니다.

종이컵에 뜨거운 커피를 담아 마신다면?

종이컵 안쪽은 폴리에틸렌으로 코팅되어 있습니다. 뜨거운 커피를 종이컵에 담아 마시면 약 15억 개의 미세 플라스틱이 발생합니다.

[미방분] 마스크의 배신

마스크에는 폴리프로필렌 필터가 사용됩니다. 코로나19 팬데믹 상황에서 마스크 착용은 불가피했지만, 나노 폴리프로필렌 미세 플라스틱을 흡입하게 되는 딜레마가 있었습니다.

미세플라스틱 전문가는 수돗물을 마신다

미세 플라스틱은 피하기 어렵지만, 정수기나 생수보다 수돗물에 미세 플라스틱이 덜 들어 있습니다. 정수기 필터에서도 미세 플라스틱이 나올 수 있으며, 생수병 자체에서도 미세 플라스틱이 발생할 수 있습니다.

공기 중에 떠다니는 미세플라스틱

미세 플라스틱은 공기 중에도 떠다닙니다. 남극의 눈 샘플에서도 미세 플라스틱이 발견되었으며, 대기 중 미세 플라스틱 농도는 도시 지역에서 더 높게 나타납니다.

미세플라스틱을 얼마나 먹고 있을까?

호흡을 통해 섭취하는 미세 플라스틱 양이 가장 많고, 그 다음은 물과 음식입니다. 한국은 미세 플라스틱 노출량 19위로, 선진국 중에서는 가장 높은 순위입니다.

당신은 지금 신용카드를 먹고 있다

최악의 시나리오로 계산했을 때, 우리는 일주일에 신용카드 한 장(5g) 분량의 미세 플라스틱을 섭취합니다. 2100년에는 미세 플라스틱 오염이 현재보다 50배 증가할 것으로 예측됩니다.

몸에 들어간 미세플라스틱은 배출될까?

초기 연구에서는 미세 플라스틱이 소화기관을 통해 배출되는 것으로 알려졌지만, 최근 연구에서는 미세 플라스틱이 혈액, 정자, 태반 등 몸속 모든 기관에서 발견되고 있습니다.

미세플라스틱이 초래하는 치명적 질병

미세 플라스틱은 혈관 질환, 치매, 파킨슨병 등 심각한 질병을 유발할 수 있습니다. 혈전에서 미세 플라스틱이 발견된 환자 그룹에서 사망, 심장 마비, 심근경색 위험이 2배 높게 나타났습니다. 치매 환자의 뇌에서 미세 플라스틱 농도가 7배 높게 나타났습니다.

[미방분] 미세플라스틱의 화학적 독성

미세 플라스틱은 물리적 손상과 화학적 독성을 유발합니다. 플라스틱 제조에 사용되는 프탈레이트, 비스페놀 A 등 화학 물질은 환경 호르몬으로 작용하여 내분비 교란을 일으킬 수 있습니다.

미세플라스틱이 불러올 재앙

2100년에 미세 플라스틱 오염이 현재보다 50배 증가하면 대멸종 수준의 재앙이 발생할 수 있습니다. 과거 남세균이 산소를 배출하여 대멸종을 초래한 것처럼, 인간이 플라스틱을 사용하면서 미세 플라스틱을 계속해서 배출하면 생태계에 심각한 위협이 될 수 있습니다.

생태계가 미세플라스틱에 적응할 가능성은?

생태계가 미세 플라스틱에 적응할 가능성은 있지만, 시간이 오래 걸릴 수 있습니다. 과거 리그닌을 분해하는 미생물이 등장하는 데 1억 5천만 년이 걸린 것처럼, 미세 플라스틱을 분해하는 생물이 나타나기까지 오랜 시간이 걸릴 수 있습니다.

플라스틱 분해 효소

화학 분야에서는 이미 효소를 이용하여 PET를 분해하는 기술이 상용화되었습니다. 플라스틱을 분해하는 기술이 발전하면 인간도 분해될 수 있다는 멸망 시나리오도 제기되고 있습니다.

[미방분] 현 인류의 지표 ‘플라스틱’

인간의 발길이 닿는 곳에는 항상 쓰레기가 존재합니다. 달에도 플라스틱이 많으며, 보이저 1, 2호에도 플라스틱이 포함되어 있습니다. 플라스틱은 인류세를 나타내는 지표가 될 수 있습니다.

[미방분] 플라스틱을 대체할 물질

플라스틱을 대체할 친환경적인 물질은 아직까지 없습니다. 생분해성 플라스틱도 미세 플라스틱과 똑같은 독성을 보일 수 있습니다. 플라스틱은 장점이 많고 다양한 분야에서 사용되기 때문에 대체가 어렵습니다.

재활용으로 해결할 수 없을까?

재활용될 수 있는 플라스틱 종류는 한정적입니다. 기계적 재활용은 한 번밖에 할 수 없으며, 재활용 과정에서 미세 플라스틱이 더 많이 발생할 수 있습니다. 화학적 재활용은 플라스틱을 원재료로 되돌리는 기술로, 전 세계적으로 연구가 활발히 진행되고 있습니다.

플라스틱을 원재료로 되돌리는 해중합 기술

해중합 기술은 중합된 플라스틱을 다시 풀어 원재료로 되돌리는 기술입니다. 이 기술은 플라스틱 재활용률을 높이는 데 기여할 수 있습니다.

과학에서 해답을 찾다

물을 끓이면 미세 플라스틱이 제거된다는 연구 결과가 있지만, 한국 수질에는 적합하지 않습니다. 플라스틱 제품에 비타민 D, 칼슘, 혈전 용해제 등 인체에 유익한 성분을 첨가하여 제품을 만드는 아이디어가 제시되었습니다.

미세플라스틱이 보내는 경고

미세 플라스틱 문제는 우리가 너무 많은 플라스틱을 사용하고 있다는 경고입니다. 미세 플라스틱은 비가역적인 오염이며, 이해 당사자가 전 인류이기 때문에 해결이 어렵습니다. 과학적 자료를 바탕으로 플라스틱 사용을 줄여야 한다는 인식을 바꾸는 것이 중요합니다.