연재_김범철 교수의 호수의 과학 30

내 밥상의 식품으로 돌아오는

플라스틱 오염

김범철 강원대학교 환경학부 교수

태평양 한가운데, 육지로부터 수천 킬로미터 떨어진 먼 바다에 거대한 해양쓰레기 해역이 있다. 물에 뜨는 쓰레기가 많이 있는 곳인데 영어로는 Great Pacific Garbage Patch라고 부른다. 그 면적이 우리나라의 몇 배에 이르다 보니 이름의 첫머리에 Great라는 수식어가 붙어 있다. 쓰레기가 태평양의 한가운데에 몰려 있는 것은 큰 바다에서 해류가 대양의 가장자리를 따라 회전하고 있고, 가운데에는 해류가 없는 정지한 해역이 만들어지는데 오랜 세월 해류의 흐름을 따라 이동하던 부유쓰레기가 이곳에 모이기 때문이다. 대양의 주변을 따라 회전하는 해류는 대서양과 인도양에도 있어서 이곳에도 쓰레기 해역이 형성되어 있으며, 우리나라의 황해바다에도 거대한 쓰레기 해역이 발견되고 있다.
쓰레기의 주요 발생근원은 양식장, 어선 등에서 발생하는 어업폐기물과 홍수기에 육지로부터 흘러들어오는 생활쓰레기들이다. 양식장이 많이 있는 남해안에서는 수없이 많은 스티로폼 조각들이 떠다니는 것을 볼 수 있고 육지에서 떠내려 온 쓰레기도 해변 어디 가나 널려 있다. 전라남도에서는 해변의 쓰레기를 연간 2만톤 이상 수거하고 있다고 한다. 플라스틱의 절반은 물에 뜨지 않는 종류이다 보니 바닷속에는 폐그물을 비롯하여 각종 플라스틱 폐기물이 물에 뜨는 것보다 더 많다.
바다뿐 아니라 대청댐, 충주댐 등 대형댐에서도 홍수 후에는 직경 수백미터에 이르는 쓰레기섬이 형성되어 떠 있는 모습을 볼 수 있고 이를 건져 내느라 매년 많은 예산이 소비되고 있다. 그러나 우리가 건져낼 수 있는 쓰레기는 극히 일부분이고 그보다 훨씬 더 많은 양이 가라앉거나 바다로 유출된다.

눈에 보이지 않는 미세플라스틱이 위험
바다의 쓰레기 가운데 가장 문제가 되는 것은 플라스틱이다. 플라스틱은 양식장의 부표를 비롯하여 그물 등의 어구와 생활용품 등 어마어마한 양이 생산되어 우리의 생활을 편리하게 하고 있다. 문제는 자연에 배출되었을 경우 분해되는 데에 백년 이상의 오랜 세월이 걸린다는 것이다. 바다나 호수의 바닥에 가라앉은 쓰레기는 저질표면을 덮어 저서동물이 살 수 없는 환경을 만든다. 저서동물은 어류의 먹이가 되므로 어류도 따라서 영향을 받는다. 폐그물이나 쓰레기에 몸이 끼어서 죽어가는 해양동물의 사진은 자연보호 캠페인 사진에 단골로 등장하는 주제가 되었다. 거북이는 비닐봉투를 해파리로 오인하여 삼키고, 물고기는 플라스틱 조각을 먹이로 오인하여 먹는다. 새의 위장에 플라스틱이 가득 차서 죽는 사례들도 보고되고 있다. 오래 전에 우리나라 근해에서 그물로 잡은 새우에 비닐조각들이 많이 포함되어 새우젓에 비닐이 많이 함유되어 있다는 쇼킹한 뉴스가 보도된 적도 있다.
플라스틱 쓰레기는 자연에서 서서히 분해되어 점점 작은 조각으로 쪼개진다. 파도에 부딪혀 부서지기도 하고, 햇빛을 받으면 조금씩 분해되어 잘게 부서진다. 5mm 이하의 크기로 부서진 플라스틱을 영어로 마이크로플라스틱(microplastics)이라고 이름 지었는데 우리는 미세플라스틱이라고 번역하기도 한다. 주로 대형 플라스틱 쓰레기가 잘게 부수어져서 만들어지는데 모양은 불규칙하고 다양하다. 밧줄, 부직포, 마대, 옷 등의 합성섬유는 섬유 부스러기들을 만드는 원인이 되며, 마모된 타이어 등도 미세플라스틱을 생성하는 원인이다. 잘게 부서지면 소멸하는 것으로 생각했던 플라스틱이 2004년에 미세플라스틱에 관한 연구가 발표되면서 세간의 큰 관심을 불러 일으켰다. 대형 쓰레기가 많은 해역에서는 눈에 보이지는 않지만 미세플라스틱도 많이 발생하여 떠 있고 생태계에 큰 위협이 될 수 있다는 것이 밝혀진 것이다.

▲해변의 플라스틱 쓰레기. 잘게 부서져 미세플라스틱을 발생시킨다.

▲해양의 동물플랑크톤이 미세플라스틱을 먹이로 오인하고 섭식하여 체내에 들어가는 실험의 현미경 사진.

  밝은 형광이 미세플라스틱 알갱이이다. 사진: Youtube

미세플라스틱은 어류의 체내에 축적
조개, 새우, 동물플랑크톤 등은 물속의 유기물 입자를 걸러서 먹는 여과섭식자(filter feeder)인데 먹이의 종류를 잘 선별하지 못하고 자신이 먹기에 적당한 크기의 입자를 걸러서 먹는다. 주로 식물플랑크톤, 박테리아, 작은 동물플랑크톤 등의 유기물을 먹는데 비슷한 크기의 미세플라스틱은 먹이로 오인하여 먹게 된다. 플라스틱을 먹으면 소화가 되지 않으므로 소화기관에 장애를 주기도 하고 먹이섭취량이 줄어서 장애를 주기도 하며, 배설을 하지 못하는 경우에는 체내에 축적되어 있기도 한다. 마이크론 이하의 아주 작은 플라스틱은 세포조직으로 더욱 쉽게 침투할 수 있어서 동물과 사람에게 더 많은 피해를 줄 가능성이 있다.
게다가 플라스틱은 지용성 물질인 살충제, 다이옥신, PCB 등의 유해물질을 잘 흡착하는 것으로 밝혀져 미세플라스틱이 수중의 유해물질을 모아서 농축한 상태로 동물이 섭식하므로 유해화학물질의 오염피해를 더욱 심화시킬 것으로 보고 있다. 플라스틱의 성분들은 호르몬과 유사한 구조를 가지고 있는 경우도 있어서 호르몬의 조절기능을 방해하는 환경호르몬의 피해를 줄 수도 있다.
미세플라스틱이 동물플랑크톤의 체내에 들어가면 이를 먹은 어패류의 체내에 축적되고 먹이연쇄를 따라 상위의 동물에게 먹히면서 점점 더 농축되어 상위 포식자가 더 많은 피해를 받는다. 미세플라스틱의 영향은 아직 밝혀지지 않은 부분이 많아서 어떤 영향을 주는지 잘 모르고 있지만 생태계에 악영향을 끼칠 우려가 충분히 있다. 그런데 근래 마이크로비드라고 부르는 인공 미세플라스틱이 치약이나 화장품에 연마제로 첨가되는 사례까지 늘어나고 있어 우리가 모르는 사이에 하수를 통하여 많은 양의 인공 미세플라스틱과 섬유파편들을 배출하고 있다. 아주 미세한 플라스틱은 제거하기가 어려우므로 하수처리가 완벽하지 않으면 하천으로 배출될 수 있다. 얼마 전 전 세계 대부분의 수돗물에서 미세플라스틱이 검출되고 있다는 보도까지 있었고, 일부 선진국에서는 인공 마이크로비드의 사용을 금지시키기도 하였다.
우리가 버린 플라스틱 쓰레기가 식품으로 우리에게 돌아오고 있으니 쓰레기를 함부로 버리지 말고 최대한 재활용하여 배출량을 줄여야 한다.