[과학을 읽다]미세플라스틱…생태계 위협한다

국내 연구팀, 미세플라스틱 생태계 악영향 연구 결과 내놓아

▲미세플라스틱(초록색)이 유리물벼룩의 소화기관, 생식기관, 알주머니까지 침투했다.[사진제공=한국연구재단]

[아시아경제 정종오 기자] 플라스틱 포비아([PHOBIA, 공포증) 시대가 찾아오고 있습니다. 인류는 그동안 플라스틱으로 편리함을 추구했습니다. 다 쓴 플라스틱은 곳곳에 무더기로 버려졌습니다. 태평양 해변 곳곳에는 플라스틱 쓰레기로 몸살을 앓고 있습니다. 인류를 편리하게 했던 플라스틱이 이제 인류를 위협하는 지경에 이르고 말았습니다.

'플라스틱 쓰레기가 바다로 흘러 든다→흘러 든 쓰레기는 파도와 태양의 방사선 등에 의해 녹고 작은 알갱이가 된다→작고 작아진 알갱이를 물고기들이 먹는다→플라스틱을 먹고 독성이 쌓인 이 물고기를 참치 등이 먹는다→독성의 물고기를 먹은 참치를 인간이 먹는다.'

최악의 시나리오 중 하나입니다. 전 세계적으로 수백만톤의 플라스틱 쓰레기들이 바다에 떠돌고 있을 것으로 보고 있습니다. 이중 대부분의 플라스틱이 어디로 사라졌는지 파악조차 되지 않고 있습니다.

사이언스지는 2014년 7월 '99%의 바다 플라스틱이 사라졌다(Ninety-nine percent of the ocean's plastic is missing)'는 기사를 싣고 이 같은 문제점을 집중적으로 다룬 바 있습니다. 아주 불행한 가능성 중의 하나가 바로 '물고기들이 플라스틱을 먹었다'는 데 있습니다.

해양뿐 아니라 강과 호수 등 담수에도 이 같은 플라스틱의 악영향이 있을 것으로 파악됩니다. 국내 연구팀이 미세플라스틱이 물벼룩의 생존을 위협한다는 연구 결과를 내놓아 관심을 모으고 있습니다. 미세플라스틱이 물벼룩 알주머니에 침투하해 생식과 발달을 방해한다는 것입니다.

세계적으로 가장 많이 사용되는 화학물질인 플라스틱이 담수 생태계에 미치는 잠재적 영향이 드러났습니다. 안윤주 건국대 교수 연구팀이 담수 생태계에서 미세플라스틱이 물벼룩 알주머니에 침투해 생식과 발달을 방해한다는 사실을 알아냈습니다. 미세플라스틱이란 100nm(나노미터) 이하인 플라스틱 입자를 말합니다.

합성섬유 조각, 타이어가 마모되면서 발생한 먼지입자 등 플라스틱은 천천히 작게 쪼개져 미세플라스틱이 됩니다. 미세플라스틱이 해양으로 흘러 들어가 생물체의 생존율과 성장에 유해한 영향을 미칩니다. 연구팀은 바다뿐 아니라 미세플라스틱이 호수, 강과 같은 담수 생태계에 미치는 영향에 대해 주목했습니다.

연구팀은 국내 담수 생태계에 서식하는 유리물벼룩(Daphnia galeata)을 대상으로 미세플라스틱의 생체 내 축적 경로와 발생 가능한 생태 독성 영향을 평가했습니다. 그 결과 미세플라스틱은 유리물벼룩의 소화기관, 생식기관, 알주머니까지 침투했고 생식과 발달을 저해하는 것으로 밝혀졌습니다. 미세플라스틱에 노출된 물벼룩은 알의 83% 가량이 사망하는 등 부화율이 매우 낮았습니다.

미세플라스틱에 노출되면 물벼룩 체내 지방소립의 개수가 알 형성 과정 전후로 약 27-42% 감소했습니다. 생식 발생 전에는 지방소립의 크기도 줄었습니다. 지방소립은 생식을 하기 위한 중요한 에너지원이기 때문에 지방소립의 변화가 주요한 독성기작이 될 수 있다는 것을 말해줍니다.

안윤주 교수는 "이번 연구는 담수생태계 먹이사슬에서 중요한 위치에 있는 물벼룩을 대상으로 미세플라스틱의 생태독성 영향을 평가한 것"이라며 "앞으로 플라스틱의 위해성 평가와 적합한 관리 방안 수립을 위한 기반자료로써 적용할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했습니다.

연구 결과는 국제학술지 네이처 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 9월21자(논문명:Polystyrene nanoplastics inhibit reproduction and induce abnormal embryonic development in the freshwater crustacean Daphnia galeata)에 실렸습니다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr