의류에 사용되는 생분해성 플라스틱은 기대만큼 빨리 분해되지 않습니다. — 새로운 연구

2023년 5월 27일

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Keiron Roberts, Fay Couceiro 및 Muhammad Ali 저, 대화

플라스틱 오염은 우리 시대의 가장 시급한 환경 문제 중 하나로 등장했습니다. 매년 1억 톤 이상의 플라스틱이 환경에 유입되고, 그 중 1천만 톤 이상이 바다에 버려집니다. 이 플라스틱은 유해한 미세플라스틱 입자로 분해되어 야생 동물이 섭취할 수 있을 정도로 작습니다.

우리 모두는 버려진 병과 가방을 플라스틱 쓰레기로 인식하고 있습니다. 그러나 폴리에스테르, 나일론, 아크릴 등 의류에 사용되는 합성 섬유도 똑같이 문제가 있습니다. 매년 6천만 톤 이상의 플라스틱 직물이 생산되며, 그 중 상당량이 최종적으로 매립됩니다.

이 위기를 해결하기 위한 유망한 접근 방식 중 하나는 "생분해성" 플라스틱을 사용하는 것입니다. 이러한 플라스틱은 자연적으로 가스와 물로 분해되어 장기간 손상을 일으키지 않고 환경으로 다시 방출되도록 설계되었습니다.

그러나 생분해성 플라스틱(또는 "바이오플라스틱")의 현실은 우리의 기대에 미치지 못합니다. 캘리포니아주 샌디에고에 있는 스크립스 해양학 연구소(Scripps Institution of Oceanography)가 주도한 새로운 연구에서는 폴리락트산(polylactic acid)이라고 불리는 인기 있는 바이오 플라스틱 소재가 기대했던 것만큼 빠르게 환경에서 분해되지 않는다는 사실을 발견했습니다.

연구진은 연안 해역과 해저에 있는 목화와 같은 천연 섬유뿐만 아니라 바이오 및 석유 기반 플라스틱 재료의 섬유 샘플을 부유시켰습니다. 시간이 지남에 따라 그들은 이러한 개별 섬유를 현미경으로 검사하여 부서지고 있는지 확인했습니다. 면섬유는 한 달 만에 분해되기 시작했지만, 폴리락트산 등 바이오플라스틱 소재를 포함한 합성섬유는 바다에 잠긴 지 400일이 지나도 분해될 기미가 보이지 않았다.

의류로 인해 발생하는 플라스틱 오염은 특히 까다로운 분야입니다. 옷은 재활용되지 않거나 재활용이 불가능한 경우가 많으며 점진적인 마모와 찢어짐을 통해 작은 플라스틱 섬유를 환경으로 배출합니다.

의류 섬유는 여러 경로를 통해 바다에 도달할 수 있습니다. 예를 들어, 바다로 씻겨 내려가는 옷은 파도의 작용이나 모래 입자와의 마찰로 인해 물리적으로 부서집니다. 이 과정에서 의류가 해어지면서 섬유가 방출됩니다.

옷만 입는 것만으로도 플라스틱 섬유가 환경으로 배출되고, 그 중 일부는 결국 바다에 가라앉을 수도 있습니다. 그리고 옷을 세탁하는 과정에서 섬유가 떨어져 나와 하수구로 흘러가서 바다로 흘러갈 수도 있습니다.

우리가 무엇을 하든 의류 섬유는 필연적으로 환경으로 유입됩니다. 따라서 일단 방출되면 이러한 섬유에 무슨 일이 일어나는지 진지하게 고려하는 것이 합리적입니다.

연구에 따르면 폴리락트산 미세섬유가 해파리를 포함한 해양 생물에 잠재적으로 독성이 있다는 증거가 발견되었습니다. 연구된 해파리는 고농도의 플라스틱 섬유에 노출되었을 때 펄스 주파수가 변경되어 잠재적으로 사냥 능력, 포식자를 피하고 물 속에서 방향을 유지하는 능력이 감소했습니다.

해양 환경에 폴리락트산 섬유가 존재하면 해파리의 수와 행동이 바뀔 수 있습니다. 그러한 변화는 해양 생태계에 광범위한 영향을 미칠 수 있습니다. 해파리는 모든 바다에 널리 분포되어 있으며 포식자이자 먹이로서 해양 먹이사슬에서 중요한 역할을 합니다.