본 기사는 ENN이 전하는 최신 환경뉴스입니다. 앞으로 본지는 ENN은 물론 전세계 환경전문 언론에서 전하는 세계 환경문제도 함께 전달, 보도할 예정입니다. (편집자주)

 

거대 플라스틱으로 구성된 인공 암석이 해양 건강을 위협한다.

독일-인도네시아 연구팀, 플라스틱 폐기물과 산호 잔해에서 새로운 암석과 유사한 화합물 확인

 

 

[2023년 7월27일 = ENN] 플라스틱 쓰레기는 우리 해변의 문제이다. 따라서 주로 몇 주 안에 조정된 방식으로 제거된다.

그러나 규제되지 않은 폐기물 처리로 인해 수개월에서 수년 동안 세계의 다른 해안을 어지럽힐 수 있다. 종종 해변의 쓰레기는 단순히 소각되고 플라스틱 폐기물의 특수한 형태인 소위 플라스티글로머레이트가 생성된다.

이 "암석"은 산호 조각과 같은 자연적인 구성 요소들도 포함하는데, 이는 녹고 다시 굳어진 플라스틱에 의해 함께 유지된다.

키엘 대학의 독일-인도네시아 연구팀에 의한 새로운 연구는 인도네시아의 현장 샘플을 사용하여 이러한 암석이 해초 바닥, 맹그로브(홍수림) 또는 산호초와 같은 해안 생태계에 환경적 위험을 증가시킨다는 것을 보여주었다.

녹은 플라스틱은 더 빨리 미세 플라스틱으로 분해되고 유기 오염 물질로 오염된다. 연구원들은 최근 학술지 사이언티픽 리포트에 연구 결과를 발표했다.

사진: 녹은 플라스틱 잔해에 의해 결합한 산호 잔해의 플라스티글로메이트. 이 인공적인 "암석"은 미세 플라스틱으로 더 큰 분해와 더 높은 오염 수준을 통해 환경을 위험에 빠뜨릴 수 있다.

"지금까지 플라스티글로머레이트의 형성을 설명하는 다소 기본적인 연구가 있었다. 우리의 결과를 통해 우리는 처음으로 플라스티글로머레이트가 다른 플라스틱 폐기물과 어떻게 다른지 보여주었고 환경 영향에 대해 더 나은 진술을 할 수 있다.",

인도네시아 최대 과학 조직(BRIN, Badan Riset dan Inovasi National)에서 과학자로 일하며 3개월간 동료 관계로 킬에 합류한 제1 저자 아만다 우타미(Amanda Utami) 박사가 말한다.

연구 작업은 독일 학술 교류 서비스(DAAD)의 자금 지원과 키엘 대학의 키엘 해양 과학(KMS)과 브린의 과학자들의 협력으로 가능해졌다.

 

국제 협력을 통한 새로운 통찰력

해변에서 플라스틱 폐기물을 직접 태우면 이 용해 및 연소 과정에서 플라스틱 응집체이며 탄소 사슬이 분해된 플라스티글로머레이트, "암석“이 생성된다. 화학적으로 분해된 이 플라스틱은 바람, 파도, 해변의 퇴적물 알갱이에 노출되어 더 빠르게 미세 플라스틱으로 풍화된다.

불완전 연소 과정은 플라스틱에서 먼저 플라스틱에 정착한 다음 환경으로 방출되는 새로운 오염 물질을 방출한다. 이러한 오염 물질은 종종 기존 플라스틱보다 생태 독성학적 관련성이 더 높으며 잠재적으로 생물학적 이용 가능성이 있으므로 먹이 사슬에 도입되어 풍부해질 수 있다.

과학자 우타미는 인도네시아 자바섬 서부의 판장섬 해변에서 총 25개의 현장 샘플을 수집하여 킬 대학의 연구원들과 함께 실험실에서 분석했다. 그들 중 한 명은 킬에서 우타미의 과학 호스트이자 이 연구의 두 번째 저자인 라스 레닝(Lars Reuning) 박사이다:

"우리의 분석은 플라스틱 응집체가 유기 오염 물질로 오염되었다는 것을 보여준다. 비록 생물 축적에 대한 추가적인 결과가 아직 나오지 않았지만, 그것들은 잠재적으로 인간에게 암을 유발할 수 있는 것으로 분류될 수 있다."

리닝은 키엘 대학 지구과학 연구소의 고생물학 연구 그룹의 일원이다. 미리암 파이퍼 교수가 이끄는 이 작업 그룹은 독일 연구 재단의 지구과학 우선순위 프로그램 2299 "열대 기후 변동성과 산호초"에도 참여하고 있다.

 

킬 실험실의 오염 물질에 관한 화학적 연구

연구원들은 먼저 광학적 기준에 따라 플라스티글로메이트 샘플을 덜 강하게 그리고 더 강하게 녹거나 태운 샘플로 구별하고 용매의 도움으로 휘발성 오염 물질을 추출했다.

지구과학연구소의 로렌츠 슈바크 교수의 유기 지구화학 그룹에서 시행된 이 분석들은 예를 들어 플라스틱의 가소제로 사용되는 다환 방향족 탄화수소 (PAHs)와 프탈레이트의 오염을 밝혀냈다. 전문가들은 두 종류의 물질 모두 암을 유발할 수 있는 높은 잠재력을 가지고 있다고 생각한다.

연구팀은 또한 폴리프로필렌 (PP) 또는 폴리에틸렌 (PE) 또는 그 혼합물과 같은 폴리머의 특성을 특성화하기 위해 물리화학적 방법과 데이터베이스와의 비교를 사용했다.

그들은 풍화 정도를 조사하기 위해 키엘 대학 물리 화학 연구소의 게르노 프리드리히스(Gernot Friedrichs) 교수의 작업 그룹에서 푸리에 변환 적외선 분광기 (FTIR)를 사용하여 측정을 수행했다. 결과: 이미 연소 과정에 눈에 띄게 더 많이 노출된 지역은 또한 더 큰 풍화와 산화를 보여주었다.

 

해안 생태계에 대한 다양한 영향 가능성

지구화학자 슈워크는 "환경적 피해를 더 잘 평가하기 위해 현재 유기인 화합물과 같은 플라스틱과 관련된 유기 오염 물질의 정확한 구성을 연구하고 있다."라고 말한다.

또한 관심 있는 것은 플라스틱 응집체가 쉽게 부패하는 경향이다. "보통 자외선에 의한 광산화는 플라스틱의 꼭대기 층에 영향을 준다. 하지만 플라스틱 폐기물을 태우는 것에 의한 열산화는 물질의 내부 구조도 크게 바꾼다"라고 지구과학자 리닝은 말한다.

미래에는 전 세계뿐만 아니라 인도네시아 연안의 열대 해역의 수많은 해안 생태계가 플라스티글로머레이트의 영향을 받을 것이다.

연구에 따르면 유기 오염 물질은 산호나 다른 해양 생물에도 전달되어 해양 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서 추가 연구에서는 해초 층, 맹그로브 또는 퇴적물에 사는 유기체와 같은 다른 생태계도 조사하고 있다.

우타미는 "일반 플라스틱 폐기물과 비교할 때 라스티글로머레이트의 고유한 특성은 특정 형태의 해안 관리를 필요로 한다"라고 요약한다.

"열대 해변의 도시 지역에서 나오는 쓰레기를 더 잘 처리하고 관리한다면 심각한 문제를 예방할 수 있을 것이다.”

 

다음은 ENN과 KIEL UNIVERSITY 가 전하는 뉴스링크입니다.

 

https://www.enn.com/articles/72998-artificial-rocks-from-macroplastics-threaten-ocean-health

 

https://www.uni-kiel.de/en/university/details/news/186-plastiglomerates-ocean

 

 

본지 객원기자(외신) 이상현 소개
 

객원기자 이상현(지에프오엔엠㈜ 이사)

 

서울 영동고등학교를 거쳐 미국 Beverly Hills 고등학교를 졸업하고 Parks College of Aviation & Engineering,에서 항공우주공학 석사를 취득했다.

미국의 McDonnell Douglas (현 The Boeing Company)와 NASA와의 연구 협업 및 파견 근무 등 다양한 경력을 거친 후 현재 국내 지에프오엔엠㈜ / 총괄사업 이사로 근무중이다.