종합환경과학(Comprehensive Environmental Science)에 발표된 새로운 연구에 따르면 담수 환경의 미세플라스틱은 수십 년 동안 꾸준히 증가해 왔으며, 1950년대 이후 전 세계 플라스틱 생산량 증가와 직접적인 연관이 있는 것으로 나타났습니다. 펜실베이니아 주립대학교의 학제간 연구팀이 주도한 이 연구는 미세플라스틱이 담수 환경에서 어떻게 이동하고 확산되는지에 대한 통찰력을 제공하여 오염을 줄이기 위한 장기적인 해결책을 개발하는 데 도움을 줍니다.
이번 연구에서 연구팀은 펜실베이니아주의 키스키미네타스 강, 블랙릭 크릭, 레스턴 호수, 다비 크릭 등 4개 강 유역에서 채취한 담수 퇴적물 코어를 분석했습니다. 논문의 저자인 나다니엘 워너 토목환경공학과 부교수는 "미세플라스틱이 시간에 따라 어떻게 변화하는지 조사한 연구는 드뭅니다. 저희 연구팀은 1950년대 이전부터 현재까지 담수 퇴적물에서 미세플라스틱 농도를 추적한 최초의 연구팀 중 하나입니다. 연구 결과에 따르면 미세플라스틱 농도는 플라스틱 생산량 증가에 따라 증가하는 것으로 나타났습니다. 주목할 만한 점은 연구팀의 예상과는 달리 인구 밀도나 토지 이용과 미세플라스틱 농도 사이에는 상관관계가 없다는 것입니다."라고 밝혔습니다.
태국 방콕의 차오프라야 강에 떠 있는 일회용 플라스틱 병과 패스트푸드 포장 상자들
"기존 문헌의 다른 연구 결과들을 바탕으로, 우리는 궁극적으로 중요한 요인이 지역별 미세플라스틱 변화의 원동력, 특히 개발된 지역 및 인구 밀도와 관련된 미세플라스틱 비율에 있는 것이 아니라고 생각합니다."라고 펜실베이니아 주립대학교 알토나 캠퍼스의 자연지리학 및 환경학 부교수이자 이번 논문의 공동 저자인 리사 에밀리는 말했습니다.
연구진은 미세플라스틱 축적량이 2010년까지는 10년마다 증가해 왔지만, 2010년부터 2020년까지는 감소했다는 사실에 놀랐습니다. 하지만 연구진은 이는 예비적인 결과일 뿐이며 추가 연구가 필요하다고 밝혔지만, 이러한 감소는 재활용 노력 증가와 관련이 있을 수 있다고 덧붙였습니다.
미국 환경보호청에 따르면 1980년과 2010년 사이에 플라스틱 재활용 노력이 크게 증가했습니다. 플라스틱 생산량 또한 증가했지만, 재활용 플라스틱의 비율은 1980년 0.3% 미만에서 2010년 거의 8%까지 상승했습니다.
매년 바다로 유입되는 플라스틱의 양에 관해서는 7천 톤에서 2만 5천 톤으로 추정됩니다. 그러나 해수면에 떠 있는 플라스틱은 약 2만 5천 톤에 불과한 것으로 여겨집니다. 이는 하구, 특히 조간대가 강에서 흘러온 플라스틱이 바다에 도달하기 전에 걸러내는 역할을 한다는 것을 시사하며, 따라서 해수면에 떠 있는 플라스틱의 양이 강을 통해 바다로 유입되는 플라스틱의 양보다 훨씬 적은 이유를 설명할 수 있다고 논문의 공동 저자이자 해양학 교수인 레이먼드 나자르는 말했습니다.
"이러한 연구 결과는 사람들이 플라스틱을 더 많이 사용할수록 물과 퇴적물 속 미세플라스틱 수치가 계속 증가할 것임을 시사합니다."라고 나다니엘 워너는 말했다.
이 연구는 화학, 공학, 수문학, 해양학, 토양학 등 다양한 분야의 전문가들이 참여한 학제 간 연구팀의 폭넓은 전문 지식을 통합하여 진행되었습니다. 연구진은 특히 연안 지역을 중심으로 담수 환경에서의 미세플라스틱 이동에 대한 연구를 지속하고 확대해 나갈 것이라고 밝혔습니다.
"하구는 탄소, 퇴적물, 영양분 등 강이 운반해 온 많은 물질을 처리하는데, 이는 궁극적으로 바다로 유입되는 물질에 상당한 영향을 미칩니다."라고 레이먼드 나자르 교수는 말했습니다. "하구가 플라스틱에 미치는 영향도 비슷할 수 있지만, 단순히 모형 연구나 코어 샘플 하나만으로는 부족합니다. 하구에 포집되는 강 플라스틱에 대한 보다 포괄적인 평가를 위해서는 강, 대기, 하구 퇴적물, 늪과 같은 특정 시스템에서 플라스틱의 가능한 발생원과 소멸 경로를 모두 고려해야 합니다."