기후 위기와 세계적인 플라스틱 오염을 고려할 때 많은 사람들은 재료, 특히 플라스틱을 재활용하는 것이 플라스틱 오염에 대한 해결책이라고 믿고 있습니다. 재활용은 자원 사용량을 줄이고, 폐기물을 방지하며, 이산화탄소 배출을 줄일 수 있습니다. 순환경제의 중요한 기반이다. 일부 재료의 재활용은 상대적으로 간단하지만 플라스틱 재활용에는 복잡한 목표 충돌이 수반됩니다.
화석 기반 플라스틱을 재활용하는 것은 플라스틱을 태우거나(열 회수) 한 번 사용한 후 환경에 버리는 것에 비해 특히 중요합니다. 스위스의 많은 도시에서는 플라스틱 폐기물, 더 정확하게는 혼합된 가정용 플라스틱을 비닐봉지에 수집한 다음 기계를 사용하여 분류하고 재활용할 수 있습니다.
그러나 재활용 과정은 곧 한계에 도달하게 됩니다. 환경적 관점에서 볼 때 기계적 재활용은 재활용 재료가 천연 재료를 최대한 대체할 때 가장 유용합니다. 이는 생산 및 소각 중 이산화탄소 배출을 피할 수 있고 플라스틱이 매립지나 환경에 유입되지 않음을 의미합니다. 그러나 새로운 플라스틱을 교체하려면 고품질의 재활용 재료가 필요하며 이것이 바로 문제입니다.
화학 물질은 재활용 과정을 방해할 수 있습니다.
반복되는 단량체 단위로 구성된 중합체 사슬로 구성된 다양한 유형의 플라스틱이 생산되고 사용됩니다. 응용 분야에 따라 이러한 폴리머 사슬에는 안정제, 가소제, 난연제 등 플라스틱에 필요한 특성을 부여하는 많은 추가 화학 물질도 포함되어 있습니다. 유엔 환경 계획(United Nations Environment Programme)을 위해 작성된 보고서에서 연구자들은 최대 13,000가지의 화학 물질이 플라스틱에 사용된다는 사실을 발견했습니다. 이러한 물질 중 다수는 인간의 건강과 환경에 해로울 수 있습니다. 그러나 어떤 경우에는 이러한 물질이 적절하게 규제되지 않았습니다.
다량의 플라스틱과 첨가물은 재활용 재료의 품질을 저하시키고 실제로 재활용을 어렵게 하거나 불가능하게 만드는 경우가 많습니다. 따라서 많은 플라스틱 제품이 재활용 재료로 만들어지지 않고 새로운 재료로만 만들어질 수 있다면, 점점 더 많은 플라스틱 폐기물을 수집하는 것은 우리에게 큰 도움이 되지 않을 것입니다.
더 심각한 문제는 오래 지속되는 플라스틱 제품에는 종종 인간의 건강과 환경에 유해한 첨가물이 포함되어 있다는 것입니다. 이러한 플라스틱의 재활용을 주의 깊게 관리하지 않으면 규제 대상 화학물질이 주기에서 제거되지 않고 장기간 시장에 유통될 수 있습니다.
다채로운 플라스틱의 단점
식품과 달리 플라스틱 제조업체는 공식과 성분을 공개할 필요가 거의 없습니다. 이는 사람들이 대부분의 플라스틱 제품에 어떤 성분이 포함되어 있는지, 안전하게 재활용할 수 있는지 알지 못한다는 것을 의미합니다. 이 연구의 목적은 플라스틱이 어떤 재료로 만들어지고 재활용이 가능한지 확인하는 것입니다.
예를 들어 환경 과학 및 기술(Environmental Science and Technology) 저널에 발표된 연구의 일환으로 연구자들은 최근 스위스의 다른 대학 동료들과 협력하여 폴리염화비닐(PVC)로 만든 플라스틱 바닥재를 조사했습니다. 폴리염화비닐은 건설산업에서 중요한 플라스틱으로 재활용되는 경우가 많다(재활용률 16%). 본 연구에서 연구팀은 스위스에서 구매한 151개의 새로운 PVC 바닥재 제품을 대상으로 중금속, 가소제 및 기타 화학 물질을 테스트했습니다.
연구 결과는 놀랍습니다. 오랫동안 금지되었던 유해 첨가물이 안정제 및 가소제 DEHP(프탈레이트)로 사용되는 납과 같은 24개(16%)의 새로운 바닥 깔개에서 발견되었습니다. 건강상의 위험으로 인해 유럽 연합과 스위스에서는 신소재에 납과 DEHP의 사용을 금지했습니다. 따라서 연구자들은 재활용 바닥재의 오염으로 인해 새 바닥재에서도 이러한 물질이 여전히 발견될 수 있다고 믿고 있습니다.
폴리염화비닐.
바닥재의 또 다른 29%에는 기타 프탈레이트 가소제가 포함되어 있는데, 이는 여전히 사용 승인을 받았지만 여전히 우려를 불러일으킵니다. 일부 프탈레이트는 내분비 교란 및 발암 효과가 있는 것으로 의심되며 다양한 질병과 관련이 있습니다.
사람들은 폴리염화비닐 바닥재가 가소제를 방출하기 때문에 건물 내부의 유해 화학물질의 주요 원인이라고 항상 믿어왔습니다. 그러나 실제로 사람들은 여전히 화학 성분에 대해 거의 알지 못합니다.
이 문제를 해결하는 방법?
이 사례는 플라스틱이 다양한 화학물질을 함유하고 있고 투명성이 부족하여 순환경제에 문제를 일으킬 뿐만 아니라 인간과 환경에도 위험을 초래한다는 것을 보여줍니다.
앞으로는 인체 건강에 해를 끼치지 않고 PVC 바닥재를 재활용할 수 있는 지속 가능한 방법을 찾는 것이 필요하다. 이를 위해서는 재활용 PVC 제품에서 유해한 화학 물질을 제거하기 위한 보다 엄격한 제어 및 프로세스가 필요합니다. 플라스틱에서 프탈레이트 가소제를 검출하는 실용적인 방법이 개발되었으며 이러한 방법은 재활용 시스템에 통합되어야 합니다.
그러나 기타 화학물질의 경우 현재 빠르고 간단한 검출 방법이 없습니다. 이 경우 연구자들은 특히 생산 공정을 조정하면서 다른 유형의 플라스틱 및 화학 물질에 대한 빠르고 간단한 분석이 여전히 필요하다고 믿습니다.
앞으로 더 많은 새로운 재료를 교체해야 한다면 더 높은 품질의 재활용 재료가 필요할 것입니다. 실제로 이는 주로 사용되는 다양한 플라스틱 및 화학 물질의 양을 줄이고, 보다 표준화된 재료 설계 방법을 채택하고, 처음부터 재활용을 고려하고, 공급의 투명성을 향상시키는 것을 의미합니다.