우리 생활속의 미세플라스틱, 미세플라스틱이란?

1. 미세플라스틱이란? (Microplastics)

미세플라스틱은 직경 5mm 이하의 작은 플라스틱 입자를 뜻하며, 환경과 생태계에 큰 영향을 미치는 물질로 주목받고 있습니다. 이들은 크게 1차 미세플라스틱과 2차 미세플라스틱으로 나뉩니다.

가. 1차 미세플라스틱

• 정의: 처음부터 작은 크기로 생산된 플라스틱으로서, 산업적 목적을 위해 구형이나 펠렛형태로 합성된 것을 말합니다.
• 예시 : 화장품과 세정제에 사용되는 마이크로비즈, 산업용 플라스틱 펠릿 (예: 플라스틱 생산 원료)

나. 2차 미세플라스틱 

 

• 정의: 큰 플라스틱 제품이 분해되어 생긴 입자로서, 포장재, 플라스틱용품, 타이어, 의류 등이 화학적·물리적으로 노화되고 분해된 것입니다.
• 예시 : 플라스틱 병, 비닐봉지, 어망 등이 자외선, 마찰, 물리적 힘으로 분해된 결과물.

 

다. 미세플라스틱의 발생원

• 산업 활동: 공정 중 발생하는 작은 입자.
• 세탁: 합성섬유 의류의 미세 섬유가 세탁 중 방출.
• 타이어 마모: 도로에서 타이어가 닳으며 발생.
• 농업 및 어업 활동: 비닐하우스, 어망의 분해

2. 미세플라스틱의 환경 및 생태계 영향

가. 생물체로의 흡수

• 플랑크톤, 어류, 조개류 등 해양 생물이 미세플라스틱을 섭취하며 생물 농축이 발생.
• 먹이사슬을 통해 인간에게도 전달 가능.

나. 화학적 위험

• 미세플라스틱은 **잔류성 유기 오염물질(POPs)**을 흡착.
• 섭취 시 유독 물질의 축적으로 이어질 가능성.

다. 생태계 교란

• 플라스틱 입자로 인해 먹이사슬이 교란되거나, 생물의 정상적인 생리작용이 방해됨.

3. 미세플라스틱의 생활속 영향

가. 생수 및 인공눈물

• 최근 국내 시판 생수 30개 제품 중 93%에서 미세플라스틱이 발견되었으며, 1리터당 평균 최대 13개의 입자가 포함된 것으로 나타났습니다. 특히 작은 입자는 체내에 축적될 가능성이 있다고 합니다.
• 인공눈물의 경우, 첫 방울에서 상대적으로 많은 미세플라스틱이 검출되었으며, 전문가들은 첫 두 방울을 버리고 사용할 것을 권장합니다. 현재 미세플라스틱 허용 기준은 미비하며, 관련 규제가 준비 중입니다​.

나. 국내 유통 식품의 미세플라스틱 오염 수준

 1) 조사기관 : 식품의약품안전처

 2) 조사기간 : 2017 ~ 2021

 3) 조사결과

• 2017년부터 2021년까지 5년간 미세플라스틱 오염도 조사 결과와 식품섭취량을 토대로 산출한 인체노출량은 1인당 하루 평균 16.3개로 지금까지 알려진 독성정보*와 비교하면 이는 우려할 수준이 아닌 것으로 판단한다고 발표했습니다.
•  2020년~2021년 조사 결과, 검출된 미세플라스틱 재질은 주로 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP)으로 45㎛이상 100㎛미만의 크기가 가장 많았으며, 미세플라스틱 검출량은 최소 0.0003개/mL(액상차)에서 최대 6.6개/g(젓갈) 수준이었다고 발표했습니다.
• 아울러 미세플라스틱 섭취 저감 방안을 마련하기 위해 해조류 중 미역과 다시마의 세척 효과를 확인한 결과, 조리 전 2회 이상 세척하면 미세플라스틱이 상당 부분 제거되는 것으로 나타났다고 발표했습니다.

4. 미세플라스틱 연구 이니셔티브

• 환경부는 최근 국제사회에서 미세플라스틱 오염에 대한 우려와 관심이 높아지는 가운데 과학적 근거에 기반한 미세플라스틱 관련 정책 수립의 토대를 마련하기 위해 제6차 경제협력개발기구 화학생명공학위원회에 이번 공동연구를 선제적으로 제안했다고 밝혔으며, 주오이시디(OECD) 대한민국대표부도 이를 전폭적으로 지원하기 위해 3만 유로의 기여금을 경제협력개발기구에 제공할 예정이라고 밝혔습니다.
• 이번 국제 공동연구는 미세플라스틱의 표준물질 개발, 물리화학적 특성 평가 및 독성 시험 평가 등의 내용으로 2025년부터 2029년까지 진행되며, 경제협력개발기구 회원국 전문가들의 활발한 정보공유 및 공동연구가 이루어질 예정이라고 합니다.

5. 미세플라스틱 분석방법

미세플라스틱(microplastics)의 분석은 환경, 식품, 음료, 생체 시료 등 다양한 매트릭스에서 이루어지며, 크기, 모양, 화학적 조성 등을 파악하기 위해 여러 방법이 사용됩니다. 미세플라스틱 분석은 샘플 준비, 크기와 모양의 관찰, 화학적 조성의 확인 단계를 포함하며, 주로 다음과 같은 방법론을 활용합니다.

가. 샘플 준비 및 전처리

• 시료에서 유기물 제거를 위해 산 또는 염기 처리(예: 과산화수소(H₂O₂) 사용).
• 물 시료는 여과를 통해 미세플라스틱을 농축.
• 밀도 분리를 통해 미세플라스틱과 무기물 분리(예: 염화나트륨(NaCl) 포화 용액 사용).
• 오염 방지: 공기 중 플라스틱 입자 유입 방지를 위해 클린룸 환경 유지 및 장갑, 필터 사용.

나. 미세플라스틱 크기와 모양 분석

 1) 광학적 방법

• 광학현미경 : 크기와 모양 관찰에 사용, 10 µm 이상의 입자 분석 가능, 염색(예: Nile Red 염료)으로 플라스틱 입자와 비플라스틱 입자 구분.
• 주사전자현미경(SEM) : 미세한 입자의 표면 구조 관찰, 고해상도 이미지를 통해 1 µm 이하의 입자도 분석 가능.

 2) 이미지 분석

• 디지털 이미지 소프트웨어를 활용해 입자의 크기와 형태를 자동 분석.

다. 화학적 조성 분석

 1) 분광법

• Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) : 적외선 스펙트럼을 통해 플라스틱 종류 식별, ATR(Attenuated Total Reflectance) 모드로 샘플 직접 분석 가능, 고분해능 FTIR로 10 µm 이하의 입자도 분석.
• Raman Spectroscopy : 라만 산란 스펙트럼을 통해 폴리머 식별, 나노스케일 입자 분석에도 적합.

 2) 열분석법

• 열분해 기체 크로마토그래피-질량분석(Pyr-GC/MS) : 플라스틱 샘플을 열분해해 생성된 가스를 분석, 특정 폴리머의 화학적 특성 확인.
• 열중량분석(TGA) : 샘플 가열 중 무게 변화를 측정해 플라스틱 함량 확인.

 3) 질량 분석

• GC/MS : 유기물 분해 가스를 분석해 플라스틱 종류 및 첨가제 확인.

라. 나노플라스틱 분석

• Dynamic Light Scattering (DLS) : 나노스케일 플라스틱의 크기 측정.
• Nanoparticle Tracking Analysis (NTA) : 나노입자의 이동 경로를 추적해 크기 분포 분석.
• Field Flow Fractionation (FFF) : 크기와 밀도에 따라 나노입자를 분리.