해수면에서 미세플라스틱을 회수하는 로봇 물고기가 공개됐다. 22일(현지시간) 영국 가디언 등에 따르면, 중국 쓰촨대 연구진은 바다를 오염시키는 미세플라스틱을 제거하고자 로봇 물고기를 고안했다고 국제학술지 ‘나노 레터스’(Nano Letters) 최신호에 발표했다. 미세플라스틱은 플라스틱이 분해하면서 발생하는 5㎜ 미만의 입자로, 지구의 환경을 오염시키는 주범이 된다.길이 약 1.5㎝의 로봇 물고기는 자체 동력은 없지만, 꼬리 부분에 근적외선 파장의 레이저를 쬐면 구부러지는 성질이 있어 이를 이용해 스스로 헤엄칠 수 있다. 이동 속도는 초당 30㎜로, 플랑크톤이 해수면에서 떠다니는 것과 비슷하다. 연구진은 견고성과 유연성을 겸비한 진주층에서 영감을 받아 로봇 물고기의 소재를 만들었다고 밝혔다. 자개라고도 불리는 진주층은 진주조개껍데기의 가장 내부 층을 일컫는데 탄산칼슘과 유기물이 교대로 겹겹이 쌓인 구조로 돼 있다. 로봇 물고기의 소재 역시 이런 층 구조를 이룬다. 로봇 물고기는 미세플라스틱에 포함된 유기 염료, 항생제, 중금속 등과 강한 화학적·정전기적 결합을 통해 미세플라스틱을 흡착한다. 헤엄치는 동안 근처에서 떠다니는 미세플라스틱을 끌어모으는 방식이다. 심지어 로봇 물고기는 자가수복 능력까지 갖춰 임무 수행 중 손상을 입더라도 원래 능력의 89%까지 기능을 회복할 수 있다. 연구진은 로봇 물고기를 상용화하면 바다에서 미세플라스틱을 없애는 데 도움이 될 수 있다고 보고 있다. 바다에는 매년 500만~1300만t의 플라스틱 쓰레기가 유입되고 있다. 커다란 부유 잔해부터 미세플라스틱까지 다양하다. 현재 바다에는 미세플라스틱 약 24조 개가 있는 것으로 추정되고 있다. 사진=나노 레터스

남극에 쌓여있는 눈에서 처음으로 미세 플라스틱이 발견됐다. 남극 심해 퇴적물, 해양 퇴적물, 바다, 지표수에서 미세 플라스틱이 발견된 적이 있지만, 남극 대륙의 눈에서 미세 플라스틱이 검출된 것은 이번이 처음이다. 뉴질랜드의 캔터베리 대학의 연구원들은 남극대륙의 19개 지역에서 샘플을 수집했고 각각의 샘플에는 작은 플라스틱 파편이 들어 있었다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 유럽지구과학연맹(EGU)이 발행하는 저널 ‘빙권’(The Cryosphere)’ 최신 호에 발표됐다. 미세 플라스틱은 플라스틱 재료의 침식으로부터 발생하며 쌀 한 톨보다 작아 육안으로는 확인하기 힘들다. 연구원들은 녹은 눈의 1 리터당 평균 29개의 미세 플라스틱 입자를 발견했다. 주로 청량음료 병과 의류에 주로 사용되는 ‘폴리에틸렌테레프탈레이트’가 발견됐다. 연구진은 “남극 대륙 같은 외딴 지역에 도달하는 미세 플라스틱의 의미는 방대하다. 남극 유기체는 수백만 년에 걸쳐 극한의 환경 조건에 적응했으며, 급격한 환경 변화로 인해 생태계가 위협받고 있다”고 설명했다. 이어 “미세 플라스틱은 고산 지대나 극지방의 눈과 얼음에 존재하게 되면, 빙권을 더 빠르게 녹일 수 있다. 미세 플라스틱은 대기에서 구름입자를 뭉치게 도움을 주는 빙정핵(氷晶核)으로도 작용해 기후에 추가로 영향을 미칠 수 있다”고 부연했다. 외신들은 이번 발견은 플라스틱이 분해될 때 형성되는 미세플라스틱이 지구의 해양 환경과 기후, 생물체에 생태학적 피해를 주고 있음을 의미한다고 전했다.에베레스트정상에 미세플라스틱 가장 높은 산인 에베레스트 정상, 가장 깊은 바다인 마리아나 해구 등에서도 미세 플라스틱이 발견됐다. 어두운색의 미세 플라스틱이 햇빛을 더 빨리 흡수해 눈을 더 빠르게 녹일 수 있기 때문에 지구 온난화 가속에도 영향을 미칠 수 있다. 눈 및 빙하가 빠르게 녹으면 눈사태 또는 산사태로 이어지고 둑이 터지는 등 여러 사고의 위험성을 높인다. 또 빙하가 급속하게 녹으면 전 세계 산간 지역의 물 공급이 어려워지고 농업에도 위협이 된다. 뿐만 아니라 남극 크릴새우가 미세 플라스틱을 섭취하는 경우 남극의 전체 먹이 사슬에 부정적인 영향을 미칠 수 있다고 연구진은 지적했다. 실제로 오래 전부터 극지방의 포식동물들의 먹이에서도 플라스틱이 발견되고 있는데 이 오염으로 인해 현존하는 펭귄 중 가장 몸집이 큰 황제 펭귄이 현재 멸종 위기에 처한 상태다. 전문가들은 2100년까지 이들 개체수가 81% 감소할 것으로 예측하고 있다. 연구진은 “이번 연구에서 발견된 미세 플라스틱의 평균 농도는 주변 로스해와 동남극 해빙에서 보고된 것보다 더 높다”라고 경고했다.

이제 지구촌 어디에도 미세플라스틱이 닿지 않는 곳은 없는 것 같다. 9일(현지시간) 영국 BBC등 외신은 남극에 쌓은 신선한 눈에서도 사상 처음으로 미세플라스틱이 발견됐다고 보도했다. 처음부터 작게 만들어지거나 플라스틱 쓰레기가 분해되면서 생기는 5㎜ 미만의 미세플라스틱은 지구촌 환경오염의 주범이다. 놀라운 점은 도시에서 뿐만 아니라 사람이 없는 천혜의 환경에서도 미세플라스틱이 발견된다는 사실이다. 실제로 지구상에서 가장 높은 에베레스트산과 가장 깊은 해저인 마리아나 해구에서도 미세플라스틱은 어김없이 발견됐다. 특히 남극의 해빙과 심해에 서식하는 상어의 위장에서도 미세플라스틱이 발견되기도 했다.이번에 뉴질랜드 캔터베리대 연구팀은 남극에 갓 내린 눈에서도 사상 처음으로 미세플라스틱이 발견됐다는 연구결과를 발표했다. 연구팀은 남극의 19개 지역에서 샘플을 수집해 분석한 결과 녹은 눈 1ℓ당 평균 29개의 미세플라스틱을 검출했다. 　 또한 연구팀은 13가지 유형의 플라스틱을 식별했으며 이중 가장 흔하게 발견된 것은 청량음료병 및 의류에 주로 사용되는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)로 확인됐다. 　 그렇다면 이 플라스틱은 어떻게 남극의 신선한 눈에서 발견되는 것일까? 이에대해 알렉스 에이브스 연구원은 "이같은 미세플라스틱의 가장 가능성 높은 출처는 남극 지역 내 연구소"라면서 "다만 분석에 따르면 미세플라스틱은 바람이나 해류를 타고 최대 6000㎞ 떨어진 곳에서 올 수도 있다"고 설명했다.연구에 참여한 캔터베리대 로라 레벨 교수는 "미세플라스틱 오염은 국지적 영향과 광범위한 영향을 모두 미칠 수 있다"면서 "특히 미세플라스틱은 표면에 중금속과 조류와 같은 유해물질이 달라 붙을 수 있다"고 경고했다. 　 　 한편 미세플라스틱은 생태계를 오염시키는 주범이지만 인체 건강에 미치는 영향도 크다. 인간이 공기와 물, 음식을 통해 미세플라스틱을 흡입하고 섭취하기 때문이다. 일반적으로 플라스틱에 함유된 화학물질은 비만이나 불임, 성 기능 장애와 당뇨병 등 여러 건강 문제의 원인이 될 수 있는 것으로 알려져 있다. 여기에 폐나 신장, 간 등 중요 기관에 미세플라스틱이 들어가면 석면처럼 주요 발암물질이 될 수도 있다.  

이산화티타늄을 광촉매로 만들면 친환경적으로 오염 물질을 분해할 수 있다는 것이 알려지면서 폐수처리에 많이 이용되고 있다. 그런데 광촉매는 말 그대로 햇빛을 받아야 반응한다. 이 때문에 햇빛이 있는 낮이나 맑은 날씨가 아니면 오염물 처리 효율이 떨어지게 된다. 국내 연구진이 빛 없이도 화학반응을 일으킬 수 있는 광촉매를 개발해 흐린 날이나 밤에도 오염물질을 처리할 수 있게 됐다. 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학과, 물리학과, 화학과 연구팀은 이산화티타늄에 탄소나노소재를 첨가해 새로운 형태의 광촉매를 개발했다고 24일 밝혔다. 이번에 개발한 광촉매는 햇빛이 없는 상태에서도 오염물질을 효과적으로 제거하고 살균 기능도 하는 것으로 확인됐다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘ACS 촉매’ 5월 20일자 표지논문으로 실렸다. 연구팀은 이산화티타늄에 탄소나노소재 ‘풀러렌’을 이용해 복합 광촉매를 제작했다. 이번에 개발한 복합 촉매는 햇빛 없이도 활성화돼 수산화 라디컬을 만들어 낸다. 수산화 라디컬은 미세플라스틱이나 폐염료 같은 유기 오염물질을 분해하고 살균 효과도 있어서 폐수처리나 공기정화에 활용된다. 연구팀은 이번에 개발한 복합 촉매로 빛이 없는 환경에서 유기 오염물질 분해 실험을 실시한 결과 70% 이상 분해 효과를 확인했다. 빛이 있을 때는 기존 광촉매 효과를 이용할 수 있으며 한 번 사용한 촉매를 다시 쓸 수 있다는 장점이 있다. 제1저자로 연구에 참여한 손소담 신소재공학과 박사는 “이번에 개발한 촉매물질은 화학 반응 후 유해 부산물을 만들지 않는다”며 “날씨에 상관 없이 사용할 수 있으며 재사용까지 가능해 수처리, 살균 기술 등 다양한 분야에서 활용 가능하다”고 설명했다.

지구상에 존재하는 이빨고래류 중 몸집이 가장 큰 향유고래가 잇따라 죽은 채 발견됐다. 전문가들은 최근 부검을 통해서도 사인이 확인되지 않는다며 우려를 표하고 있다. 미국 CNN 등 해외 언론의 23일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 필리핀 환경천연자원부(DENR)는 21일 민다나오섬의 주도인 다바오 지역에서 거대한 향유고래가 죽은 채 해변으로 떠밀려 온 것을 어부들이 발견했다고 밝혔다. 해당 향유고래의 몸길이는 최대 길이로 알려진 18m에 달했으며, 몸 곳곳에서 크고 작은 상처가 확인됐다. 전문가들은 이 향유고래가 해변으로 떠밀려 왔을 땐 이미 목숨을 잃은 상태였을 것으로 추정했다. 전문가들은 다바오에서 발견된 고래 사체의 부검을 통해 사인을 조사하고 있다. 부검에는 최소 36시간이 소요될 것으로 알려졌다. 필리핀 해변에서 거대한 향유고래가 죽은 채 떠밀려 온 것은 올해로 두 번째다. 올해 초 필리핀 민다나오섬에서 발견된 향유고래 사체는 몸길이가 약 13m 정도였다. 전문가들은 당시 발견된 고래의 조직 샘플을 수집하고, 고래의 위를 해부해 사인을 찾으려 했지만, 죽음의 단서는 발견되지 않았다. 문제는 필리핀뿐만 아니라 이스라엘과 미국 등지에서도 향유고래 사체 발견이 이어지고 있다는 사실이다. 이스라엘 텔아비브에서는 지난주 암컷 향유고래가 죽은 채 해변으로 떠밀려왔다. 이달 초 미국 플로리다에서는 성체 수컷과 태어난 지 얼마 되지 않은 새끼가 함께 죽은 채 발견됐다.일각에서는 향유고래가 잇따라 죽음을 맞이한 채 발견되는 이유로 해양 쓰레기 및 유독성 미세 플라스틱을 꼽고 있다. 실제로 2019년 다바오 주변에서 향유고래 5마리가 죽은 채 발견됐는데, 이중 일부에게서 유독성 미세플라스틱 등이 발견됐었다. CNN은 “2019년 당시 향유고래의 부검결과에 따르면, 탈수가 심하고 쇠약해진 어린 향유고래 사체의 뱃속에서 나일론 밧줄 조각과 플라스틱 컵 조각 등이 발견됐다. 죽은 고래의 위와 내장에서는 다른 음식물은 찾을 수 없었다”고 전했다. 연이어 거대한 향유고래 사체가 발견된 다바오의 일부 해변은 폐쇄됐다. 필리핀 환경 당국은 “사체에서 뿜어져 나오는 냄새와 가스 등이 유독해 지역사회에 위험을 끼칠 수 있으므로, 즉시 처리해야 한다”고 밝혔다. 이와 관련해 CNN은 “죽은 고래를 처리하는 것은 매우 힘든 작업이다. 일부는 자연 상태로 부패하도록 내버려두는 선택을 하지만, 이는 유독가스 배출로 이어질 수 있어 위험하다” 한편, 향유고래는 세계자연보전연맹(IUCN)이 지정한 적색목록 ‘취약‘(VU, Vulnerable)에 속하는 생물종이다. 미국에서는 멸종 위기종법(Endangered Species Act)에 따라 멸종위기종으로 분류돼 있다.

플라스틱의 사용량이 증가하면서 폐기물과 미세플라스틱이 환경에 미치는 영향에 대한 우려가 커지고 있다. 미국 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스) 수의과학대, 보데가 해양연구소, 네브래스카대 수의대, 캐나다 토론토대 진화생물·생태학과 공동 연구팀은 육지에 있는 병원균들이 미세플라스틱을 타고 바다로 이동해 해양생태계뿐 아니라 최종적으로 인간의 건강까지 위협한다고 8일 밝혔다. ●병원균을 바다로 전달하는 매개체 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실린 이 연구에는 UC데이비스 수의학과에서 해양생태계 내 미생물과 병원균의 관계를 연구하고 있는 한국인 과학자 김민지 박사가 제1저자로 참여했다. 아울러 이번 연구는 미세플라스틱이 질병을 일으키는 병원균들을 바다로 전달하는 매개체가 되고 있다는 사실을 처음으로 밝혀냈다. ●“환경·동물·인간에게 심각한 피해” 연구팀은 신경정신 질환을 유발할 수 있는 기생충 톡소포자충(톡소플라스마 곤디), 호흡장애나 위장염을 일으키는 크립토스포리디움, 설사나 담낭염이 일어나게 하는 지알디아 등 인수공통감염병 원인균을 대상으로 조사했다. 연구팀은 원형 미세플라스틱과 선형 미세섬유를 분석한 결과 모두 육지 병원균을 바다로 옮길 수 있으며, 특히 미세섬유에 병원균들이 더 많이 붙어 이동한다는 것을 확인했다. 캐런 샤피로 UC데이비스 교수는 “병원균이 미세플라스틱을 ‘히치하이킹’해서 도저히 발견되지 않을 것으로 보이는 곳까지 확산되고 있다”며 “미세플라스틱은 환경, 야생동물, 인간 모두에게 심각한 피해를 준다”고 설명했다.

Q. 미세플라스틱이 환경뿐 아니라 사람에게도 해롭다고 하는데 눈에 보이지 않아서 조심할 수가 없습니다. 어떻게 하면 미세플라스틱을 만들지 않고 생활할 수 있나요?(김단예·11세·덕산초 4학년) A. 국제환경단체 그린피스의 염정훈 캠페이너입니다. 우리는 1회용 플라스틱으로 뒤덮인 세상에 살고 있습니다. 그중에서도 미세플라스틱 문제는 건강과도 연결돼 있어 많은 걱정을 불러일으킵니다. 미세플라스틱은 남극 바다나 북극 얼음, 에베레스트산같이 사람의 발길이 닿지 않는 청정 지역에서도 발견될 정도로 널리 퍼져 있어요. 또 우리가 먹는 각종 해산물, 숨 쉬는 공기, 수돗물, 심지어 아기의 배내똥에서까지 미세플라스틱이 검출됐다는 연구 결과가 있죠. 먼저 미세플라스틱이 무엇인지부터 얘기해 볼게요. 해마다 엄청난 양의 플라스틱이 강과 바다로 흘러 들어가 물살이나 파도, 바람에 깎이면서 점점 더 작은 조각이 돼요. 그리고 세월이 흐르면서 5㎜ 이하의 작은 플라스틱 입자인 미세플라스틱으로 변하게 되죠. 입자가 작기에 해양 생물이 먹이로 오인해 삼키기도 하고 공기 중에 떠다니기도 해요. 그래서 음식을 먹거나 숨을 쉬면서 우리도 미세플라스틱을 삼키게 됩니다. 미세플라스틱을 완전히 피할 순 없을 거예요. 하지만 미세플라스틱이 만들어지지 않게 노력할 수는 있어요. 먼저 생활 속 플라스틱 사용 줄이기부터 시작하면 어떨까요? 한 번 쓰고 버리는 제품 대신 다시 쓸 수 있는 제품을 선택하고, 음식점이나 카페에 용기를 가져가 내용물을 담아 달라고 요구해 보세요. 장을 볼 때 비닐봉지 대신 장바구니를 사용하고, 폴리에스터나 아크릴같이 플라스틱이 함유된 합성섬유 의류 대신 천연섬유 옷을 선택하는 것도 미세플라스틱을 줄이는 방법이에요. 하지만 개인의 실천만으로 충분하진 않아요. 플라스틱을 대량 생산하고 미세플라스틱이 계속 만들어지게끔 하는 건 사실 개인이 아닌 거대 기업들이니까요. 기업은 생산 단가가 싸다는 이유로 플라스틱 제품을 만들지만 피해는 고스란히 사람들이 입게 되죠. 그러니 학생 여러분이 미래 세대의 주역이자 소비자로서 요구해 보면 어떨까요? 플라스틱 포장재를 많이 사용하는 국내 대형마트와 식품회사를 대상으로 플라스틱 감축을 요구하는 그린피스 캠페인에 동참해 보세요. 친구들에게도 문제를 알리고 대형 기업에 플라스틱 사용 감축과 재사용 포장재 도입을 함께 요구해 주세요. 염정훈 그린피스 캠페이너서울신문·초록우산 어린이재단 공동기획

코로나19 확산 2년 동안 플라스틱 사용량이 급격히 늘면서 플라스틱 폐기물 뿐만 아니라 플라스틱들이 잘게 쪼개져 만들어진 미세플라스틱이 환경에 부담을 주고 있다. 문제는 미세플라스틱이 환경 뿐만 아니라 사람을 비롯한 생물체에도 악영향을 끼친다는 연구들이 속속 나오고 있다. 국내 연구진이 미세플라스틱이 암 전이와 악성화에도 영향을 미친다는 분석 결과를 내놨다. 한국원자력의학원 방사선의학연구소 연구팀은 체내에 흡수된 미세플라스틱이 암세포 성장, 전이를 가속화시키고 항암제 내성까지 일으킨다는 사실을 처음으로 규명했다고 11일 밝혔다. 미세플라스틱의 자페스펙트럼 장애 유발 같이 인체 영향연구를 이어오고 있는 연구팀은 이번에는 여러 암 중 한국인에게 가장 흔히 발생하는 위암에 주목해 성과를 냈다. 미세플라스틱의 영향은 위암 뿐만 아니라 다른 암종에도 영향을 미칠 것으로 전망되고 있다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘테라노스틱스’에 실렸다. 연구팀은 각종 일회용품에 널리 사용되는 폴리스티렌을 직경 10㎛(마이크로미터) 크기의 미세플라스틱으로 만든 뒤 위암 환자에게서 얻은 위암 세포주에 4주 동안 노출시켰다. 그 결과 폴리스티렌 미세플라스틱이 위암을 악화시키는 것으로 조사됐다. 미세플라스틱에 노출된 위암 세포는 그렇지 않은 위암세포보다 74% 더 빠르게 자랐고 전이도 3.2~11배 많았다. 또 종양을 만드는 암 줄기세포 유전자도 3.4배 늘어났고, 암세포가 인체 면역체계를 피하기 위해 생성하는 면역억제 단백질도 4.2배나 늘어났다. 더군다나 폴리스티렌 미세플라스틱에 노출돼 증가한 암 줄기세포 유전자는 전이성 위암 표적치료제를 포함해 다양한 항암제에서 내성을 유발하는 것으로도 조사됐다. 실제로 폴리스티렌 미세플라스틱을 생쥐에게 섭취시키고 위 조직과 유전자를 분석한 결과 미세플라스틱이 위 세포와 상호작용해 다양한 유전적 변이를 일으킨다는 것을 발견했다. 미세플라스틱이 암 발생 환자의 예후를 악화시킬 뿐만 아니라 정상인에게서도 암을 유발시키기 쉽게 만든다는 설명이다. 연구를 이끈 김진수 박사는 “플라스틱 사용량의 증가와 함께 미세플라스틱 오염으로 생태계 전체가 심각한 문제를 겪고 있다”며 “후속 연구로 위암 이외의 다양한 소화기 암 발병과 치료예후에 미세플라스틱이 미치는 영향을 조사할 것”이라고 말했다.

“해운, 조선, 국제물류, 수산을 모두 합쳐 바다산업 매출이 200조원입니다. 국내총생산(GDP)의 15%입니다. 그러면 대통령직인수위원회 위원 25명 가운데 바다를 잘 아는 위원이 적어도 두셋은 있어야 하지 않나요.” 선장 경력에 2024년까지 유효한 선장 자격증을 갖고 있는 김인현(63) 고려대 교수는 이론과 실무를 겸비한 바다전문가로 통한다. 김 교수는 10일 서울신문 평화연구소와의 인터뷰를 통해 200해리까지 바다영토가 확대되는 반도국가인데도 국민들이 바다의 중요성을 깨닫지 못해 정부 정책에서 바다가 늘 뒷전이라고 쓴소리부터 했다. 그는 “중국이 남중국해를 군사화하면 우리 상선들은 남중국해~믈라카 해협 대신 필리핀 남쪽으로 돌아가야 한다. 항해가 길어져 비용이 늘어난다. 중국이 바다를 무기로 활용했을 때 정부에 종합적인 대비책이 있는지 궁금하다”고 지적했다. 정부조직 개편 논의가 미뤄지기는 했지만 해양수산부를 해상안보, 기후변화, 해양환경을 아우르는 실질적인 해양부로 확대하거나 그렇지 않으면 현 상태로 존속하거나 아예 발전적으로 해체하는 방안(서울신문 3월 29일자 27면)이 제시된 데 대해 그는 “기능으로 헤쳐 모였을 때 지금보다 나은 결과가 있을지 따져야 한다”며 “바다에서의 활동은 부처를 독립시켜 관리할 만큼 특유성이 있고 바다산업의 시너지 효과를 기대했기 때문이라고 본다. 부처 조정 기능을 생각하면 프랑스처럼 국가해양연안위원회를 설치하면 된다”고 말했다. 정부 개편 논의에서 가장 중점을 둬야 할 대목을 묻자 김 교수는 “바다와 선박이 매개되는 산업은 하나로 묶어 해수부가 다루는 것이 옳다. 여기에 지방소멸위기 해결책을 해양과 연안에서 찾는 지혜가 필요하다”며 “해수부가 담당하는 산업들의 국제경쟁력을 탄탄하게 만드는 노력이 이합집산으로 힘을 빼는 것보다 낫다는 것이 소신”이라고 답했다. 또 해수부의 전통적 기능인 해운·항만·수산은 스마트·친환경으로 전환하면서 해양연안경제를 활성화하고, 대통령 직속 민관합동위원회를 통해 다른 부처 기능과의 조율 능력을 키우면 된다고 덧붙였다. 다음은 일문일답. - 정작 새 정부에 해양정책의 중요성을 인식하는 인물이 없다는 얘기가 들려온다. 왜 이런지. “해양력의 개념 확대, 미중 패권경쟁이 바다에 미치는 영향은 주로 해군이나 외교부의 일로 인식된다. 해양수산부도 이를 공적인 영역으로 보고 국책연구기관인 한국해양과학기술원(KIOST)에 관련 연구소를 두고 중요하게 다룬다. 우리 상선대는 대만해협을 지나는데 중국이 남중국해를 군사화하면 남중국해~믈라카 해협 대신 필리핀 남쪽으로 돌아가야 한다. 항해가 길어지고 비용이 늘어난다. 경제안보도 중요하게 됐다. 요소수를 중국에서 싣고 와야 한다. 컨테이너 박스는 전부 중국에서 만든다. 중국이 무기화를 하면 어떻게 될 것인지. 운송주권의 문제다. 바다의 수송로를 지킬 해군력이 필요하며 이어도, 제7광구도 영유권 관련 대처를 잘 해야 한다. 이 문제들을 다루는 해양정책의 필요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다. 하지만, 해양정책의 중요성을 인식하는 사람이 없는 것은 국민 실생활과 해양이 얼마나 밀접한지 제대로 인식하지 못하기 때문일 것이다. 부동산, 의료, 복지 정책은 실생활에 곧바로 작용하다 보니 사람들이 많은 관심을 갖지만, 해양정책은 간접적으로 영향을 미치다 보니 그런 것이 아닐까 한다. 물론 지난해 수에즈 운하 사건 이후 세계적인 물류대란이 발생하면서 수출입 물류 등 해양수산업의 중요성에 눈을 뜨긴 했지만 아직도 부족하다. 또 국민들의 바다에 대한 인식이 기본적으로 3해리 영해 시절에 머물러 있기 때문이 아닌가 생각한다. 1980년대에 비하면 바다의 중요성은 더 커졌는데 우리 정치계의 인식은 제자리 걸음이 아닌가.” - 대통령직 인수위원회에 해양정책에 대한 의견을 비중있게 실어낼 방법과 수단은. “바다산업과 관련해 1000인회, 바다 전문가와의 대화, 부산항발전협의회 등에서 각자 의견을 냈지만 인수위에 바다 전공자가 없으니까 관심을 기울이지 않는 것 같다. 해양 관련한 유권자 숫자가 너무 적어서 그렇다고 본다. 무역으로 먹고 사는 나라이며 수출입 품목의 95%가 바다를 통한다. 바다안보에 문제가 생기면 당장 물가가 오른다. 대국민 홍보활동부터 시작해 유권자들의 관심을 모으는 노력이 중요하다고 본다. 바다 국회의원이 있어야 한다. 항상 국회에 바다 출신 의원이 한 명은 있어서 의견을 전달하도록 해야겠다.” - 이석우 교수는 해상안보, 기후변화, 해양환경을 아우르는 실질적인 해양부로 확대돼야 하며 이렇게 안될 경우 존치와 해체 2가지 방안이 있고 각각의 실익이 있어 잘 논의해야 한다고 했는데. “이 교수는 존경하는 국제법 해양법 학자다. 그는 바다를 공적인 관점에서 바라본다. 난 해상법 학자라 바다를 해운물류, 수산업 등 민간산업이 이뤄지는 사적인 관점에서 바라본다. 시각의 차이가 있다. 해양수산부라고 할 때 ‘해양’이란 단어를 놓고 많이 오해한다. 해양수산부는 해운항만청과 수산청이 합쳐졌기 때문에 ‘해양’은 해운항만을 의미하는 것으로 오해한다. 유엔해양법의 발효로 배타적 경제수역(EEZ)을 갖게 돼 다섯 배나 넓은 바다영토가 생겼다. 이를 잘 관리하여 국익을 도모하자는 취지로 해양수산부가 신설됐다. 해운항만업과 수산업이라는 전통적인 산업뿐만 아니라 정책 영역을 해양환경, 해양산업, 해상안보 등으로 확대한 것이다. 해양수산부에도 3개 실(室)이 있는데 해양정책실이 이를 담당한다. 기능을 중심으로 부가 이뤄지지 않아 항상 새 정부의 조직개편 논의에 해양수산부가 흔들리게 된다는 지적이 있다. 이 교수의 지적은 나도 맞다고 본다. 하지만, 바다를 대상으로 한 부서를 만들었는데 다시 기능으로 헤쳐모여 했을 때 지금보다 나은 결과가 있을지 검토해야 한다. 신설되고 부활될 때에는 나름의 장점이 부각됐기 때문일 것이다. 난 해양수산부가 기능 중심으로 이뤄지지 않았지만 바다 영역에서의 활동은 독자적인 부(部)를 가지고 국가가 관리할 충분한 특유성이 있고, 바다 산업간의 공통점이 있으며 산업 간의 시너지 효과가 발생한다고 본다.”- 조금 더 보충 설명이 필요한 것 같다. “첫 번째가 선박이다. 해운산업과 수산업, 그리고 바다를 매개로 하는 모든 산업은 선박을 이용할 수 밖에 없다. 울릉도 남쪽 포항 앞바다에 묻혀 있는 가스 하이드레이트를 채굴하는 데도 과학탐사선이 동원된다. 탄소 중립을 위해 육상의 탄소를 포집해서 동해 바다 깊숙이 넣자는 CCUS도 배를 이용하게 된다. 해양관광도 잠수정을 타고 바다밑을 구경할 수 있다. 풍력 발전을 해도 선박을 이용해 건설하고 사람이 관리를 해야 한다. 심지어 선박에 발전소를 세운다. 모든 선박은 출항 후에 침몰하지 않고 안전을 담보해야 한다. 선원들이 필요하고, 면허도 필요하고, 교육도 필요하다. 선박의 건조에는 자금이 많이 필요하며 금융도 필요하다. 이렇게 모두 선박과 연결되기 때문에 전담 부서인 해양수산부에 해운-수산-해양과학을 모은 것이다. 수산산업을 다른 부로 떼가면 안전과 면허는 여전히 해양수산부에서 처리해야 하는 비효율이 따른다. 이런 점에서 본다면 조선산업도 안전과 건조에 대한 분야는 해양수산부에서 일괄하는 것이 맞다고 본다. 우리나라는 조선산업의 수출 비중이 90%를 넘어 산업자원부에 배속됐다. 한국해양대학에서 1947년 조선과가 제일 먼저 만들어졌고 3~4기까지 배출했다. 선각자들은 해운과 조선을 같이 가는 것으로 보았다는 뜻이다. 두 번째는 공간과 환경을 공유해 생기는 시너지 효과다. 예를 들어 수산물 안전은 해양환경과 밀접한 관련이 있다. 최근 미세플라스틱 문제를 해양환경적인 관점에서 정책을 수립하여 추진하고 있는데 그 혜택은 수산물 안전으로 우리에게 돌아온다. 일본 후쿠시마 원전 오염수도 마찬가지다. 해양영토 관리는 해양 부문에서 담당하지만, 도서 지역에 거주하는 어업인 복지 및 지원 정책은 수산부문에서 담당한다. 해양수산부 어업관리단에서 이행하고 있는 우리 바다를 묵묵히 지키고 있는 어선들에 대한 관리와 보호 기능은 해양영토 관리와 직결된다. ‘해상안보, 기후변화, 해양환경을 해양수산부가 더 잘 해라. 그렇지 않으면 존치할 때에는 대통령 직속 위원회를 두고, 아니면 발전적으로 해양수산부를 해체하라’는 것이 이석우 교수 주장의 요지다. 난 이 분야의 전문가는 아니다. 해상안보는 해수부의 모든 실국이 협력하고 해양경찰이 잘 하는 것으로 안다. 해상안보는 기본적으로 외교, 안보와 관련되므로 외교부, 해군과도 연결될 것이다. 기후변화 대응, 해양환경 관리는 해양수산부에서 선제적으로 잘 관리하고 있다. 이런 점을 고려할 때 해양수산부의 기능을 확대하는 것이 필요하며, 부처 간 조정 기능을 강조할 필요가 있으면 특별위원회 같은 것을 만드는 것도 방법이다. 프랑스는 2010년 국가해양연안위원회를 설치했다가 2020년에 해양부로 개편됐는데 이것을 보더라도 해양수산부는 필요한 것으로 보이며 이 교수의 지적도 해수부가 더욱 역할을 잘하라는 취지로 이해한다.” - 해양수산부가 존치돼도 해경은 행안부로 이관돼야 한다는 의견, 해수부가 부처 간 해양정책을 조정할 능력을 갖췄는지, 그만한 파워를 갖고 있지 못하다는 평가가 적지 않은데. 또 경제 부처와 치안 부처가 함께 있는 문제점은. “오래 논쟁한 대목이다. 해양경찰은 (1) 경비 임무, 해양안전, 환경관리와 (2) 해양관련 범죄 수사 기능으로 양분돼 있는 것으로 안다. 세부적으로 들어가면 해양경찰이 수사하는 내용 대부분이 해양수산 관계법령에 위반되는지 여부다. 불법어업 등을 포함한 수산업 관계법령 위반, 선박안전이나 해양환경 관련 법령 위반이다. 독자적인 영역이라고 할 수 있는 밀입국 단속 등의 업무 비중이 그렇게 크지 않은 것으로 알고 있다. 해양수산부의 법 제도와 밀접한 관련이 있고, 치안의 대상이 바다라는 특수성이 있으니까 해양수산부의 독립 외청으로 둔 것이 아닐까 한다. 또 해양경찰청의 기능은 선박이 없으면 이뤄질 수 없다. 경비정이라는 선박을 건조하고 운용하고 관리하는 일은 해운이나 수산의 선박과 같다. 그래서 한국해양대학 등 해기사들이 해양경찰로 많이 진출하고 있다. 1만 3000명 가운데 20%가 해기사 출신인 것으로 안다. 항해와 기관의 지식이 필요하다는 것이다. 선박과 경비정, 선원과 해양경찰관의 구조는 동일하다. 해양경찰청 간부의 3분의 2는 해기사를 양성하는 대학에서 양성된다. 이렇게 서로 연결된다. 치안부처로 해양경찰이 간다면 해양수산 종사 선원을 양성하는 해양대학에서 왜 해양경찰 간부들이 배출되는지 연결이 쉽지 않을 것이다.” - 김영삼 정부 시절 해수부가 출범한 뒤 기대에 못 미쳤다는 점을 어떻게 봐야 할까. “1996년 해수부가 출범한 뒤 톤세제도, 국제선박등록법, 해양진흥공사의 설립 등 해운산업의 안정화에 큰 도움을 줬다. 한진해운의 파산은 아쉽지만 많이 회복된 상태다. 적정한 선박 수를 유지하고 있었기 때문에 2020년 시작된 호황의 이익을 누리고 있다. 한일어업협정이 재타결되지 못한 아쉬움은 있지만, 해양환경과 연계해 수산자원에 대한 관리를 강화, 어족자원이 늘고 있다. 아쉬운 점도 있다. 하지만, 그 원인 중 하나가 출범 당시 해양수산 통합행정 기능을 모두 가져오지 못했기 때문 아닌가 한다. 조선, 해양광물, 연안관광, 해상국립공원 등 시너지 효과를 더 낼 수 있는 기능들을 일부 가져오지 못해 기대에 못 미치는 것이 아닐까 싶다.” - 현실적이고 효율적인 방안에 방점을 찍는 선생님 의견이 수세적이거나 보수적이란 비판도 있을 것 같다. “난 바다와 선박이 매개되는 산업은 하나로 묶어 해양수산부가 다뤄야 한다고 본다. 조선산업에서 무역을 뺀 안전과 환경, 설계 부분, 해운산업이 주축이 된 국제물류 부분, 그리고 수산업과 지역개발이 연계된 연안 어촌 활력제고 사업이 해당할 것이다. 지금 우리 사회는 수도권 집중으로 인한 주택 문제와 지방 소멸, 인구 감소란 큰 위기를 맞고 있는데, 해양과 연안에서 해결책을 찾는 지혜가 필요하다. 현재 해수부에서 어촌활력증진과 노후항만 재개발을 통한 연안도시재생, 연안침식방지, 해양생태관광, 마리나, 해양레저ㆍ문화시설 등을 확충하고 있다. 이를 더욱 강화하고 해양관광 활성화 등을 통해 연안어촌지역의 소멸을 방지하고 지역균형 발전을 도모해야 한다. 이를 통해 도서·연안 주민의 복지를 증진하고, 방문객 증가와 인구 유입을 통해 육지면적의 4.4배에 달하는 해양영토의 실효적 지배 강화와 함께 수도권 집중도 타개할 수 있을 것이다. 전통적인 해수부 기능인 해운항만수산 부문은 스마트·친환경 쪽으로 더 전환하면서 해양연안 경제를 활성화하도록 기능을 강화하고, 대통령 직속 민관합동위원회를 통해 다른 부처 기능과 연계 강화를 모색해야 한다. 다양한 부처의 기능들을 조정할 다른 부서를 가져오는 것은 또 다른 비효율을 낳을 수 있기 때문에 조정 기능은 위원회를 통해서 하자는 것이 내 생각이다. 내 견해가 수세적이거나 보수적일 수 있다. 그렇지만 현재 담당하는 산업분야를 더 탄탄하게 국제경쟁력을 갖추도록 노력하는 것이 이합집산으로 힘이 분산되는 것보다 낫다는 것이 내 소신이다. 프랑스도 마찬가지다. 프랑스는 해양부도 있고, 국가해양연안위원회도 있다. 해양부는 해양수산업을 발전시키는 기능을 수행하고, 위원회는 부처끼리 중첩되는 부분의 이견을 조정하고 있다. 해외의 이런 사례도 돌아볼 필요가 있다. 어느 견해이건 모두 우리 바다산업과 해상안보를 발전시키는 노력임을 잊지 말자.“

과거에는 빨래를 하고 나면 빨래줄이나 건조대에 널어 공기 중에 말리는 것이 당연하게 생각됐다. 그렇지만 최근 미세먼지나 황사 등으로 공기질이 나빠 건조대에 널어 말리기보다는 건조기를 사용한다. 제품 성능이 좋아지면서 전기사용량이 크지 않은데다가 빨래 직후 바로 뽀송뽀송한 옷을 입을 수 있다는 점에서 사용하는 사람들이 많다. 그런데 환경 측면에서 본다면 세탁건조기 사용은 공기 중에 미세섬유나 미세플라스틱을 배출하는 원흉이라는 지적이 나왔다. 영국 P&G 뉴캐슬혁신연구센터, 노섬브리아대 응용과학과 공동연구팀은 회전식 건조기는 똑같은 양의 세탁물을 세탁기로 빨 때 배출구로 나오는 양과 비슷한 미세섬유와 미세플라스틱을 방출한다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 4월 7일자에 실렸다. 앞서 연구에 따르면 세탁기 사용 과정에서 극미세섬유가 많이 배출되는 것으로 확인되고 있다. 미세섬유는 미세플라스틱과 똑같이 환경과 사람의 건강에 위험을 초래하고 폴리에스터 같은 고분자 합성물질로 만든 의류에서 나온 미세섬유는 면이나 양모 같은 천연 섬유보다 생분해가 어렵다는 문제가 있다. 세탁 중 미세섬유 방출에 대한 연구는 대부분 세탁기에 초점을 맞췄다.연구팀은 북미, 유럽에서 일반인들이 사용하는 조건에서 폴리에스터 티셔츠 10장, 면 티셔츠 10장을 세탁하고 건조하면서 미세섬유가 공기 중에 얼마나 배출되는지를 측정했다. 그 결과 세탁할 때보다 건조할 때 공기 중에 미세섬유가 더 많이 배출되는 것이 확인됐다. 건조기 필터에 많은 섬유 조각들이 걸러지지만 이보다 작은 미세섬유 조각들이 세탁시 배수구로 방출되는 양과 비슷하거나 더 많이 공기 중으로 배출된다는 것이 확인됐다. 그나마 다행인 것은 폴리에스터 섬유는 대부분 건조기 필터에 걸러지기 때문에 공기 중에 방출되는 것은 면이나 양모 같은 천연섬유들이라고 연구팀은 결론을 내리고 있다. 과학자들은 회전식 건조기에서 방출되는 극세사의 영향을 명확히 하기 위해 더 많은 연구가 필요하다고 지적합니다. 그들의 발견에 비추어 볼 때, 그들은 건조기 제조업체와 정책 입안자가 보푸라기 필터 설계를 개선하거나 섬유를 공기 중으로 방출하지 않는 완전히 밀봉된 응축기 건조기로 전환하는 것을 포함하여 이러한 방출을 줄이기 위해 고려할 수 있는 몇 가지 경로를 제안합니다.

오염된 어장을 정화하고 미세 플라스틱 등 오염 물질을 관리하기 위한 제도를 망라한 제4차 어장관리 기본계획이 수립됐다. 해양수산부는 5일 ‘미래세대와 공유하는 청정한 어장 관리’라는 비전 아래 청정 어장 이용·보전, 어장 관리 책임성 강화, 선제적 어장 관리 기반 구축 등 3대 추진 전략과 8대 중점 과제를 담은 제4차 어장관리 기본계획을 수립했다고 밝혔다. 어장은 김, 굴, 멍게 등을 생산하는 양식장을 비롯해 바지락과 꼬막 등을 생산하는 마을 어장 등의 수면을 의미한다. 해수부는 2007년부터 세 차례 어장관리 기본계획을 수립해왔다. 이번 기본계획에는 수질 등 어장 환경을 일정 수준 이상으로 유지하기 위해 어장 관리를 강화하고, 양식 어업 영위 과정에서 발생하는 미세 플라스틱 등 오염 물질을 저감하기 위해 지원 사업을 확대하는 내용 등이 포함됐다. 지난해 1개소였던 어장관리해역을 2026년까지 3개소로 늘린다. 또 부표 교체 비용과 부표 운반 및 설치 장비의 지원 등을 통해 2024년까지 양식장에서 사용되는 스티로폼 부표를 인증 부표로 모두 교체할 계획이다. 어장환경평가의 대상 어장도 현행 어류 가두리 양식장 약 300개소에서 2025년까지 모든 양식장 약 1만개소로 확대한다. 어장환경평가는 시장·군수·구청장이 양식업 면허 등의 유효기간 만료 전 평가를 시행해 그 결과에 따라 면허의 유효기간 연장 여부와 어장 환경 개선 조치의 필요성 등을 판단하는 제도다. 아울러 어장 청소 미실시자에 대한 이행강제금 도입, 어장 관리 교육·홍보 프로그램 개발, 어장 환경 개선 사업에 대한 인센티브 확대 등을 통해 참여형 어장 관리 체계를 구축한다는 방침이다. 어장 환경 실시간 관측망도 지난해 143개소에서 2026년까지 200개소로 확대하고 어장 관리 통합 플랫폼을 구축해 이상 기후 등으로 인한 양식 수산물 피해를 줄이는 체계도 마련한다. 한편 해수부는 봄철 내수면 어족 자원 보호를 위해 오는 6일부터 29일까지 내수면 불법 어업 전국 일제 합동 단속 기간으로 정한다고 이날 밝혔다. 해수부는 동·서·남해어업관리단, 지자체, 경찰서, 사단법인 전국내수면어로어업인협회 등과 협력해 단속을 실시한다. 해수부는 폭발물·유독물·전류(배터리) 사용 등의 유해 어법 금지 위반 행위, 무면허·무허가·무신고 어업, 동력기관이 부착된 보트, 잠수용 스쿠버 장비, 투망, 작살류 등을 통한 수산동식물 포획·채취하는 유어 질서 위반 행위 등을 집중 단속한다.

플라스틱이 분해되는 과정에서 생기는 미세플라스틱이 처음으로 체내 혈액에서 검출됐다고 영국 일간 가디언이 24일(현지시간) 보도했다. 네덜란드 암스테르담자유대학의 생태독성학자 딕 베타악 교수팀이 건강한 성인 22명의 혈액 샘플을 분석한 경과 17명의 표본에서 플라스틱 입자가 발견됐다. 샘플의 절반에서 음료수 병으로 주요 사용되는 페트(PET) 성분이 나왔고 3분의 1에서 식품 포장 등에 사용되는 폴리스틸렌이, 4분의 1에서 비닐봉지를 만드는 데 쓰는 폴리에틸렌이 검출됐다.베타악 교수는 가디언과의 인터뷰에서 “혈액 속에서 플라스틱 고분자 입자가 발견될 수 있음을 보여주는 첫 연구로 획기적인 결과”라고 자평했다. 이번 연구는 위, 대장, 대변 등 소화기에서 주로 검출되던 체내 미세플라스틱이 혈액에 스며들 수 있다는 가능성을 보여줬다는 측면에서 주목할 만하다. 미세플라스틱이 혈액을 통해 체내에서 이동할 수 있고, 특정 장기에 쌓일 수 있기 때문이다. 베타악 교수는 “체내에 유입된 미세플라스틱이 몸에 그대로 남아 있는지, 혈액을 통과해 특정 장기로 이동할 수 있는지, 질병을 유발할 수 있는지 등 추가 연구가 필요하다”고 강조했다.그는 “이전 연구를 보면 성인에 비해 영유아의 체내에서 검출된 미세플라스틱이 10배 이상 많았는데, 화학물질에 영유아들이 더 취약하다는 점에서 상당히 우려스럽다”고 말했다. 네덜란드 국립 보건 연구기관과 플라스틱 오염을 줄이기 위한 사회적 기업 ‘커먼시즈(Common Seas)’로부터 자금을 지원받아 진행된 이번 연구 보고서는 학술지 ‘환경인터내셔널’에 실릴 예정이다.커먼시즈를 설립한 조 로일은 “플라스틱 생산은 2040년까지 2배 수준이 될 것”이라며 “우리는 이 모든 플라스틱이 우리 몸에 어떤 영향을 끼치는지 알 권리가 있다”고 말했다. 커먼시즈는 80개 이상의 비영리기구와 과학자, 영국 하원의원들과 함께 영국 정부에 플라스틱이 인간 건강에 미치는 영향에 대한 연구에 1500만 파운드(약 241억원)의 예산을 배정해달라고 요구하고 있다.

‘화학: 자연 과학의 한 분야. 물질의 조성과 구조, 성질 및 변화, 제법, 응용 따위를 연구한다. 무기 화학, 유기 화학, 생물 화학, 물리 화학, 분석 화학, 이론 화학, 응용 화학 따위의 갈래가 있다.’ 국립국어원 표준국어대사전에 나온 ‘화학’에 대한 설명입니다. 첨단 과학기술이라고 하면 많은 사람들이 반도체, 항공우주공학, 인공지능 등을 꼽습니다. 첨단 기술의 기본 분야가 무엇인가에 대해서는 저마다 생각이 다르겠지만 자세히 뜯어보면 상당 부분 화학의 영향을 받고 있다는 것은 분명합니다. 사전의 설명처럼 화학은 영역이 광범위하면서도 세분화돼 있다 보니 물리학이나 생물학과 겹치는 부분이 많습니다. 화학공업까지 고려한다면 화학의 영향력은 공학 분야까지 확장됩니다. 이렇듯 화학은 자연과학 내에서는 물론 기초과학과 공학 분야 중간에서 가교역할을 합니다. ●‘회원수 최다’ 美화학회 콘퍼런스 마법사의 돌로 비금속을 귀금속으로 바꾸려는 연금술에서 출발한 화학이 근대 학문의 형태를 갖춘 것은, 다른 과학 분야보다는 늦지만 20세기를 화학의 시대라고 부를 정도로 빠르게 성장했습니다. 과학 학술단체 중 전 세계에서 가장 많은 회원수를 자랑하는 곳도 화학 관련 연구자들이 모인 ‘미국화학회’(ACS)입니다. 이 ACS가 이달 20~24일 캘리포니아 샌디에이고에서 2022년 봄 콘퍼런스를 엽니다. 코로나19 때문에 온라인에서도 함께 진행하는데 학회 참석 등록자 숫자만 1만 2266명에 달합니다. 이번 봄 콘퍼런스 주제는 ‘화학을 통해 결합하기’로, 우주인이 우주에서 골(骨) 감소를 막는 법, 화재에 강하면서 친환경적인 목재, 폐수 속에서 미세플라스틱 완전히 제거하는 법 등 1만 건 이상 다양한 연구 성과들이 세상에 나옵니다. 이 중에는 일반인들의 흥미를 끌 만한 것들도 많습니다. 미국 신시내티대와 켄트주립대 화학자들은 커피를 추출하고 난 찌꺼기를 이용해 저렴한 친환경 뇌파 감지 미세전극을 만들 수 있다는 연구 결과를 발표했습니다. 현재 사용되는 미세전극들은 탄소섬유로 만드는데 제작 공정이 복잡하고 비용이 많이 듭니다. 그렇지만 다공성 물질인 커피 찌꺼기를 이용하면 똑같은 성능을 가지면서 제작 과정도 단순하고 환경 친화적이란 장점이 있다고 합니다. ●‘일상과 결합’ 1만건 연구 성과 주목 또 테네시대 화학자들은 식물에 풍부한 셀룰로오스를 나노결정으로 만들어 아이스크림에 섞어 주면 상온에 노출되더라도 잘 녹지 않고 차가움이 더 오래 유지된다는 사실을 이번 콘퍼런스에서 공개합니다. 이 연구는 아이스크림뿐만 아니라 식품 보존기간을 늘리거나 신체 장기 및 조직 보존에도 활용될 수 있다고 합니다. ‘화학’ 하면 시험관에 둘러싸인 과학자의 모습이나 어떤 의미를 갖고 있는지도 모르고 ‘수헬리베붕탄…’ 하며 외웠던 주기율표, 거북이 등껍질처럼 생긴 화학식들을 떠올립니다. 또 환경 파괴 물질들을 만들어 내는 위험한 학문이라고 생각하기도 합니다. 화학은 외울 것이 많은 재미없고 어려운 분야라고 생각할 수 있겠지만 물리학, 수학보다는 훨씬 우리 일상과 가깝고 재미있는 학문입니다. 화학도 다른 과학들처럼 여러 모습을 하고 다가옵니다. 주변의 물건을 보며 여기에는 어떤 화학이 숨어 있을까란 호기심으로 접근하면 학창 시절 골머리를 앓게 만들었던 화학과 과학이 그리 어렵지만은 않다는 것을 깨닫는 순간이 올 겁니다.

코로나19 확산 이후 플라스틱 사용량이 전 세계적으로 늘었다. 일부 재활용되기도 하지만 버려진 플라스틱은 부서져 미세플라스틱이 돼 강이나 땅 속 지하수를 통해 바다에 이르게 된다. 미세플라스틱은 해양 생물을 거쳐 결국 사람의 몸 속으로 들어와 축적된다. 최근에는 그동안 청정 지역으로 알려졌던 극지방의 바다에도 미세플라스틱 오염이 심각하다는 연구결과가 발표되기도 했다. 북극해를 오염시킨 미세플라스틱의 발원지가 어디인지 정확히 알려지지 않았었는데 이번에 노르웨이 과학자들이 고농도 미세플라스틱의 북극해 유입 미스터리를 풀어냈다. 노르웨이 해양연구소 해양·기후학과, 노르지언 극지연구소, 트롬쇠-극지대 물리학·기술학과 공동연구팀은 북극해와 북유럽해, 북극해와 북대서양을 잇는 배핀만(Baffin Bay)에 축적되는 미세플라스틱은 유럽의 강에서 흘러나온 것이라는 사실을 확인했다. 이번 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 3월 18일자에 실렸다. 앞선 많은 연구들에서는 북극해에 전반적으로 미세플라스틱 오염이 심각하다는 사실만 확인했을 뿐 미세플라스틱의 출처와 축적 위치가 불명확했다. 연구팀은 2007~2017년 북극해 주변 해류 흐름과 미세플라스틱 이동 시뮬레이션을 결합해 분석했다. 연구팀은 유럽 21개 주요 강에서 미세플라스틱이 흘러나올 경우 해류를 타고 어떻게 움직이는지를 모델링한 것이다. 또 2017년 5월부터 2018년 8월까지 노르웨이 서해안 17개 지점에서 채취한 바닷물 시료 121개의 미세플라스틱 분포와 성분을 분석해 모델링 결과와 비교했다. 그 결과, 유럽의 강들에서 흘러나온 미세플라스틱들 중 65%는 노르웨이 해안을 따라 시베리아 북쪽 랍테프해를 거쳐 북극해로 이동한 뒤 그린란드와 노르웨이 스발바르 군도 사이의 프람해협(Fam Strait)을 통해 북극해를 빠져나갔다. 또 30% 정도는 노르웨이 해안을 따라 가다가 프람해협을 통해 남쪽으로 이동한 뒤 그린란드 동쪽과 남쪽 해안을 거쳐 캐나다 북동쪽 해안을 따라 남쪽으로 빠져나갔다는 것을 확인했다.시뮬레이션을 통해 미세플라스틱의 이동경로를 파악한 연구팀은 축적 장소를 추적한 결과 북유럽해, 북극해 난센 분지, 북극해와 러시아 북쪽 사이에 있는 바렌츠해, 랍테프해, 그린란드와 캐나다 사이에 위치한 배핀만에 집중적으로 축적된 것으로 나타났다. 실제로 바닷물 샘플 분석 결과는 이 같은 시뮬레이션 결과를 뒷받침해주는 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 북극해에서 확인된 고농도 미세플라스틱은 적어도 10년 전부터 시작된 것이라고 밝혔다. 연구를 이끈 욘 알레테센 해양연구소 박사(해양물리학·모델링)는 “미세플라스틱의 순환이 북극 생태계 건강에 영향에 미칠 수 있는 만큼 플라스틱 폐기물 관리 개선이 시급하다는 것을 이번 연구를 통해 알 수 있다”고 설명했다.

편리함 때문에 자신도 모르게 사용하는 플라스틱이 쓰레기가 돼 환경 뿐만 아니라 생물체에게도 심각한 영향을 미치고 있다. 더군다나 코로나19로 인해 플라스틱 쓰레기는 폭증하고 있다. 버려진 플라스틱은 잘게 쪼개져 미세플라스틱이 돼 심각한 환경오염 원인이 되고 있다. 인체에도 쉽게 축적되는 미세플라스틱이 어떻게 축적되고 어떻게 체내에서 이동하는지 실시간으로 손쉽게 관찰할 수 있는 방법을 국내 연구진이 개발했다. 한국기초과학지원연구원, 한국생산기술연구원 청정기술연구소, 기초과학연구원(IBS) 분자분광학 및 동력학연구단, 고려대 화학과, 분석전문기업 유니오텍 공동 연구팀은 별도의 처리 없이도 체내 흡수된 미세플라스틱의 위치, 이동과정, 축적상태를 실시간으로 추적·관찰할 수 있는 레이저 이미징 기법을 개발했다고 3일 밝혔다. 미세플라스틱과 세포 소기관의 움직임을 동시에 볼 수 있는 첫 분석법인 이번 연구 결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘환경 과학과 기술’ 3월 1일자에 실렸다. 기존에는 미세플라스틱의 생물학적 영향과 독성을 파악하기 위해 미세플라스틱과 생체기관에 각각 서로 다른 형광물질을 염색해 관찰했다. 문제는 형광 염색과정이 복잡하고 장시간 추적 관찰이 어려울 뿐만 아니라 형광물질 자체에 독성 가능성이 있다는 점이다. 이에 연구팀은 형광 염색 없이 물질의 고유 진동에너지를 이용해 서로 다른 화학성분을 가진 입자를 영상화할 수 있는 ‘다색 카스(CARS) 이미징’ 기술을 개발했다. 카스 이미징 기술은 이미 사용되고 있는 기술이지만 이미징 속도가 느려 미세입자의 움직임을 관찰할 수 없었는데 연구팀은 레이저 스캐닝 방식을 접목해 이미징 속도를 기존보다 50배 빠르게 했다. 이에 세포 내 흡수된 미세플라스탁과 세포 소기관의 생체 움직임을 수십 초 간격으로 관찰할 수 있게 됐다 실제로 연구팀은 염색하지 않은 2마이크로미터(㎛) 크기의 폴리스티렌을 인간 골세포에 흡수시킨 뒤 확산되는 과정을 관찰하는데 성공했다. 또 예쁜꼬마선충에 미세플라스틱을 흡수시킨 뒤 조직 침투여부와 이동상황을 관찰하는데도 성공했다. 이한주 기초과학지원연구원 박사는 “이번 기술은 실제 환경에서 발견되는 다양한 종류, 미세플라스틱의 생체 분석 연구에 활용하는 것은 물론 미세먼지 같은 환경오염인자 노출 평가, 유해성 규명 연구와 환경오염물질 관리 정책 수립을 위한 과학적 근거를 제공해줄 것”이라고 말했다.

서울특별시의회 환경수자원위원회 송재혁 의원(더불어민주당, 노원6)이 오한아 의원(더불어민주당, 노원1)과 2인 발의한 ｢서울특별시 아이스팩 순환 활성화 지원 조례안｣이 21일 열린 서울특별시의회 제305회 임시회 본 회의를 통과했다. 본 조례안의 통과로 친환경 아이스팩 사용 활성화 및 아이스팩의 수거 재활용 체계가 구축될 것으로 전망된다. 현재 일반적으로 이용되고 있는 젤 형태의 아이스팩은 고흡수성수지를 냉매로 사용한다. 고흡수성수지는 미세플라스틱의 일종으로 수분이 많아 소각이 어렵고, 매립 시 자연분해에 500년 이상이 소요되는 것으로 알려진 물질이다. 불법으로 버려질 경우 하천과 지하수로 유출돼 환경오염을 초래할 가능성도 매우 크다.  본 조례안을 대표 발의한 송 의원은 “1인가구 증가와 코로나 상황에 따른 아이스팩 배출량 증가에 대해 시민들이 더 많이 고민하고, 처리에 대한 다양한 아이디어를 내고 있는 상황이었다”라며 “본 조례안을 통해 친환경 아이스팩의 활성화와 순환시스템이 구축돼 자원순환 사회로 한걸음 더 나아가게 될 것”이라는 기대감을 밝혔다.

도시의 소음, 최근 잦아지는 대형 화재들, 동식물의 생체시계 교란이 포스트 코로나 시대 새로운 환경 위협이라는 경고가 나왔다. 지난 17일 유엔환경계획(UNEP)은 이 같은 내용이 포함된 ‘프론티어 2022: 소음, 대형 화재와 불일치’(Frontiers 2022: Noise, Blazes and Mismatches)라는 제목의 보고서를 발표했다. 소음공해, 기후변화로 인한 화재, 생물계절(phenology) 교란 등 세 부분으로 구성된 이번 보고서는 오는 28일부터 다음달 2일까지 케냐 나이로비에서 열리는 제5차 유엔환경총회 2차 회의(UNEA-5.2)에서도 논의될 예정이다. 이번 보고서에는 한국인 과학자로는 유일하게 전진용 한양대 건축공학부 교수가 소음공해 분야 감수자 중 한 명으로 참여해 눈길을 끈다. UNEP는 코로나19 대유행이 발생하기 4년 전인 2016년 초 인수공통감염병 위험과 그로 인한 팬데믹을 경고하는 첫 보고서를 내 주목받았다. 2017년에는 미세플라스틱의 위험성, 2018~2019년에는 유전자편집기술과 질소 오염에 대한 위험성을 경고하는 보고서를 발표했다. ●취약층 덮친 소음, 年1만명 조기 사망 이번 보고서에서는 소음공해 문제를 가장 앞에 다뤘다. 유럽연합(EU) 전체 인구의 5명 중 1명꼴로 소음 때문에 신체·정신 건강에 직접적 위협을 받고 있으며, 매년 약 1만 2000명이 조기 사망하고 있다. 오랜 시간 기준치 이상의 소음에 노출될 경우 만성수면장애, 청각장애, 불안 및 우울증 등 신경정신질환, 심지어 당뇨·심혈관질환 같은 대사장애가 발생한다. 또 곤충, 조류, 양서류, 파충류 등 다양한 생물종의 의사소통을 방해하고 행동을 교란시켜 생태계 전체를 위협하게 된다. 전 세계 많은 대도시에서 기준치를 넘어선 소음이 지속적으로 발생하고 있다. 이 때문에 교통량이 많은 도로 주변과 녹지공간이 거의 없는 산업단지 근처에서 거주하거나 활동하는 노약자와 저소득층이 심각한 피해를 입고 있는 것으로 분석됐다. UNEP는 도시계획을 세울 때 더 많은 녹지공간 확보를 통한 소음 감소와 긍정적 음향 경관(사운드 스케이프) 형성을 우선순위로 놓는 것이 필요하다고 조언했다.●대형 산불로 14년간 EU 면적 사라져 두 번째 환경 위협 요소는 산불을 포함한 각종 대형 화재다. 코로나19 발생 직전인 2019년 9월 시작된 호주 산불은 6개월간 지속되며 남한 면적보다 넓은 면적의 생태계를 초토화시켰다. 전 세계적으로 2002년부터 2016년까지 EU 전체 면적과 비슷한 규모인 약 423만㎢가 화마로 사라졌다. 이 같은 대형 화재가 발생한 지역의 약 67%가 아프리카 지역에 집중돼 있는 것으로 나타났다. 대형 산불은 블랙카본을 비롯한 오염물질을 발생시켜 수자원을 오염시킨다. 이뿐 아니라 빙하를 녹게 해 수자원의 부영양화를 일으켜 대규모 녹조가 생기고 땅과 나무에 저장된 이산화탄소가 배출돼 온난화를 가속화시킨다. 최근 들어 규모가 크고 지속 시간이 긴 강력한 산불이 많이 발생하고 있는데 이는 기후변화로 인해 지구 평균기온이 상승하고 건조한 날씨가 잦아졌기 때문이라고 보고서는 지적했다. 여기에 도시 확장과 농지 개발을 위한 무분별한 벌목과 삼림지역 축소까지 더해지고 있다. 보고서는 산불 위험을 줄이기 위해 다방면으로 투자를 확대하고 위성, 레이더, 무인기 등을 이용한 산불 위험지역 원격감시를 강화해야 한다고 조언했다.●생물계절의 교란, 식량자원에 치명적 생물계절은 계절에 따라 반복되는 동식물의 생명주기 현상으로 기온, 강우, 낮과 밤의 길이에 따라 영향을 받는다. 이 역시 기후변화로 기온과 강우 변화 폭이 커지면서 동식물의 자연적 생물계절이 교란된다. 개별 생물체들의 수명주기가 변하고 돌연변이도 쉽게 발생한다. 더군다나 작물과 해양생물의 생물계절 변화는 생산성을 감소시키며 식량 자원 확보라는 차원에서 인류에게 치명적인 영향을 미친다. 생물계절 교란을 막기 위해서 단기적으로는 생태계 복원력을 높이고 생물다양성 유지를 위한 국제적 협력 강화가 필요하고, 장기적으로는 이산화탄소 배출량을 줄여 온난화와 기후변화 속도를 늦춰야 한다. 잉거 앤더슨 UNEP 사무총장은 “이번 보고서는 도시 소음, 산불, 생체시계 교란의 원인이 기후변화, 환경오염, 생물다양성 손실이라는 점을 지적하고 있으며 이로 인해 인류의 지속가능성에 치명타를 가할 것이라는 점을 명확히 하고 있다”고 말했다.

흔히 자폐증이라고 불리는 자폐스펙트럼 장애는 영유아에게서 많이 나타나는 난치성 신경발달장애이다. 타인에 대한 관심 부족과 정서적 상호작용 부족 때문에 사회적 관계형성이 어렵고 반복된 행동과 제한된 관심 등이 대표적인 특징이다. 자폐증은 유전이나 환경적 요인 등 다양한 원인 때문에 발생하는 것으로 알려져 있지만 확실한 원인은 알려져 있지 않다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 최근 급증하고 있는 미세플라스틱이 자폐스펙트럼 장애를 일으키는데 중요한 요인이라는 사실을 처음 밝혀내 주목받고 있다. 한국원자력의학원 방사선의학연구소 연구팀은 미세플라스틱이 모체로부터 유전돼 자폐스펙트럼 장애를 유발시킬 수 있다는 것을 처음으로 규명했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘인바이러먼트 인터내셔널’ 2월호에 실렸다. 연구팀은 태아기, 수유기, 청소년기, 장년기, 노년기 등 전 연령대의 생쥐에게 폴리에틸렌 미세플라스틱을 2~12주간 섭취하도록 했다. 폴리에틸렌은 폴리프로필렌과 함께 가장 많이 생산되는 플라스틱 종류로 열에 강해 주방용품이나 페트병의 원료로 쓰일 뿐만 아니라 각질제거와 세정효과를 위해 스크럽 제품에도 사용되고 있다. 연구팀은 미세플라스틱에 노출된 쥐의 행동실험과 뇌조직 분석, 장내미생물 분표 등 다양한 방법으로 분석했다. 특히 사회성 실험으로 알려진 3챔버테스트를 통해 미세플라스틱을 섭취한 생쥐들은 모든 연령대에서 사회성이 감소하고 강박적이고 반복적 행동이 증가하는 등 자폐스펙트럼 장애를 겪는 사람과 같은 모습이 관찰됐다. 3챔버테스트는 3개의 연결된 방에 낯선 쥐와 친한 쥐를 함꼐 넣은 뒤 어느 쪽으로 더 많이 움직이는지를 관찰해 상호작용 및 사회성 지수를 측정하는 동물행동 실험법이다. 실제로 사회성 지수는 미세플라스틱을 섭취한 생쥐는 일반 생쥐의 절반에도 못 미친 것으로 나타났다. 특히 2주간 미세플라스틱에 노출된 임신한 생쥐에게서 태어난 새끼쥐는 미세플라스틱이 유전돼 생후 4주만에 자폐스펙트럼 장애 증상이 나타나는 것이 관찰됐다. 뇌조직 분석 실험에서도 미세플라스틱이 파편 형태로 뇌에 축적된 것이 확인됐으며 자기공명분광법(MRS) 측정에서도 미세플라스틱이 뇌의 해마와 전두엽 피질에서 학습과 관련한 대사물질을 교란시키는 것이 관찰됐다. 뇌 유전자는 물론 장내미생물 분포도 자폐스펙트럼 장애 환자와 동일하다는 것을 연구팀은 확인했다. 연구를 주도한 김진수 박사는 “플라스틱 사용이 급증하면서 배출되는 폐기물이 먹이사슬을 거쳐 사람의 몸 속에 들어와 축적된다는 사실은 여러 연구들에 의해 밝혀졌다”며 “이번 연구는 체내에 들어온 미세플라스틱이 자폐스펙트럼 장애 유발 원인이라는 사실을 밝혀낸 것으로 추가연구를 통해 다른 난치성 질환에 미치는 영향을 이어갈 것”이라고 설명했다.

경기도보건환경연구원은 도내 하천에서 처음으로 미세플라스틱 함량조사를 한다고 14일 밝혔다. 조사 대상 하천은 탄천과 오산천(도심),복하천(농촌),경안천(도농복합지역) 등 4곳이다. 구체적인 조사 지점은 이달 중 정리할 계획으로, 3월부터 10월까지 현장 조사(조류 및 부유물 상태 등)와 기기분석(미세플라스틱 종류 및 함량)으로 진행된다. 특히 처리 방법이 다른 하수처리장 2곳도 별도로 조사해 방류수가 하천에 미치는 영향과 계절적 요인 등을 파악하기로 했다. 연구원은 최근 미세플라스틱 위해성에 대한 대중의 관심이 커진 만큼 도내 하천수 내 미세플라스틱의 분포 특성과 오염원을 파악해 환경관리 정책의 기초자료로 활용할 방침이다. 박용배 도 보건환경연구원장은 “하천수에서 미세플라스틱을 조사하는 것은 까다로운 일이지만,도민들의 건강한 삶과 환경 보전을 위해 반복적인 조사와 분석자의 숙련도를 높여 점차 조사대상을 확대하고 대책을 마련하겠다”고 말했다. 미세플라스틱이란 크기 5㎜ 미만의 합성고분자화합물을 말한다. 일회용기, 비닐류, 마스크 필터 등에서 분해된 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP) 성분이 주로 발견된다. 크기가 매우 작아 하수처리시설 여과 작업 이후에도 하천에 영향을 주면서 토양을 오염시키거나 이를 섭취한 물고기 등으로 인류까지 위협받고 있다.

이제 ‘눈처럼 깨끗하다’는 표현도 옛말이 돼버렸다. 전세계 대표 청정 지역 중 하나인 알프스에도 미세플라스틱이 섞인 눈이 내리는 것으로 나타났다. 스위스 연방재료과학기술연구소(EMPA) 등이 지난해 11월 국제 학술지 ‘환경 오염’(Environmental Pollution)에 공개한 논문에 따르면, 알프스에 쌓인 눈에 다량의 나노 플라스틱이 포함돼 있는 것으로 확인됐다. 연구팀은 2017년 2월 중순부터 3월 중순까지 40여일간 오스트리아 남부의 호에 타우에른 국립공원 내에 위치한 기상·지구물리학 중앙 연구소 관측소 인근에서 매일 오전 8시에 쌓인 눈을 모았다. 채취한 눈의 표면을 분리해 녹인 후 분석한 결과, 녹은 눈의 나노 플라스틱 평균 농도는 1mL당 46.5ng(나노그램)으로 확인됐다. 이는 이 지역에 매년 평균 1㎢당 42㎏의 나노 플라스틱이 쌓인다는 뜻으로, 기존 연구에서 파악된 수치보다 훨씬 높은 수준이다. 연구팀은 유럽 기상 데이터를 토대로 알프스산맥에서 검출된 나노 플라스틱이 생겨난 장소를 추적했다. 나노 플라스틱은 1마이크로미터(㎛, 1㎛는 100만분의 1m) 미만 크기의 플라스틱 입자로, 무게가 매우 가벼워 공기를 타고 흘러가 먼 거리를 이동할 수 있다. 그 결과 검출된 나노플라스틱의 약 30%는 관측소 반경 200㎞ 내 도시에서 발생한 것으로 추정했다. 인간이 거주하는 도시에서 만들어진 나노플라스틱이 대기 중 퍼진 것으로 풀이된다. 또 검출량의 약 10%는 관측소에서 2000㎞ 떨어진 대서양에서 바람을 타고 온 것으로 나타났다. 연구진은 “전 세계에 나노플라스틱 대기오염이 발생하는 것은 확실하다”면서 “도시, 시골, 오지 지역의 나노 플라스틱 오염에 대한 추가 연구가 필요하다”고 전했다. 한편 앞서 2019년에는 북극에서 미세플라스틱이 발견됐다는 연구 결과가 나와 ‘플라스틱 오염’에 대한 경각심을 일으키기도 했다. 독일 알프레드 베게너 극지해양연구소와 헬름홀츠 극지해양연구소, 스위스 연방 산림·눈·지형 연구소 등 공동연구팀은 2019년 8월 학술지 <사이언스어드밴스>를 통해 이같은 내용이 담긴 논문을 게재했다. 연구진은 지난 2016년부터 2018년까지 북극의 눈 샘플을 수집해 분석했다. 그 결과 농도는 낮았지만 북극에서 채취한 샘플에서도 미세플라스틱 조각이 발견됐다.