[아이티데일리] 미세 및 나노 플라스틱 입자가 식물과 인간 세포로 유입되는 독성 화학 물질의 양을 크게 증가시키는 것으로 나타났다.

이는 미국 럿거스대학교(Rutgers University)의 두 연구 결과 밝혀진 것으로, 나노임팩트 및 마이크로플라스틱 저널 최신호에 발표됐으며, 지구와 환경을 위한 커뮤니티인 어스닷컴이 홈페이지를 통해 전했다. 연구 결과는 미세 플라스틱 오염의 인체 부작용에 대한 우려를 심화시키고 있다. 

연구진은 특히 이번 두 연구에서 미세 플라스틱 입자가 환경 오염 물질과 결합할 경우 독극물 흡수를 촉진해 식품 안전 위험을 높일 수 있다는 사실을 발견했다.

나노임팩트 저널에 발표된 연구에서는 비소와 같은 일반적인 오염 물질과 나노 플라스틱 입자 모두에 노출된 양상추는 일반 오염 물질에만 노출되었을 때보다 훨씬 더 많은 독소를 흡수했다.

또 마이크로플라스틱 저널에 발표된 인체를 대상으로 한 다른 연구는 인간의 장 조직에서도 유사한 효과를 보여주었다. 이는 미세 또는 나노 플라스틱이 독소 화학 물질을 사람의 몸에 더 많이 전달할 수 있는 촉매 역할을 할 수 있음을 시사한다.

◆ 플라스틱 및 독소 수치 증가

두 연구는 모두 잠재적으로 해로운 미세 플라스틱 악순환의 고리을 지적하고 있다.

버려지는 플라스틱이 미세 플라스틱과 나노 플라스틱으로 분해되면서 토양과 물을 오염시켜 식물이 더 위험한 물질을 흡수할 수 있다. 이러한 식물을 섭취하는 인간은 더 높은 수준의 독소와 플라스틱 입자를 흡수해 건강 위험을 높일 수 있다.

연구팀을 이끈 필립 데모크리투 럿거스 대학교 교수는 "인류는 이미 약 70억 톤의 플라스틱을 자연으로 배출했으며, 이는 지금도 계속 분해되고 있다"라며 "이것들은 인류가 마시는 물, 먹는 음식, 숨 쉬는 공기 등 우리 주변의 모든 것을 오염시키고 있다"고 지적했다.

◆ 인간 세포의 독소 흡수 증가

연구진은 시뮬레이션 된 소화 시스템과 실험실에서 키운 인간 소장 모델을 사용, 나노 크기의 플라스틱 입자를 비소와 같이 노출했을 때와 비소만 노출했을 때 흡수되는 비소의 양을 비교했다. 그 결과 플라스틱을 같이 노출했을 때 흡수되는 비소의 양이 거의 6배 증가한 것으로 기록됐다.

비소 대신 일반적으로 사용되는 살충제 보스칼리드를 사용했을 때도 비소와 동일한 현상이 관찰됐다.

더욱 우려되는 점은 이러한 화학 물질이 존재할 때 세포는 훨씬 더 많은 플라스틱을 흡사한다는 사실이다. 플라스틱 입자 흡수는 독소가 존재할 때 약 두 배로 증가했다. 결국 플라스틱과 독성 화학 물질이 같이 존재하면 서로가 서로의 흡수 능력을 배가시킨다는 결론이다.

데모크리투 박사는 "나노 크기의 소재는 생물학적인 장벽을 우회할 수 있다. 입자가 작을수록 우리 몸을 보호하는 생물학적 장벽을 더 많이 우회해 침투할 수 있다"라고 지적했다.

◆ 양상추의 플라스틱과 독소 흡수

양상추에 대한 별도의 연구에서는 식물을 비소 및 보스칼리드와 함께 두 가지 크기의 폴리스티렌 플라스틱 입자(20나노미터와 1000나노미터)에 노출시켰다. 그 결과 입자가 작을수록 영향을 더 크게 미쳤으며, 비소만 노출했을 때보다 식용 식물 조직의 비소 농도를 거의 3배 증가시킨다는 것을 발견했다.

이 효과는 수경 재배 시스템과 밭에서의 토양 농업 실험 모두에서 분명하게 나타났다. 연구진은 고해상도 이미징을 사용해 더 작은 플라스틱 입자가 뿌리에서 식물의 지상 조직으로 이동해 사람들이 일반적으로 먹는 영역에 축적될 수 있음을 확인했다.

◆ 계속 분해되는 플라스틱

미세 및 나노 플라스틱 오염은 주로 큰 플라스틱 파편의 점진적인 분해로 인해 발생한다. 새로운 플라스틱 생산을 중단해도 자연에 이미 존재하는 플라스틱은 사라지지 않는다. 때문에 플라스틱 오염으로 인한 식품 오염은 무기한 지속될 수 있으며 전체 공중 보건에 잠재적인 영향을 미칠 수 있다.

연구진은 장기적 해결책을 모색하는 동시에 추가 플라스틱 폐기물을 최소화하는 노력을 강화해야 한다고 권고했다. 3R 폐기물 계층 구조, 즉 플라스틱 사용 감소, 재사용, 재활용(Reduce, Reuse, Recycle)을 고수해야 한다는 것. 3R을 적용할 수 없는 분야에서는 생분해성 플라스틱을 사용해야 한다는 지적이다.

◆ 기존 플라스틱의 대체품

오염 문제를 해결하기 위해 학계 및 업계에서는 기존 플라스틱을 대체할 새로운 생분해성 소재를 개발하고 있다. 또한 식품과 물에서 플라스틱 오염을 감지하고 측정하는 기술도 개선하고 있다.

그러나 플라스틱 오염을 완전히 완화하려면 여기에 더해 사회적, 경제적, 기술적 장애를 제거해야 한다는 주장이다. 기술적으로 대체재를 개발할 수 있지만, 플라스틱이 가진 장점을 모두 유지하면서 피해를 줄이는 것은 어렵다. 이에 대한 사회적 경제적인 결단이 필요하다는 지적이다.