지속가능성
마이크로플라스틱 유병률이 인식 증가와 함께 상승
해로운 것에 대한 인식이 높아진다고 해서 반드시 유병률이 감소하는 것은 아닙니다. 예를 들어, 흡연의 부정적 영향을 알리는 것은 수십 년 동안 지속된 사회문화적 현상이었습니다. 그러나 2020년, 20년 만에 미국에서 담배 판매량이 급증했습니다.
담배 흡연 습관이 증가했을 뿐만 아니라, 상황이 너무 심각해져서 미국 보건복무부 장관이 20년 만에 처음으로 그 부정적 건강 영향에 대한 보고서를 발표해야 했습니다. 마이크로플라스틱도 같은 상황입니다. 한편으로는 인식이 높아지고 있지만, 유병률도 급증하고 있습니다.
‘유병률’과 ‘인식’이라는 두 차원을 더 깊이 파고들기 전에, ‘마이크로플라스틱’이 무엇인지 간단히 다시 살펴보겠습니다.
마이크로플라스틱이란 무엇인가?
마이크로플라스틱은 작은 플라스틱 입자 직경이 5밀리미터 미만입니다. 이는 파손된 대형 플라스틱 폐기물, 개인 위생 제품에 포함된 마이크로비드, 의류에 존재하는 합성 섬유 등 다양한 출처에서 발생할 수 있습니다.
시간이 지나면서 이들은 우리 건강, 주변 야생동물, 그리고 식품 사슬에 심각한 해를 끼치는 것으로 분류되었습니다. 이들은 쉽게 분해되지 않으며 오랫동안 화학적으로 활성 상태를 유지합니다. 주변 야생동물과 동물들은 이를 섭취해 중요한 기관에 독성 물질이 축적되어 심각한 신체적 손상을 입을 위험이 있습니다.
마이크로플라스틱은 어디에나 존재한다
최근 연구는 플라스틱과 마이크로플라스틱의 오랜 역사를 조사했습니다. 이는 플라스틱 존재를 행성 역사의 한 표지로 삼으려는 시도였습니다. 연구는 플라스틱의 현대적 특성 때문에 이를 전 세계 연대 표지로 연구할 수 있다고 제안했습니다. 또한 이는 행성의 퇴적물 프로파일 간의 상관관계 도구로도 작용할 수 있습니다.
여기서 논의하는 연구는 마이크로플라스틱이 1950년부터 시작된 것으로 추정되는 인류세 구간을 구분하는 여러 프록시 중 하나로 고려될 수 있는지를 구체적으로 물었습니다. 기능적 차원에서, 이 연구는 북동유럽 호수의 퇴적물 프로파일에서 추론된 마이크로플라스틱 퇴적 역사를 조사했습니다.
유럽에 관해 말하자면, 유럽이 플라스틱 폐기물의 약 절반을 글로벌 남반부의 여러 국가로 수출한다는 점을 언급할 가치가 있습니다. 이 주제에 대한 연구는 또한 유럽 소비자들의 재활용 분리 노력은 큰 성과를 내지 못했다고 보여줍니다.
현재 연구에서는 퇴적물을 독립적인 프록시로 연대 측정했습니다. 이는 현재 시점으로부터 18세기 전반까지 거슬러 올라갑니다. 퇴적층 연령과 무관하게, 연구진은 모든 사이트의 코어 전반에 걸쳐 마이크로플라스틱 입자를 발견했습니다.
입자의 침투는 종횡비에 따라 달랐습니다. 짧은 입자는 더 깊이 침투했으며, 더 길쭉한 입자는 이동성이 낮았습니다.
연구의 결과에 따르면, 마이크로플라스틱 입자는 어디에나 널리 퍼져 있었지만, 연구된 퇴적물 프로파일에서의 분포 해석은 모호했으며 인류세 시작을 명확한 지표로 삼기에는 부적절하다고 결론지었습니다.
이 연구가 행성적 관점에서 마이크로플라스틱을 살펴본 반면, 다른 연구는 보다 실용적인 차원에서 경고했습니다. 마이크로플라스틱과 나노플라스틱이 심혈관 질환의 잠재적 위험 요인으로 떠오르고 있음을 시사했습니다.
마이크로플라스틱이 우리 심장에!
연구는 조사했습니다증상이 없는 경동맥 질환을 가진 환자들을 대상으로 진행되었습니다. 이 연구는 전향적이며 다기관 관찰 연구로, 304명의 환자를 포함했습니다.
150명의 환자 경동맥 플라크에서 폴리에틸렌이 검출되었으며, 31명의 환자에게는 폴리염화비닐이 측정되었습니다. 마이크로플라스틱 입자의 특성을 평가한 결과, 전자현미경 분석을 통해 플라크 대식세포와 외부 잔해에 가시적인 톱니 모양의 이물 입자가 발견되었습니다.
환자들의 방사선 검사에서도 일부 입자에 염소가 포함된 것이 확인되었습니다. 마이크로플라스틱 및 나노플라스틱이 동맥경화 플라크에 존재하는 환자는 그러한 물질이 없는 환자보다 주요 사건 발생 위험이 더 높았습니다.
전체적으로, 연구는 마이크로플라스틱 및 나노플라스틱이 동맥경화 플라크에 존재하는 환자가 34개월 추적 관찰 기간 동안 심근경색, 뇌졸중 또는 모든 원인에 의한 사망을 포함한 복합 사건에 걸릴 위험이 더 높다는 것을 보여주었습니다.
이제 요약하자면, 위에서 언급한 두 유병률 연구로부터 무엇을 추론할 수 있을까요? 우리는 마이크로플라스틱 입자가 행성 수준에서 어디에나 존재할 뿐만 아니라, 우리 삶에 미치는 영향이 심각하다는 것을 알 수 있습니다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해 충분히 행동하고 있을까요? 우리의 대응은 아직 충분하지 않을 수 있지만, 분야가 전혀 존재하지 않는다는 뜻은 아닙니다.
나노플라스틱 및 마이크로플라스틱 섭취를 방지하는 실용적인 방법
우리에게 나노플라스틱과 마이크로플라스틱을 섭취하게 만드는 한 원천은 수돗물입니다. 특히 중앙 정수 시스템에서 공급되는 수돗물의 경우가 그렇습니다. 이러한 물을 마시는 것은 확실히 건강에 해롭습니다. 그러나 이러한 MNP를 방지하는 가장 효율적인 방법 중 하나는 물을 끓이는 것만큼 간단할 수 있습니다.
여러 아시아 국가에서는 이미 끓인 물을 마시는 전통이 존재합니다. 그러나 이 전통은 물을 끓이면 물에 존재하는 유해한 세균과 박테리아를 죽일 수 있다는 믿음에서 비롯되었습니다. 새로운 연구는 물을 끓이는 과정이 마이크로플라스틱과 나노플라스틱을 제거하는 데 얼마나 효과적인지 조사했습니다.
연구는 우리에게 제시합니다 증거를 제시합니다. 폴리스티렌, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 NMP가 물을 끓일 때 탄산칼슘(CaCO3) 침전물과 함께 공동 침전될 수 있음을 보여줍니다.
우리가 경수라고 부르는 물은 CaCO3가 120 mg/L 이상 함유하고 있습니다. 이 물을 끓이면 NMP를 크게 제거할 수 있습니다. 연구에 따르면, 경수를 끓이면 0.1~150 μm 크기의 폴리스티렌, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 NMP를 최소 80% 이상 제거할 수 있었습니다.
물을 높은 온도로 가열하면 칼슘 탄산염의 핵생성이 촉진됩니다. 그 결과, NMP는 칼슘 탄산염 침전물 내에 응집된 캡슐 형태를 취하게 됩니다.
결과적으로, 우리는 유해한 NMP가 제거된 정화된 물을 얻을 수 있습니다.
모든 NMP 제거 과정이 물을 끓이는 것만큼 간단한 것은 아니라는 것이 분명합니다. 섬유 제조와 같은 대규모 산업 공정에서 발생하는 NMP는 구조적 해결책이 필요합니다. 세탁 과정 자체도 MNP를 발생시키며 보다 자원 효율적인 해결책이 요구됩니다.
영감을 주는 점은 일부 기업이 이 마이크로플라스틱 문제를 해결하기 위해 열심히 노력하고 있다는 것입니다. 다음 섹션에서는 그 중 몇 가지를 논의합니다.
#1. Wasser3.0
이 대학 연구 프로젝트에서 기업으로 전환된 회사의 선언된 비전은 마이크로플라스틱이 없는 물을 개발하고 확대하는 것입니다. 이들은 해양에 도달하기 전에 마이크로플라스틱 오염을 정화하는 혁신적인 솔루션을 제시했습니다.
목표를 달성하기 위해, 회사는 회전 흐름과 특별히 개발된 하이브리드 실리카 겔을 효율적으로 사용합니다. 이 과정은 물 탱크 안에 소용돌이를 만드는 것입니다. 이 과정은 … 만드는 것 에 대한 설명이며, 소용돌이에 Wasser 3.0 PE‑X라는 화합물을 추가합니다.
이 화합물은 응집제로 작용하여 모든 마이크로플라스틱을 팝콘 모양의 덩어리로 뭉칩니다. 이러한 덩어리는 액체에서 떠올라 체로 걸러 표면에서 제거됩니다.
이 과정에 사용되는 하이브리드 실리카 겔은 유기실란으로 알려진 실리콘 기반 화학 물질을 포함합니다. 이는 무독성이며 오염 위험을 초래하지 않습니다. 이들은 마이크로플라스틱 입자 표면에 부착해 탁구공 크기의 클러스터를 형성합니다.
Wasser는 과정의 부산물이 낭비되지 않도록 보장합니다. 플라스틱이 없는 물과 응집된 플라스틱 덩어리는 재활용될 수 있습니다. 이는 건설 시 절연 충전재로 효율적으로 활용될 수 있습니다.
Wasser 3.0 솔루션은 하수 처리 시설 및 산업 공정에 사용됩니다. 독일 Landau‑Mörlheim에 있는 시립 폐수 처리 시설이 이를 도입했으며, 12개월 동안 약 600파운드(약 272kg)의 마이크로플라스틱을 제거했습니다.
Wasser 3.0의 발명자이자 설립자인 Dr. Katrin Schuhen에 따르면, “제거 기술은 간단합니다.” Schuhen은 또한 비용 효율성, 확장성, 단순성 등 솔루션의 다른 특성을 강조했습니다. “우리의 사명은 전 세계 물 공급을 안전하게 유지하는 것입니다.”라고 Schuhen은 확신에 차 말했습니다.
Wasser 3.0은 기부금으로 운영됩니다. 기부금은 전액 세액공제 대상입니다. 연간 200유로 이하의 기부는 세무서에 계좌 명세서만 제출하면 됩니다(세법 제50조(2) 2항 b). 연간 200유로를 초과하는 기부에 대해서는 비영리 단체가 기부 영수증을 발행합니다.
#2. Matter
Matter는 스스로를 혁신 기업으로 자리매김하며 마이크로플라스틱을 포획, 수확 및 재활용하는 기술 솔루션을 개척했습니다. 회사의 비전은 사람들이 자연 환경에서 미세오염 물질이 없는 세상에서 살 수 있도록 돕는 것입니다.
Matter는 포트폴리오에 다양한 마이크로플라스틱 제거 솔루션을 보유하고 있습니다. 그 중 하나인 Gulp는 세탁물에서 마이크로플라스틱을 흡수해 바다로 유입되는 것을 방지합니다. 이 솔루션은 세탁기에 직접 연결되어 미세섬유를 효과적으로 포획합니다.
또 다른 필터링 제품인 “Matter. Inside”는 면섬유 및 기타 환경에 해로운 미세섬유를 포획할 수 있는 독특한 설계를 가지고 있습니다. 이 솔루션은 높은 적응성을 가지고 있어 세탁기 내부를 포함한 다양한 위치에 설치할 수 있습니다.
Matter는 최근 산업용 솔루션도 개발했습니다. 소재 부문에서 회사는 세탁물에서 미세섬유를 재활용하기 위한 지속 가능한 방법과 적용을 찾기 위해 다수의 연구 프로젝트를 진행하고 있습니다. 런던의 브루넬 대학교와 스완지 대학교를 포함한 여러 대학이 이와 관련해 Matter와 협력하고 있습니다.
2023년 8월, Matter는 1천만 달러를 모금했습니다. 이 자금은 기업이 상업 및 산업용 응용 분야에서 물 시스템에서 마이크로플라스틱을 차단하기 위한 지속 가능한 세탁 중심 솔루션을 개발하는 데 사용됩니다.
자신의 회사 비전에 대해 이야기하면서, Matter의 설립자이자 CEO인 Adam Root는 다음과 같이 말했습니다:
“Matter의 비전은 미세오염 물질이 없는 세상에서 사는 것입니다. 우리는 이 변화를 이끌기 위해 필요한 도구, 기술 및 확장 가능한 솔루션을 구축하는 데 전념하고 있습니다. 투자자들의 지원과 전문성 덕분에 우리는 세탁을 넘어 산업 규모의 기술 적용으로 작업을 가속화하고, 전 세계적으로 의미 있는 미세오염 물질 배출 감소를 자신감과 속도로 추진할 수 있습니다.”
S2G Ventures와 SOUNDWaves가 Matter의 Series A 투자 라운드를 주도했습니다. SOUNDWaves는 Ashton Kutcher와 Guy Oseary가 설립했습니다. 추가 자금은 Leonardo DiCaprio가 지원하는 기후 기술 벤처 펀드 Regeneration.VC와 해양 임팩트 벤처 펀드 매니저 Katapult Ocean으로부터 제공되었습니다.
마이크로플라스틱 위협과 그 없는 미래의 필요성
마이크로플라스틱이 우리에게 위협하는 위험은 우리가 상상할 수 있는 것보다 훨씬 큽니다. 이들은 어디에나 존재합니다. 그 존재는 북극에서 에베레스트 산까지 추적될 수 있습니다. 추정에 따르면, 해저에는 약 1,400만 톤의 마이크로플라스틱이 존재합니다.
Matter가 발표한 추정에 따르면, 세탁기 한 번의 세탁 사이클에서 약 70만 개의 마이크로플라스틱 섬유가 배출됩니다. 충격적인 사실은 우리 바다에 171조 개의 마이크로플라스틱 입자가 존재한다는 것입니다. 따라서 마이크로플라스틱은 우리가 호흡하는 공기에도 존재하며, 인간 태반, 혈액 및 폐에도 존재합니다.
이 위협을 근절하는 유일한 방법은 모든 마이크로플라스틱 배출원을 구조적으로 차단하는 것입니다. 다행히도, 이미 많은 해결책이 마련되어 있습니다. 벤처 캐피털이 이러한 솔루션에 투자에 관심을 보이고 있으며, 기업들도 R&D 자금을 투입하고 있습니다. 이제 필요한 것은 더 많은 인식입니다. 소비자들이 기기에서 마이크로플라스틱이 배출되는 것을 방지하는 솔루션을 사용하기 시작한다면, 목표 달성은 훨씬 쉬워질 것입니다.
