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미세 플라스틱

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파일:Microplastics in sediments.jpg
독일‍—‍의 4개 강 퇴적물에서 발견된 다양한 모양의 미세 플라스틱(흰색 화살표는 알루미늄, 유리 및 모래를 나타내며(흰색 막대는 척도를 위해 1 mm를 나타냄))
파일:Plastic straw photo-degraded and brittle.webm
광분해되어 부서진 플라스틱 빨대. 가볍게 만져도 큰 빨대가 미세 플라스틱으로 부서진다.
분류:공해의 일부
오염
파일:Air pollution3.jpg
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미세 플라스틱(microplastics)은 "규칙적이거나 불규칙한 모양을 가지며 크기가 1 μm에서 5 mm에 이르는 합성 고형 입자 또는 중합체 매트릭스로, 1차 또는 2차 제조에서 유래하며 물에 불용성인 물질"이다.[1]

미세 플라스틱은 화장품, 옷, 건설, 리모델링, 식품 포장 및 산업 공정을 포함한 다양한 출처로부터 자연 생태계로 유입되어 수질 오염을 유발한다.

미세 플라스틱이라는 용어는 더 큰 비미세 플라스틱 플라스틱 폐기물과 구별하기 위해 사용된다. 현재 두 가지 종류의 미세 플라스틱이 인정된다. 1차 미세 플라스틱은 자연 환경에 유입되기 전에 이미 크기가 5.0 mm 이하인 모든 플라스틱 파편 또는 입자를 포함한다. 여기에는 의류에서 나오는 마이크로 섬유, 마이크로비드, 플라스틱 글리터[2] 및 플라스틱 펠릿 (너들스라고도 함)이 포함된다.[3][4][5] 2차 미세 플라스틱은 환경에 유입된 후 자연 풍화 과정에 의해 더 큰 플라스틱 제품이 분해되어 발생한다. 이러한 2차 미세 플라스틱의 출처로는 물병, 탄산음료 병, 어망, 비닐봉투, 전자레인지용 그릇, 티백 및 타이어 마모 등이 있다.[6][5][7][8]

두 가지 유형 모두 환경에서, 특히 수생생태계 및 해양생태계에서 높은 수준으로 지속되는 것으로 알려져 있으며, 이들은 수질 오염을 유발한다.[9]

모든 해양 미세 플라스틱의 약 35%는 섬유 또는 의류에서 비롯되며, 주로 세탁 과정에서 발생하는 폴리에스터, 아크릴 섬유, 나일론 기반 의류의 침식 때문이다.[10] 미세 플라스틱은 또한 공기 중과 육상 생태계에 축적된다. 공기 중 미세 플라스틱은 대기뿐만 아니라 실내외에서도 감지되었다.

플라스틱은 천 년에서 수천 년에 걸쳐 천천히 분해되기 때문에[11][12] 미세 플라스틱은 많은 유기체의 몸과 조직에 섭취, 통합, 생물농축될 가능성이 높다. 바다와 유출수에서 나오는 유독한 화학물질은 먹이 사슬을 따라 생물농축될 수도 있다.[13][14] 육상 생태계에서 미세 플라스틱은 흙 생태계의 생존력을 감소시키는 것으로 나타났다.[15][16] 2023년 현재, 환경에서 미세 플라스틱의 순환과 움직임은 완전히 알려지지 않았다.

미세 플라스틱은 화학적 풍화 과정, 기계적 분해, 심지어 동물의 소화 과정을 통해 더 작은 나노 플라스틱으로 분해될 가능성이 있다. 나노 플라스틱은 미세 플라스틱의 하위 집합으로 1 μm (1 마이크로미터 또는 1000 nm)보다 작다. 나노 플라스틱은 육안으로 볼 수 없다.[17]

분류

파일:Icons8 flat search.svg 중합체 분해 § 환경에서의 분해 문서를 참고하십시오.
파일:Microplastic sample.jpg
미세 플라스틱 샘플.
파일:Snap-40.jpg
해양 환경에서 발견된 미세 플라스틱 섬유.
파일:Photodegraded Plastic Bag.jpg
옥외에 3개월 노출된 후 1~25mm 크기의 약 2,000조각으로 광분해된 녹색 비닐봉투.

"미세 플라스틱"이라는 용어는 2004년 영국 플리머스 대학교의 해양 생물학자 리처드 톰슨 교수가 처음 사용했다.[18][19][20][1]

미세 플라스틱은 오늘날 우리 세계에서 흔히 발견된다. 2014년에는 전 세계 해양에 15조에서 51조 개의 미세 플라스틱 조각이 있는 것으로 추정되었으며, 이는 9만 3천 톤에서 23만 6천 톤에 달하는 것으로 추정되었다.[21][22][23] 햇빛, 바람, 파도 및 기타 요인의 영향으로 플라스틱은 미세 플라스틱 또는 심지어 나노 플라스틱으로 알려진 작은 조각으로 분해된다.[24]

1차 미세 플라스틱

파일:Mikroplastasarp.jpg
치약에 들어있는 폴리에틸렌 기반 마이크로스피어.
파일:Football field microplastics.jpg
a) 충전재로 그라운드 타이어 고무(GTR)를 사용하는 인조 잔디 축구장. b) 같은 구장에서 비에 의해 씻겨 내려가 시냇물 근처에서 발견된 미세 플라스틱.

1차 미세 플라스틱은 의도적으로 제조된 작은 플라스틱 조각이다.[25] 이들은 주로 얼굴 클렌저 및 화장품 또는 에어 블라스팅 기술에 사용된다. 일부 경우, 약물 운반체로서 의학에서의 사용이 보고되었다.[26] 각질 제거 손 세정제 및 페이셜 스크럽에 사용되는 미세 플라스틱 "스크러버"는 갈아낸 아몬드 껍질, 오트밀, 경석 등 전통적으로 사용되던 천연 성분을 대체했다. 1차 미세 플라스틱은 또한 에어 블라스팅 기술에 사용하기 위해 생산되었다. 이 공정은 아크릴 중합체, 멜라민 또는 폴리에스터 미세 플라스틱 스크러버를 기계, 엔진 및 보트 선체에 분사하여 녹과 페인트를 제거하는 것을 포함한다. 이러한 스크러버는 크기가 줄어들고 절단력이 없어질 때까지 반복적으로 사용되므로 종종 카드뮴, 크로뮴 및 납과 같은 중금속으로 오염된다.[27] 많은 회사들이 마이크로비드 생산을 줄이겠다고 약속했지만,[28] 화장품 등에서는 여전히 분해 주기가 긴 생체 플라스틱 마이크로비드가 많이 사용되고 있다.[29]

2차 미세 플라스틱

2차 미세 플라스틱은 바다와 육지에서 더 큰 플라스틱 파편의 물리적 파괴 및 기계적 분해에서 파생된 작은 플라스틱 조각이다. 시간이 지남에 따라 햇빛 노출로 인한 광산화를 포함한 물리적, 생물학적, 광화학적 분해가 결합되어 플라스틱 파편의 구조적 무결성을 육안으로는 결국 감지할 수 없는 크기로 감소시킬 수 있다.[30] 큰 플라스틱 물질이 훨씬 작은 조각으로 분해되는 이 과정을 파편화라고 한다.[27] 미세 플라스틱이 더 작은 크기로 분해될 수도 있다고 여겨지지만, 2017년 해양에서 보고된 가장 작은 미세 플라스틱은 직경 1.6 마이크로미터 (6.3×10−5 인치)였다.[7] 불규칙한 모양의 미세 플라스틱의 유병률은 파편화가 주요 원천임을 시사한다.[13] 한 연구는 해수와 담수 모두에서 생분해성 플라스틱이 비생분해성 플라스틱보다 더 많은 미세 플라스틱을 형성할 수 있다고 제안했다.[31][32][추가 출처]

"EPA는 실제로 이를 매우 중요한 오염원으로 분류하고 있습니다... 사람들이 쓰레기를 버리거나 매립지에 버리면 플라스틱은 점점 더 작은 입자로 분해됩니다. 그리고 결국 미세 플라스틱이 됩니다... 그것들은 공기 중, 물 속, 흙 속에 존재합니다."  – 테네시 대학교 마이크 맥키니 교수.[33]

미세 플라스틱 섬유는 합성섬유 의류의 마모 및 세척 과정에서 부산물로 환경에 유입된다.[34][7] 스타이렌뷰타다이엔고무 합성 고무로 부분적으로 구성된 타이어는 사용되면서 작은 플라스틱 및 고무 입자로 마모되어 먼지 입자가 된다. 다른 플라스틱 제품을 만드는 데 사용되는 2.0–5.0 mm 플라스틱 펠릿은 플라스틱 수지 펠릿 오염 및 기타 사고로 인해 생태계로 유입된다.[5]

미세 플라스틱에 대한 2015년 노르웨이 환경청 검토 보고서는 이러한 출처에서 나오는 미세 플라스틱이 "파이프의 시작"부터 인간 사회에서 추가되고, 그 배출이 본질적으로 인간의 물질 및 제품 사용의 결과이며 자연에서의 파편화에 따른 2차적인 것이 아니라면 이러한 출처를 1차로 분류하는 것이 유익할 것이라고 밝혔다.[35]

나노 플라스틱

사용되는 정의에 따라 나노 플라스틱은 1 μm (즉, 1000 nm) 미만이거나 100 nm 미만이다.[36][37] 환경 내 나노 플라스틱에 대한 추측은 미세 플라스틱 파편화 과정의 일시적인 부산물에서 잠재적으로 높고 지속적으로 증가하는 농도의 보이지 않는 환경 위협에 이르기까지 다양하다.[38] 북대서양 아열대 순환에서 나노 플라스틱의 존재가 확인되었으며[39] 광학 핀셋과 결합된 라만 분광법 (라만 핀셋)[40] 및 나노 푸리에 변환 적외선 분광법 (나노-FTIR) 또는 원자 힘 적외선 (AFM-IR)의 최근 발전은 환경 내 나노 플라스틱 양에 대한 가까운 미래의 유망한 해답이다. 형광은 빠르고 쉽고 저렴하며 민감한 방법 개발을 가능하게 하므로 나노 플라스틱 식별 및 정량화를 위한 독특한 도구가 될 수 있다.[41] 마이크로유체학적 방법도 개발되어 나노 플라스틱을 더 큰 응집체로 응집시켜 나일 레드 염색 나노 플라스틱 응집체의 형광 현미경을 통해 편리하게 분리, 농축 및 하류 정량화를 가능하게 한다.[42] 그러나 나노 플라스틱 문제는 복잡하며 나노 스케일 특성뿐만 아니라 생체 분자와의 상호 작용을 높은 공간적 및 시간적 해상도로 근본적인 수준에서 탐구해야 한다.[43]

나노 플라스틱은 환경 및 인간 건강에 위험을 초래하는 것으로 알려져 있다.[36][44] 작은 크기 때문에 나노 플라스틱은 세포막을 통과하여 세포 기능에 영향을 미칠 수 있다. 나노 플라스틱은 친유성이며 모델에 따르면 폴리에틸렌 나노 플라스틱은 지질 이중층의 소수성 코어에 통합될 수 있다.[45] 나노 플라스틱은 또한 물고기의 상피막을 통과하여 담낭, 췌장, 뇌를 포함한 다양한 기관에 축적되는 것으로 나타났다.[46][47] 나노 플라스틱은 뼈 세포 활동에 방해를 일으켜 부적절한 뼈 형성을 유발하는 것으로 여겨진다.[48][49] 인간을 포함한 유기체에서 나노 플라스틱의 유해한 건강 영향에 대해서는 거의 알려진 바가 없다. 제브라피쉬 (Danio rerio)의 경우, 폴리스타이렌 나노 플라스틱은 포도당 및 코르티솔 수치를 변화시키는 스트레스 반응 경로를 유도할 수 있으며, 이는 스트레스 단계에서의 행동 변화와 잠재적으로 관련되어 있다.[50] 물벼룩속의 경우, 폴리스타이렌 나노 플라스틱은 담수 갑각류인 물벼룩이 섭취할 수 있으며 성장과 번식에 영향을 미치고, ROS 생성 및 MAPK-HIF-1/NF-κB-매개 항산화 시스템을 포함한 스트레스 방어를 유도하는 것으로 나타났다.[51][52][53] 나노 플라스틱은 항생제와 같은 유독한 화학 오염 물질을 흡착할 수 있으며, 이는 항생제 내성 박테리아와의 선택적 결합을 가능하게 하여 박테리아를 먹는 선충류인 예쁜꼬마선충에 의해 토양 전반에 걸쳐 나노 플라스틱과 항생제 내성 박테리아가 퍼지게 된다.[54]

미세 플라스틱의 출처

환경에서 미세 플라스틱의 존재는 종종 수생 연구를 통해 확립된다. 여기에는 플랑크톤 샘플 채취, 모래 및 진흙 퇴적물 분석, 척추동물 및 무척추동물 섭취 관찰, 화학 공해물질 상호 작용 평가가 포함된다.[55] 이러한 방법을 통해 환경에 여러 출처의 미세 플라스틱이 존재한다는 것이 밝혀졌다.

직물, 타이어 및 도시 먼지[56]는 바다와 환경의 모든 미세 플라스틱의 80% 이상을 차지한다.[9] 미세 플라스틱은 또한 공기 중 미립자의 일종이며 공기 중에 널리 퍼져 있는 것으로 밝혀졌다.[57][58][59] 도료는 해양 및 수로로 유출되는 미세 플라스틱의 가장 큰 원천(연간 1.9 Mt)으로, 다른 모든 미세 플라스틱 유출원보다 많다.[60] 2017년 국제자연보전연맹 보고서에 따르면, 전 세계 해양을 오염시키는 태평양 거대 쓰레기 지대의 최대 30%는 미세 플라스틱이 기여할 수 있으며, 많은 선진국에서는 눈에 보이는 더 큰 해양 쓰레기 조각보다 더 큰 해양 플라스틱 오염원이다.[5] 해양 미세 플라스틱은 크로뮴, 망가니즈, 코발트, 구리, 아연, 지르코늄, 몰리브데넘, 은, 주석, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 에르븀, 텅스텐, 이리듐, 금, 납 또는 우라늄을 함유하는 착색 화합물의 포함으로 인해 중금속의 일반적인 원천이다.[61][62]

경구 섭취

경구 섭취는 인간이 미세 플라스틱에 노출되는 주요 경로이다.[63] 미세 플라스틱은 식수, 생수, 해산물, 소금, 설탕, 티백, 우유 등 일상생활 용품에 존재한다.[64]

매일 6천 5백만 개의 미세 플라스틱이 수자원으로 유출된다.[65] 2017년에는 8백만 톤 이상의 플라스틱이 해양으로 유입되었으며, 이는 2015년까지 해양에 축적된 총 플라스틱 양의 33배가 넘는 수치이다.[66] 이로 인해 해양 생물이 미세 플라스틱을 섭취하게 된다. 유럽인들은 조개류 섭취로 인해 연간 약 11,000개의 미세 플라스틱 입자에 노출되는 것으로 추정된다.[67]

미세 플라스틱은 여러 경로를 통해 식수원으로 유입될 수 있다: 지표면 유출 (예: 비가 온 후), 폐수 배출수 (처리된 것과 처리되지 않은 것 모두), 합류식 하수도 월류, 산업 배출수, 분해된 플라스틱 폐기물, 대기 침전물 등이다.[68] 지표면 유출과 폐수 배출수는 두 가지 주요 원인으로 인정되지만, 원인을 정량화하고 더 구체적인 플라스틱 폐기물 흐름과 연관시키기 위해서는 더 나은 데이터가 필요하다. 생수 병에 사용되는 플라스틱 병과 뚜껑은 식수의 미세 플라스틱 원인으로 확인되었다.[68][69]

미세 플라스틱은 특히 농업 시스템에서 흙에 널리 퍼져 있을 수 있다.[70] 미세 플라스틱은 (특히 음전하를 띠는 경우) 식물의 물 운반 시스템으로 들어가 뿌리, 줄기, 잎, 과일로 이동할 수 있다.[71] 일단 하수 슬러지, 퇴비, 플라스틱 멀칭을 통해 농업 시스템에 유입되면 식품 오염을 유발하여 인간의 노출 위험을 증가시킬 수 있다.[72] 2023년 연구에 따르면 미세 플라스틱은 토양 미생물 군집과 수분 보유 능력을 방해하여 토양 비옥도와 작물 수확량을 감소시킬 수 있다.[73]

의류

폴리에스터, 나일론, 아크릴, 스판덱스와 같은 많은 합성섬유가 의류에서 떨어져 나와 환경에 잔류할 수 있다는 연구 결과가 있다.[74][75][76] 빨래 한 번에 각 의류에서 1,900개 이상의 미세 플라스틱 섬유가 떨어져 나올 수 있으며, 폴라 플리스는 다른 의류보다 170% 이상 더 많은 섬유를 방출한다.[77][78] 평균 6 킬로그램 (13 lb)의 세탁물에서 세탁 한 번당 70만 개 이상의 섬유가 배출될 수 있다.[79]

세탁기 제조업체들은 세탁기 필터가 하폐수 처리 시설에서 처리해야 하는 미세 섬유의 양을 줄일 수 있는지에 대한 연구도 검토했다.[80]

이러한 마이크로 섬유는 동물성 플랑크톤에서 고래와 같은 더 큰 동물에 이르기까지 먹이 사슬 전반에 걸쳐 지속되는 것으로 밝혀졌다.[5] 섬유 산업 전반에 걸쳐 지속되는 주요 섬유는 값싼 면 대체품으로 쉽게 제조될 수 있는 폴리에스터이다. 그러나 이러한 유형의 섬유는 육상, 공중 및 해양 생태계에서 미세 플라스틱의 지속성에 크게 기여한다. 옷을 세탁하는 과정에서 의류는 물 1리터당 평균 100개 이상의 섬유를 잃는다.[78] 이는 제조 과정에서 단량체, 분산 염료, 매염제 및 가소제 방출로 인해 발생할 수 있는 건강 영향과 관련이 있다. 가정 내 이러한 유형의 섬유 발생은 실내 환경의 모든 섬유 중 33%를 차지하는 것으로 나타났다.[78]

섬유 섬유는 실내외 환경에서 연구되어 평균적인 인간 노출을 결정했다. 실내 농도는 1.0–60.0 섬유/m3로 나타났으며, 실외 농도는 0.3–1.5 섬유/m3로 훨씬 낮았다.[81] 실내 침착률은 하루당 1586–11,130 섬유/m3였으며, 이는 약 190–670 섬유/mg의 먼지에 해당한다.[81] 이러한 농도와 관련된 가장 큰 우려는 어린이와 노인의 노출을 증가시켜 건강에 해로운 영향을 미칠 수 있다는 것이다.

용기와 포장재

플라스틱 용기는 음식과 음료에 미세 플라스틱과 나노입자를 방출할 수 있다.[82]

생수

한 연구에서 11개 브랜드의 생수 중 93%가 미세 플라스틱 오염을 보였다. 연구원들은 리터당 평균 325개의 미세 플라스틱 입자를 발견했다.[83] 테스트된 브랜드 중 Nestlé Pure Life와 Gerolsteiner 병은 각각 리터당 930개와 807개의 미세 플라스틱 입자를 포함하여 가장 많은 미세 플라스틱을 함유했다.[83] 산 펠레그리노 제품은 미세 플라스틱 밀도가 가장 적었다. 수돗물과 비교하여 플라스틱 병의 물은 두 배 많은 미세 플라스틱을 함유했다.[83] 2024년에 발표된 또 다른 연구는 나노 플라스틱을 탐지할 수 있었으며, 리터당 24만 개의 조각을 발견했다: 5 mm와 1 μm 사이가 10%, 1 μm 미만이 90%였다.[84][85]

일부 오염은 물을 병에 담고 포장하는 과정에서 발생하며,[83] 물을 정화하는 데 사용되는 필터에서도 발생할 수 있다.[84]

젖병

파일:Infant drinks milk from bottle.jpg
신생아가 젖병으로 우유를 마신다.

2020년 연구자들은 현대적인 준비 절차를 거친 폴리프로필렌 젖병이 48개 지역에서 유아에게 1인당 하루 14,600개에서 4,550,000개의 미세 플라스틱 노출을 유발하는 것으로 나타났다고 보고했다. 따뜻한 액체에서 미세 플라스틱 방출이 더 높고, 도시락과 같은 다른 폴리프로필렌 제품에서도 비슷하다.[86][87][88] 2021년 연구원들은 놀랍게도 실리콘고무 젖병 젖꼭지가 반복적인 증기 살균으로 인해 시간이 지남에 따라 분해되어 실리콘고무의 미세 및 나노 크기 입자를 방출한다는 사실을 발견했다. 그들은 그러한 열화된 젖꼭지를 1년 동안 사용하면 아기가 66만 개 이상의 입자를 섭취할 것으로 추정했다.[89][90]

일회용 플라스틱 제품

파일:Kaffe og mandarin (5198912077).jpg
내부에 플라스틱 코팅이 된 일반적인 종이 커피잔은 물에 많은 나노 플라스틱을 방출한다.[91][92]

플라스틱 컵과 같은 일반적인 일회용 플라스틱 제품 또는 심지어 내부에 얇은 플라스틱 필름이 안감된 종이 커피 컵도 정상적인 사용 중에 리터당 수조 개의 미세 플라스틱 나노입자를 물에 방출한다.[92][93][94] 일회용 플라스틱 제품은 수생 환경으로 유입되며[95] "[일회용 플라스틱을 줄이는] 지역 및 주 차원의 정책은 지역 사회가 플라스틱 오염을 해결하기 위해 취할 수 있는 효과적인 입법 조치로 확인되었다".[96][97]

건설 및 리모델링

플라스틱은 건설 및 리모델링 산업에서 광범위하게 사용된다.[98] 공기 중 미세 플라스틱 먼지는 리모델링, 건물, 다리 및 도로 재건 프로젝트[99] 및 전동공구 사용 중에 발생한다.[100]

폴리염화 비닐 (PVC), 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 아크릴을 포함하는 재료는 시간이 지남에 따라 분해되어 미세 플라스틱을 방출할 수 있다.[98] 건설 과정에서 일회용 플라스틱 용기와 포장재가 버려져 건설 폐기물 플라스틱 폐기물이 증가한다.[101] 이러한 플라스틱은 재활용하기 어렵고 쓰레기 매립지로 보내져 장기간에 걸쳐 분해되면서 토양으로의 잠재적 용출 및 공기 중 미세 플라스틱 방출을 유발한다.[102][103] 공기 중 미세 플라스틱 먼지는 또한 건축 자재의 노후화로 인해 발생한다.[59]

건설 및 리모델링 부문에서 발생하는 플라스틱 폐기물로 인한 환경 영향을 고려할 때, 이 문제를 해결하기 위한 폐기물 관리 관행이 필요하다.[104][105][106] 많은 연구자들이 폐기물을 줄이고 지속 가능성을 높이기 위해 건설 과정에서 플라스틱과 같은 폐기물 사용을 조사했지만, 건설은 본질적으로 환경 친화적인 활동이 아니다. 플라스틱 폐기물을 줄이기 위해 이를 응집체로 콘크리트에 첨가하려는 노력이 있었다. 그러나 대량의 플라스틱 폐기물 문제를 해결하기 위한 한 가지 해결책은 미세 플라스틱 용출이라는 또 다른 심각한 문제를 야기할 수 있다. 이 분야의 알려지지 않은 부분은 방대하며 즉각적인 조사가 필요하다.[105]

매년 전 세계에서 생산되는 모든 플라스틱의 약 20%와 폴리염화 비닐 (PVC)의 70%가 건설 산업에서 사용된다.[107][108] 미래에는 훨씬 더 많이 생산되고 사용될 것으로 예측된다.[107] "유럽에서는 생산되는 모든 플라스틱의 약 20%가 다양한 종류의 플라스틱, 폐기물 및 나노 재료를 포함한 건설 부문에서 사용된다."[108]

일반적인 유형:[108]

간접 사용 (건축 자재 포장) 예:[108]

직접 사용 (플라스틱 함유 건축 자재) 예:[108]

화장품 산업

일부 회사들은 천연 각질 제거 성분을 미세 플라스틱, 주로 "마이크로비드" 또는 "미세 각질 제거제" 형태로 대체했다. 이러한 제품은 일반적으로 플라스틱의 일반적인 구성 요소인 폴리에틸렌으로 구성되지만, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 및 나일론으로도 제조될 수 있다.[109] 이들은 종종 세안제, 손 비누 및 기타 개인 위생 용품에서 발견되며, 구슬은 사용 직후 보통 하수 시스템으로 씻겨 들어간다. 그들의 작은 크기 때문에 하수 처리장의 예비 처리 스크린에 완전히 걸러지지 않아 일부는 강과 바다로 유입될 수 있다.[110] 하수 처리장은 설계상 작은 크기 때문에 마이크로비드의 95–99.9%만을 제거하며, 이는 리터당 평균 0–7개의 마이크로비드가 방출됨을 의미한다.[111] 전 세계 처리장이 하루에 160조 리터의 물을 방류한다는 점을 고려하면, 매일 약 8조 개의 마이크로비드가 수로로 방출된다. 이 수치는 폐수 처리 후 비료로 재사용되는 하수 슬러지에 남아있는 마이크로비드는 포함하지 않은 것이다.[112]

많은 회사들이 제품에서 마이크로비드 사용을 단계적으로 중단하겠다고 약속했지만, 마이크로비드를 주성분으로 하여 여전히 판매되는 페이셜 스크럽 제품은 최소 80개가 넘는다.[111] 이는 영국에서만 연간 80톤의 마이크로비드 배출에 기여하며, 이는 야생동물과 먹이 사슬에 부정적인 영향을 미칠 뿐만 아니라, 마이크로비드가 살충제 및 여러 고리 방향족 탄화수소와 같은 위험한 화학 물질을 흡수하는 것으로 입증되었기 때문에 독성 수준에도 영향을 미친다.[111] 유럽 화학물질청 (ECHA)의 규제 제안과 유엔 환경 계획 (UNEP) 및 TAUW의 보고서에 따르면 500개 이상의 미세 플라스틱 성분이 화장품 및 개인 위생 용품에 널리 사용되고 있다.[113]

마이크로비드가 화장품에서 제거되더라도 플라스틱이 함유된 유해 제품은 여전히 판매되고 있다. 예를 들어, 아크릴레이트 공중합체는 오염될 경우 수로와 동물에 독성 영향을 미 미친다.[114] 아크릴레이트 공중합체는 또한 신체 제품에 사용될 때 스타이렌 단량체를 방출하여 암 발생 가능성을 높일 수 있다.[115] 뉴질랜드와 같이 마이크로비드를 금지한 국가들은 아크릴레이트 공중합체와 같이 사람과 환경에 똑같이 유독할 수 있는 다른 중합체를 종종 간과한다.[116]

2015년 마이크로비드 없는 수역법 이후, 미국에서는 치약 및 기타 헹궈내는 화장품 제품에서 마이크로비드 사용이 중단되었지만,[117] 2015년 이후 많은 산업체들은 대신 FDA 승인 "헹궈내는" 금속화 플라스틱 글리터를 주요 연마제로 사용하는 방향으로 전환했다.[118][119][120]

어업

레크리에이션 낚시와 상업 어업, 해상 선박 및 해양 산업은 모두 직접적으로 해양 환경에 유입될 수 있는 플라스틱의 원천이며, 거대 플라스틱뿐만 아니라 장기적인 분해 후 2차 미세 플라스틱으로서 생물군에 위험을 초래한다. 해변에서 관찰되는 바다 쓰레기는 연안 및 해양 해류에 의해 운반된 물질이 해변에 쌓여 발생하기도 한다. 어구는 해양 발생 플라스틱 쓰레기의 한 형태이다. 버려지거나 유실된 어구, 즉 플라스틱 모노필라멘트 낚싯줄과 나일론 어망 (때때로 유령 그물이라고 불림)은 일반적으로 중성 부력을 가지므로 해양 내 다양한 깊이에서 표류할 수 있다. 여러 국가에서 산업 및 기타 출처의 미세 플라스틱이 다양한 종류의 해산물에 축적되고 있다고 보고했다. 인도네시아에서는 모든 물고기 종의 55%에서 제조된 잔해가 발견되었으며, 이는 67%를 보고한 미국과 유사하다.[121] 그러나 인도네시아의 잔해 대부분은 플라스틱이었지만, 북미에서는 대부분 의류 및 일부 유형의 그물에서 발견되는 합성 섬유였다. 물고기가 미세 플라스틱으로 오염된다는 사실은 이러한 플라스틱과 그 화학 물질이 먹이 사슬에서 생물농축될 것이라는 것을 의미한다.[122]

한 연구에서는 쇠부리슴새의 위에서 플라스틱 유래 화학 물질인 폴리브로민화 다이페닐 에터 (PBDE)를 분석했다. 연구 결과, 새들의 4분의 1에서 먹이에서 자연적으로 발견되지 않는 고브롬화 동족체가 발견되었다. 그러나 PBDE는 새들의 위에서 발견된 플라스틱을 통해 새들의 체내로 유입되었다. 따라서 먹이 사슬을 통해 플라스틱뿐만 아니라 플라스틱에서 나오는 화학 물질도 전달되는 것이다.[123]

제조업

플라스틱 제품의 제조에는 알갱이와 작은 나뭇진 펠릿이 원료로 사용된다. 미국에서는 생산량이 1960년 290만 펠릿에서 1987년 2170만 펠릿으로 증가했다.[124] 2019년 플라스틱 세계 생산량은 3억 6800만 톤이었으며, 51%가 아시아에서 생산되었다. 세계 최대 생산국인 중국은 전체의 31%를 생산했다.[125] 육상 또는 해상 운송 중 우발적인 유출, 포장재로서의 부적절한 사용, 처리 공장에서의 직접적인 유출을 통해 이러한 원료는 수생생태계로 유입될 수 있다. KIMO 스웨덴은 80 μm 메시를 사용하여 스웨덴 수역을 평가한 결과, 일반적인 미세 플라스틱 농도가 1m3당 150~2,400개였으며, 플라스틱 생산 시설에 인접한 항구에서는 1m3당 102,000개였다.[27]

편리한 원료 플라스틱이 자주 사용되는 많은 산업 현장은 수역 근처에 위치한다. 생산 중 유출되면 이러한 물질이 주변 환경으로 유입되어 수로를 오염시킬 수 있다.[35] "최근 미국 화학 협회와 플라스틱 산업 협회의 공동 이니셔티브인 Operation Cleansweep은 산업체들이 운영 중 펠릿 손실을 제로화하는 데 전념하도록 하는 것을 목표로 한다."[27] 전반적으로 미세 플라스틱 오염에 기여하는 특정 산업 및 회사에 대한 연구는 현저히 부족하다.

개인 보호 장비

코로나19 범유행이 발생한 이후, 의료용 안면 마스크의 사용이 급격히 증가했다.[126] 일회용 안면 마스크는 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리아크릴로니트릴, 폴리스타이렌, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 또는 폴리에스터와 같은 중합체로 만들어진다. 안면 마스크의 생산, 소비 및 쓰레기 투기의 증가는 환경에 플라스틱 입자 폐기물을 추가하여 환경 문제 목록에 추가되었다. 분해된 일회용 안면 마스크는 더 작은 크기의 입자 (5mm 미만)로 분해되어 미세 플라스틱의 풍부한 원천이 될 수 있다.[127] 단일 외부에 노출된 수술용 안면 마스크는 하루에 최대 173,000개의 섬유를 방출할 수 있다.[126]

해양 오염에 대한 옹호 및 연구에 전념하는 단체인 Oceans Asia가 2020년 2월에 작성한 보고서는 "홍콩의 한 해양에서 다양한 유형과 색상의 안면 마스크 존재를 확인했다."[127]

하수 처리장

하폐수 처리장 (WWTP)은 다양한 물리적, 화학적, 생물학적 공정을 사용하여 주로 가정 하수에서 나오는 폐수 오염 물질을 제거한다.[128] 선진국의 대부분의 처리장은 1차 및 2차 처리 단계를 모두 가지고 있으며, 일부는 3차 처리 단계를 제공한다. 1차 처리 단계에서는 물리적 공정을 사용하여 기존 필터, 정화조, 침전조를 사용하여 기름, 모래 및 기타 큰 고형물을 제거한다.[129] 2차 처리에서는 세균과 원생동물을 포함하는 생물학적 공정을 사용하여 유기물을 분해한다. 일반적인 2차 기술로는 활성슬러지 공법, 살수여상, 인공습지 시스템이 있다.[129] 선택적인 3차 처리 단계에는 영양분 제거 (질소 및 인) 및 소독 공정이 포함될 수 있다.[129]

미세 플라스틱은 처리장의 1차 및 2차 처리 단계 모두에서 검출되었다. 획기적인 1998년 연구는 미세 플라스틱 섬유가 하수 슬러지 및 폐수 처리장 배출수의 지속적인 지표가 될 것이라고 제안했다.[130] 한 연구는 약 99.9%의 제거 효율로 리터당 약 1개의 미세 플라스틱 입자가 환경으로 다시 방출되고 있다고 추정했다.[128][131][132] 2016년 연구에 따르면 대부분의 미세 플라스틱은 실제로 고형물 제거 및 슬러지 침전이 사용되는 1차 처리 단계에서 제거된다.[128] 이러한 처리 시설이 제대로 작동하면 하폐수 처리장에서 해양 및 지표수 환경으로 유입되는 미세 플라스틱의 기여는 과도하게 크지 않다.[128][65] 많은 연구에 따르면 하폐수 처리장이 수로의 미세 플라스틱 부하를 확실히 줄이지만, 현재의 기술 발전으로는 이 오염 물질을 완전히 제거할 수는 없다.[133][134]

하수 슬러지는 일부 국가에서 토양 비료로 사용되어 슬러지에 있는 플라스틱이 날씨, 햇빛 및 기타 생물학적 요인에 노출되어 파편화를 일으킨다. 결과적으로 이러한 바이오솔리드에서 나오는 미세 플라스틱은 종종 빗물 배수구로 유입되어 결국 수역으로 흘러간다.[135] 또한 일부 연구에 따르면 미세 플라스틱이 일부 하폐수 처리장의 여과 공정을 통과하는 것으로 나타났다.[27] 영국 연구에 따르면 6개 대륙 해안의 하수 슬러지 처리장에서 채취한 샘플에는 리터당 평균 1개의 미세 플라스틱 입자가 포함되어 있었다. 이러한 입자의 상당수는 세탁기 배출수에서 나오는 의류 섬유였다.[78]

교통

자동차 및 트럭 타이어

파일:Icons8 flat search.svg 이 부분의 본문은 고무 오염입니다.

타이어 마모는 환경으로의 (미세) 플라스틱 유입에 크게 기여한다. 덴마크에서 환경으로 배출되는 미세 플라스틱의 추정치는 연간 [[크기 정도 (질량)#106 ~ 1011 kg|5,500 에서[단위 변환: 모르는 단위]]]이다. 2차 미세 플라스틱 (예: 자동차 및 트럭 타이어 또는 신발)은 1차 미세 플라스틱보다 두 자릿수 더 중요하다. 환경에서 더 큰 플라스틱의 분해로 인한 미세 플라스틱 형성은 이 연구에서 고려되지 않았다.[136]

1인당 배출량은 연간 0.23~4.7 kg으로 추정되며, 전 세계 평균은 연간 0.81 kg이다. 자동차 타이어(마모율 100%)의 배출량은 다른 미세 플라스틱 발생원, 예를 들어 항공기 타이어(2%), 인조 잔디(마모율 12~50%), 브레이크(마모율 8%), 도로 표지(마모율 5%)보다 상당히 높다. 도로 표지의 경우, 최근 현장 연구에 따르면 유리 구슬 층으로 보호되어 있어 기여도가 1인당 연간 0.1~4.3g에 불과했으며,[137] 이는 전체 2차 미세 플라스틱 배출량의 약 0.7%에 해당하며, 일부 배출량 추정치와 일치한다.[138][139] 배출량과 경로는 도로 유형이나 하수 시스템과 같은 지역 요인에 따라 달라진다. 타이어 마모가 해양으로 유입되는 총 플라스틱 양에 기여하는 상대적 비율은 5~10%로 추정된다. 공기 중에서는 미립자 물질 (PM2.5)의 3~7%가 타이어 마모로 구성된 것으로 추정되며, 이는 세계보건기구가 2012년에 3백만 명의 사망으로 예측한 대기 오염의 전 세계적 건강 부담에 기여할 수 있음을 나타낸다. 타이어 마모로 인한 오염은 또한 먹이 사슬에 유입되지만, 인간 건강 위험을 평가하기 위해서는 추가 연구가 필요하다.[140]

선박 운송

선박 운송은 해양 오염에 크게 기여했다. 일부 통계에 따르면 1970년 전 세계 상업 선단은 23,000톤 이상의 플라스틱 폐기물을 해양 환경에 버렸다. 1988년 국제 협정(MARPOL 73/78, Annex V)은 선박에서 해양 환경으로의 폐기물 투기를 금지했다. 미국에서는 1987년 해양 플라스틱 오염 연구 및 통제법이 해군 함정을 포함한 해상 플라스틱 배출을 금지한다.[141][142] 그러나 선박 운송은 여전히 주요 플라스틱 오염원이며, 1990년대 초 약 650만 톤의 플라스틱을 배출했다.[143][144] 연구에 따르면 하와이주 해변에서 발견되는 플라스틱의 약 10%가 너들스인 것으로 나타났다.[145] 2012년 7월 24일 발생한 한 사건에서, 주요 폭풍 이후 홍콩 연안에서 150톤의 너들스와 기타 플라스틱 원료가 선박에서 유출되었다. 중국 기업 시노펙에서 나온 이 폐기물은 해변에 대량으로 쌓인 것으로 보고되었다.[35] 이는 대규모 유출 사건이지만, 연구자들은 소규모 사고도 발생하여 해양 미세 플라스틱 오염에 더욱 기여할 것이라고 추측한다.[35]

노출 경로

공기

공기 중 미세 플라스틱은 대기뿐만 아니라 실내 및 실외에서도 감지되었다. 미세 플라스틱은 바람에 의해 대기 중으로 운반되어 외딴 지역으로 이동할 수 있다.[146] 2017년 연구에서는 실내 공기 중 미세 섬유 농도가 1.0에서 60.0 마이크로 섬유/세제곱미터 사이로 나타났으며 (이 중 33%가 미세 플라스틱으로 밝혀졌다).[147] 또 다른 연구는 테헤란의 거리 먼지에서 미세 플라스틱을 조사했으며, 10개의 거리 먼지 샘플에서 2,649개의 미세 플라스틱 입자를 발견했으며, 샘플 농도는 거리 먼지 30.0g당 83개에서 605개 (±10) 범위였다.[148] 미세 플라스틱과 미세 섬유는 눈 샘플에서도 발견되었으며,[149] 그 원천에서 멀리 떨어진 고산지대의 "깨끗한" 공기에서도 발견되었다.[150][151] 담수 생태계 및 토양과 마찬가지로 공기 중 미세 플라스틱의 완전한 영향 및 중요성을 이해하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다.[152]

물

해양

파일:Icons8 flat search.svg 이 부분의 본문은 플라스틱 수프 § 미세 플라스틱입니다.

빙하 코어

플라스틱 오염은 이전에 남극 표층수 및 퇴적물뿐만 아니라 북극 해빙에서도 기록되었지만,[153] 2009년에는 처음으로 남극 해빙에서 플라스틱이 발견되었으며, 동 남극에서 채취된 얼음 코어에서 14가지 다른 유형의 중합체에서 96개의 미세 플라스틱 입자가 발견되었다.[154] 남극 해빙에서 비교적 큰 입자 크기는 국지적인 오염원을 시사한다.

민물

미세 플라스틱은 전 세계 수생 환경에서 널리 감지되고 있다.[155][156] 민물생태계에서의 미세 플라스틱에 대한 첫 연구는 2011년에 발표되었으며, 휴런호 퇴적물 샘플에서 평방 미터당 평균 37.8개의 조각을 발견했다. 또한, 연구에 따르면 모든 오대호에서 MP (미세 플라스틱)가 존재하며, 평균 농도는 43,000 MP 입자/km−2였다.[157] 미세 플라스틱은 미국 외의 담수 생태계에서도 감지되었으며, 예를 들어 2019년 폴란드에서 수행된 연구에서는 마주리안 호수 지구의 조사된 30개 호수 모두에서 미세 플라스틱이 리터당 0.27에서 1.57 입자의 밀도로 존재함을 보여주었다.[158] 캐나다에서는 3년간의 연구에서 위니펙호에서 평균 193,420 입자/km−2의 미세 플라스틱 농도가 발견되었다. 감지된 미세 플라스틱 중 마이크로 펠릿이나 구슬은 없었으며, 대부분은 더 큰 입자의 분해, 합성 직물 또는 대기 낙진으로 인한 섬유였다.[159] 연구된 담수 생태계에서 발견된 미세 플라스틱의 최고 농도는 라인 강에서 4000 MP 입자/kg−1로 기록되었다.[160]

유역

웨스턴 캐롤라이나 대학교, 하이랜드 생물학 스테이션, 버지니아 공과대학교 연구원들은 웨스턴 노스캐롤라이나의 리치랜드 크릭 유역에서 미세 플라스틱을 발견했다. 미세 플라스틱의 90%는 섬유였으며, 주로 의류, 도시 유출수 및 대기 침전물에서 비롯되었다.[161][162][163]

흙

상당한 양의 미세 플라스틱이 전 세계 흙으로 유입될 것으로 예상되지만, 수생 환경 외부의 흙 속 미세 플라스틱에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다.[164] 습지 환경에서는 미세 플라스틱 농도가 식생 피복 및 줄기 밀도와 음의 상관 관계를 보이는 것으로 나타났다.[155] 세탁기에서 나오는 섬유질 2차 미세 플라스틱이 수처리 시설의 미세 플라스틱 섬유를 완전히 걸러내지 못하여 토양에 유입될 수 있다는 일부 추측이 있다. 또한, 지렁이, 진드기, 톡토기와 같은 흙을 먹는 토양 동물군은 섭취한 플라스틱 파편을 소화 과정을 통해 미세 플라스틱으로 전환시켜 토양에 존재하는 2차 미세 플라스틱 양에 기여할 수 있다. 그러나 추가 연구가 필요하다. 유기 폐기물 사용과 토양에서 발견되는 합성섬유를 연결하는 구체적인 데이터가 있지만, 토양 내 플라스틱에 대한 대부분의 연구는 그 존재를 보고할 뿐 기원이나 양에 대해서는 언급하지 않는다.[5][165] 토양에 적용된 섬유 함유 하수 슬러지(바이오솔리드)에 대한 통제 연구에서는 적용 후 몇 년이 지나도 섬유의 반정량적 회수율이 보고되었다.[166]

소금과 해산물

2015년 중국에서 상업적으로 이용 가능한 15개 브랜드의 식용 소금을 검토한 결과, 미세 플라스틱은 호수 소금, 암염 또는 우물 소금에 비해 바다 소금에서 훨씬 더 많이 발견되었으며, 이는 바다 소금이 해양 수질 오염으로 오염되었고 암염/우물 소금은 채취, 풍건 및 포장 생산 단계에서 오염되었을 가능성이 높다고 분석했다.[167] 2017년 추정치에 따르면, 해산물을 섭취하는 사람은 연간 11,000개의 미세 플라스틱 조각을 섭취한다. 2019년 연구에 따르면 설탕 1kg에는 440개의 미세 플라스틱 입자가, 소금 1kg에는 110개의 입자가, 생수 1리터에는 94개의 입자가 포함되어 있었다.[168][169][170]

구성

미세 플라스틱의 구성은 복잡하다. 2023년 한 연구는 일부 물고기 종을 테스트한 결과 "감지된 MP의 약 80%가 섬유질 모양이었고, 폴리에틸렌 (25%), 폴리에스터 (20%), 폴리아마이드 (10%)로 만들어졌다. 관찰된 대부분의 미세 플라스틱 입자는 검정색 (61%) 또는 파란색 (27%)이었다."고 밝혔다.[171]

미세 플라스틱에는 두 가지 유형의 화학 물질이 포함되어 있다. 첫 번째는 단량체 또는 올리고머와 같은 첨가제 및 고분자 원료이다. 첨가제는 플라스틱 생산 중에 의도적으로 첨가되어 플라스틱에 색상 및 투명성과 같은 특성을 부여하고, 오존, 온도, 광선, 곰팡이, 박테리아 및 습기에 대한 내성을 향상시키고 기계적, 열적 및 전기적 내성을 향상시켜 플라스틱 제품의 성능을 향상시킨다. 미세 플라스틱의 첨가제 예로는 불활성 또는 강화 충전제, 가소제, 항산화제, UV 안정제, 윤활제, 염료 및 난연제가 있다.[172] 두 번째 유형의 화학 물질은 주변 환경에서 흡수된 것이다.

환경에 미치는 영향

2008년 워싱턴 대학교 터코마 캠퍼스에서 열린 국제 연구 워크숍은 미세 플라스틱이 해양 환경에서 문제가 된다고 결론지었다. 이는 미세 플라스틱의 문서화된 발생, 이러한 입자의 긴 잔류 시간, 미래의 축적 가능성, 그리고 해양 생물에 의한 섭취가 입증되었기 때문이다.[173]

2019년 유럽 연합의 과학 자문 메커니즘이 발표한 과학적 증거에 대한 종합 검토에 따르면, 미세 플라스틱은 환경의 모든 부분에 존재했다. 아직 미세 플라스틱 오염으로 인한 광범위한 생태학적 위험의 증거는 없었지만, 현재의 속도로 오염이 계속된다면 1세기 이내에 위험이 광범위해질 가능성이 있었다.[152]

2020년 현재 미세 플라스틱은 유럽, 북미, 남미, 아시아, 호주의 늪지, 하천, 연못, 호수, 강을 포함한 담수 시스템에서 발견되었다.[155][174] 미국 6개 주 29개 오대호 지류에서 수집된 샘플에서 플라스틱 입자가 발견되었으며, 이 중 98%는 0.355mm에서 4.75mm 크기의 미세 플라스틱이었다.[175] 마찬가지로, 그들의 출처에서 멀리 떨어진 높은 산에서도 발견되었다.[150]

중국(2020)의 심층 해양 퇴적물 조사에서는 플라스틱 발명 시기보다 훨씬 오래된 퇴적층에서 플라스틱의 존재가 확인되어 표층 샘플 해양 조사에서 미세 플라스틱이 과소평가되었을 가능성을 시사한다.[176]

2021년 9월, 허리케인 래리가 캐나다 뉴펀들랜드를 지날 때 폭풍 최고조기에 113,000개/m2/일의 미세 플라스틱을 퇴적시켰다. 후방 궤적 모델링 및 중합체 유형 분석 결과, 이 미세 플라스틱은 허리케인이 북대서양 환류의 북대서양 쓰레기 지대를 통과하면서 해양에서 유래했을 가능성이 있음을 나타냈다.[177] 최근 중국의 한 연구는 태풍으로 인한 미세 플라스틱 이동과 유사한 현상을 확인했다. 태풍 가에미에 대한 연구는 닝보에서 하루에 평방 미터당 최대 12,722개의 미세 플라스틱 입자를 퇴적시켰으며, 이는 베이징의 일반적인 수준보다 54배 높은 최고 비율이었다. 이 연구는 태풍이 해수 분무를 통해 해양 깊이에서 미세 플라스틱을 효과적으로 빨아들여 대기 중으로 배출하며, 육상 미세 플라스틱 오염의 주요 매개체 역할을 한다는 것을 입증했다.[178]

2023년 현재 미세 플라스틱 오염 연구는 해양 및 하구 환경에 대한 연구가 가장 활발하게 진행되며 빠르게 성장하고 있다. 연구자들은 효과적인 해결책으로 이어질 수 있는 연구 데이터 공유의 필요성을 제기했다.[179]

2023년 연구는 플라스티코시스(plasticosis)를 플라스틱 섭취로 인한 섬유성 질환으로 공식적으로 식별하여, 일반적인 물리적 손상과 구별하여 바닷새 소화계에 만성적인 조직 리모델링과 염증을 유발하는 과정을 상세히 설명했다.[180]

플라스틱 분해 및 오염 방출의 장기적 결과는 대부분 간과되었다. 환경에 대량으로 존재하는 플라스틱이 분해되어 수년간 유독성 화합물을 방출하는 것은 독성 부채(toxicity debt)라고 불렸다.[38]

해양 및 담수 유기체

미세 플라스틱은 눈에 잘 띄지 않아 크기가 5 mm 미만이다. 이 크기의 입자는 모든 종에 이용 가능하며, 먹이 사슬의 바닥에서 시작하여 동물 조직에 박힌다.

미세 플라스틱과 나노 플라스틱은 섭취 또는 호흡을 통해 동물의 조직에 박힐 수 있다. 이러한 입자가 동물에 생체 축적된다는 초기 시연은 제어된 조건에서 장기간 고농도의 미세 플라스틱에 노출시켜 섭취 및 호흡을 통해 각각 장과 아가미에 입자를 축적시킴으로써 수행되었다. 퇴적물 섭식 갯지렁이 (Arenicola marina)와 같은 다양한 환형동물 종은 위창자길에 박힌 미세 플라스틱을 축적하는 것으로 나타났다. 유사하게, 해변 게 Carcinus maenas와 같은 많은 갑각류는 미세 플라스틱을 호흡기 및 소화관 모두에 통합하는 것으로 나타났다.[75][181][182] 플라스틱 입자는 종종 물고기가 음식으로 착각하여 소화관을 막고 동물 뇌에 잘못된 섭식 신호를 보낼 수 있다.[9] 그러나 2021년 연구에 따르면 물고기는 의도적으로가 아니라 부주의하게 미세 플라스틱을 섭취하는 것으로 나타났다.[183] 야생 동물에서 미세 플라스틱과 나노 플라스틱의 첫 생체 축적 사례는 연어의 피부 점막에서 문서화되었으며, 이는 나노 플라스틱과 점막이 포획하는 바이러스의 외부 껍질 사이의 유사성 때문이었다.[184] 이 발견은 전적으로 우연이었는데, 연구팀은 처음으로 척추동물에서 키틴을 분리하는 것을 주 목적으로 연어 피부 구성 요소에 대한 상세한 분자 분리 과정을 개발했기 때문이다.[185]

파일:The breakdown of a plastic bottle into smaller fragments, eventually ending up as micro- and nano-plastics.png
플라스틱 병이 작은 파편으로 분해되어 결국 미세 및 나노 플라스틱이 되는 과정을 나타낸 그림.

라플라타강 어귀의 아르헨티나 해안에서 수행된 연구에서는 11종의 연안 담수 어류의 장에서 미세 플라스틱이 발견되었다. 이 11종의 물고기는 식쇄동물, 플랑크톤, 잡식 동물 및 어식어류의 네 가지 다른 식성을 나타냈다.[186] 이 연구는 담수 유기체가 미세 플라스틱을 섭취한다는 것을 보여준 몇 안 되는 연구 중 하나이다.

미세 플라스틱이 동물을 통과하는 데는 최대 14일이 걸릴 수 있지만 (정상적인 소화 기간은 2일), 동물의 아가미에 입자가 얽히면 배설이 완전히 방해될 수 있다.[181] 미세 플라스틱이 축적된 동물이 포식자에게 섭취되면 미세 플라스틱은 더 높은 영양 단계의 포식자의 몸에 통합된다. 예를 들어, 과학자들은 작은 여과 섭식 동물이며 다랑어와 황새치와 같은 상업적 물고기의 주요 먹이인 랜턴피쉬의 위에서 플라스틱 축적을 보고했다.[187][188] 미세 플라스틱은 또한 유기체의 조직으로 전이될 수 있는 화학 오염 물질을 흡수한다.[189] 작은 동물은 잘못된 포만감으로 인한 음식 섭취 감소와 그로 인한 굶주림 또는 미세 플라스틱으로 인한 기타 물리적 피해의 위험에 처해 있다.

동물성 플랑크톤은 미세 플라스틱 구슬 (1.7–30.6 μm)을 섭취하고 미세 플라스틱으로 오염된 분변을 배설한다. 섭취와 함께 미세 플라스틱은 동물성 플랑크톤의 부속기와 외골격에 달라붙는다.[3] 동물성 플랑크톤은 다른 해양 유기체와 마찬가지로 식물성 플랑크톤과 같이 유사한 정보 화학 물질, 특히 다이메틸 설파이드를 방출하기 때문에 미세 플라스틱을 섭취한다.[190][확인 필요][191] 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 폴리프로필렌 (PP)과 같은 플라스틱은 다이메틸 설파이드 냄새를 발생시킨다.[190] 이러한 유형의 플라스틱은 비닐 봉투, 식품 저장 용기 및 병뚜껑에서 흔히 발견된다.[192] 플라스틱의 녹색 및 붉은 섬유는 플랑크톤 유기체와 해조류에서 발견된다.[193]

저서성 해삼류와 같은 저서동물, 즉 해저의 바다 쓰레기를 먹는 비선택적 청소동물은 많은 양의 퇴적물을 섭취한다. 4종의 해삼류 (Thyonella gemmate, Holothuria floridana, H. grisea 및 Cucumaria frondosa)가 각 퇴적물 처리에서 플라스틱 대 모래 비율을 기준으로 2~20배 더 많은 PVC 조각과 2~138배 더 많은 나일론 줄 조각(유기체당 최대 517개 섬유)을 섭취한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 개체가 플라스틱 입자를 선택적으로 섭취할 수 있음을 시사한다. 이는 해삼의 일반적인 비선택적 섭식 전략과 모순되며, 미세 플라스틱에 노출될 때 모든 것으로 추정되는 비선택적 섭식 동물에서 발생할 수 있다.[194]

보호 케이스를 만드는 담수 곤충인 날도래 유충은 이제 보호 케이스에 미세 플라스틱 입자를 포함한다. 2023년, 자연사 박물관의 자연사 컬렉션에서 1971년과 1986년에 수집된 날도래 케이스가 재발견되었는데, 이미 미세 플라스틱이 포함되어 있었다.[195] 이 발견은 2004년에 미세 플라스틱이라는 용어가 만들어지기 전의 일이며,[196] 담수 환경에서 미세 플라스틱 연구가 시작되기 전이다. 따라서 이러한 역사적 표본은 수생 생태계에서 미세 플라스틱의 발생 및 영향을 회고적으로 연구할 수 있는 독특한 기회를 제공한다.[197][198] 최근 2025년 연구에 따르면 특정 하천에서는 모든 날도래 케이스의 절반 이상이 인공 물질을 포함하고 있었다.[199]

중요한 수생 여과 섭식 동물인 이매패류도 미세 플라스틱과 나노 플라스틱을 섭취하는 것으로 나타났다.[200] 미세 플라스틱에 노출되면 이매패류의 여과 능력이 감소한다.[201] 그 결과 면역독성 및 신경독성과 같은 여러 연쇄 효과가 발생한다.[202][203][204] 식작용 및 NF-κB 유전자 활동 감소로 인해 면역 기능이 저하된다.[202][204] ChE 억제 및 신경전달물질 조절 효소 억제로 인해 신경 기능이 손상된다.[204] 미세 플라스틱에 노출되면 이매패류는 또한 산화 스트레스를 경험하며, 이는 체내 화합물 해독 능력이 손상되었음을 나타내고 궁극적으로 DNA를 손상시킬 수 있다.[203] 이매패류의 배우자와 유충도 미세 플라스틱에 노출되면 손상된다. 발달 정지 및 발달 기형율이 증가하고, 수정율은 감소한다.[200][205] 실험 환경에서 이매패류가 미세 플라스틱뿐만 아니라 POPs, 수은 또는 탄화수소와 같은 다른 오염 물질에 노출되었을 때 독성 효과가 심화되는 것으로 나타났다.[201][202][203]

물고기와 자유 생활 유기체뿐만 아니라 산호도 미세 플라스틱을 섭취할 수 있다. Pocillopora verrucosa와 같은 일부 산호도 미세 플라스틱을 섭취하는 것으로 밝혀졌다.[206] 주요 산호초 형성자인 돌산호는 실험실 조건에서 미세 플라스틱을 섭취하는 것으로 나타났다.[207] 일본과 태국의 연구자들이 산호의 미세 플라스틱을 조사한 결과, 산호 해부학의 세 부분(표면 점액, 조직, 골격) 모두에 미세 플라스틱이 포함되어 있음을 발견했다.[208] 최근 연구에 따르면 작은 폴립 산호(P. cf. damicornis 및 P. lutea)가 큰 폴립 산호보다 더 높은 MP 축적도를 보였다.[209] 강수량, 바람 패턴, 해류의 상호 작용은 산호가 높은 MP 농도에 노출되는 것을 증가시켜 산호의 MP 풍부도에 상당한 영향을 미친다. 또한 산호초 지역은 큰 암석 지형 근처에 위치하여 지속적인 파도 작용으로 인해 강한 물 흐름을 경험했다. 골격에 퇴적된 MP는 산호가 죽어도 수천 년 동안 보존될 가능성이 있다. 따라서 전 세계에 산호초가 광범위하게 존재한다는 점을 고려할 때, 산호는 상당한 수의 MP를 축적하여 해양 플라스틱의 저장고 역할을 할 수 있다.[210]

이러한 산호에 대한 섭취 영향은 연구되지 않았지만, 산호는 쉽게 스트레스를 받고 백화현상을 일으킬 수 있다. 미세 플라스틱은 실험실에서 노출 후 산호 외부에 달라붙는 것으로 나타났다.[207] 산호 외부에 부착되면 잠재적으로 해로울 수 있는데, 산호는 퇴적물이나 어떤 미립자 물질도 외부에서 견디지 못하고 점액을 분비하여 떨쳐내기 위해 에너지를 소모하며, 이는 사망 가능성을 증가시킨다.[211] 산호의 열역학적 특성, 발달 및 영양은 MP의 섭취 및 외부 결합 강도에 의해 부정적인 영향을 받는 것으로 생각된다. 이는 사료 섭취 감소, 광합성 효율 감소, 대사율 변화, 골 칼슘화 감소, 심지어 피부 염소화 및 괴사를 유발할 수 있다.[212]

2017년 해양 생물학자들은 벨리즈 해안의 터너프 환초 해저 해초의 4분의 3에 미세 플라스틱 섬유, 조각, 구슬이 붙어 있음을 발견했다. 플라스틱 조각은 착생생물 (자연적으로 해초에 달라붙는 유기체)에 의해 뒤덮여 있었다. 해초는 산호초 생태계의 일부이며 앵무고기에 의해 섭식되며, 앵무고기는 다시 인간에게 섭취된다. Marine Pollution Bulletin에 발표된 이 발견은 "수생관다발식물에서 미세 플라스틱의 첫 발견... [그리고] 전 세계 해양 식물 생명체에서 미세 플라스틱의 두 번째 발견"일 수 있다.[213]

2023년에 발표된 연구는 미세 플라스틱 노출이 소라게의 인지 능력을 손상시켜 생존 능력에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있음을 입증했다.[214][더 나은 출처 필요]

미생물, 토양 생태계 및 육상 식물

미세 플라스틱은 카드뮴과 같은 유독성 금속의 흡수를 증가시켜 토양 생태계에 영향을 미치고 육상 식물의 성장을 저해할 수 있다.[215][216][217][218] 미세 플라스틱은 지렁이의 무게를 줄이고[215] 연상 학습을 통해 선충류의 미생물 먹이에 대한 선호도를 바꿀 수 있다.[219]

미생물은 또한 미세 플라스틱 표면에 살면서 미생물막을 형성할 수 있으며, 2019년 연구에 따르면[220] 이 미생물막은 독특한 구조를 가지고 있으며 특별한 위험을 내포한다. 왜냐하면 미세 플라스틱 미생물막이 서로 다른 종 간의 중첩을 증가시키는 새로운 서식지를 제공하여 병원체와 항생제 내성 유전자를 수평적 유전자 이동을 통해 확산시키는 것으로 입증되었기 때문이다.[221] 그런 다음 수로를 통한 빠른 이동으로 이러한 병원체는 원래 위치에서 특정 병원체가 자연적으로 존재하지 않을 수 있는 다른 위치로 이동하여 잠재적인 질병을 확산시킬 수 있다.[220] 미세 플라스틱 오염 물질이 항생제 내성 유전자와 박테리아의 매개체 역할을 할 수 있다는 우려가 있다.[222] 임상적으로 중요한 박테리아 속인 에거셀라는 물에 비해 강 미세 플라스틱에서 3배 이상 풍부하게 발견되었다.[221]

동물

2019년, 유럽에서 보통 유럽 영원 (Triturus carnifex) 표본의 위 내용물에서 처음으로 미세 플라스틱이 발견되었다. 이는 전 세계적으로 도롱뇽목에서 처음으로 확인된 증거이며, 플라스틱 문제가 고고도 환경에서도 위협이 되고 있음을 강조한다.[223] 미세 플라스틱은 또한 유라시아대륙검은지빠귀 (Turdus merula)와 노래지빠귀 (Turdus philomelos)에서도 발견되었는데, 이는 육상 환경에서 미세 플라스틱의 보편성을 보여준다.[224]

2023년, 플라스틱 섭취로 인해 소화관에 흉터가 생긴 바닷새에서 플라스틱에 의해 발생하는 새로운 질병인 플라스티코시스가 발견되었다.[225] "새들이 작은 플라스틱 조각을 섭취하면 [...] 소화관에 염증이 생긴다. 시간이 지남에 따라 지속적인 염증은 조직이 흉터가 생기고 변형되어 소화, 성장 및 생존에 영향을 미친다."[226]

잔류성 유기 오염 물질 및 신흥 유기 오염 물질

플라스틱 입자는 환경 및 주변 해수에 흔히 존재하는 합성 유기 화합물 (예: 잔류성 유기 오염 물질 및 신흥 유기 오염 물질)을 표면에 흡착을 통해 고농도로 농축하고 운반할 수 있다.[227] 미세 플라스틱은 환경에서 유기체로 POP를 전달하는 매개체 역할을 할 수 있으며, 이를 트로이 목마 효과라고도 한다.[228][143][144] 최근 논문들도 미세 플라스틱이 의약품 및 개인 위생 용품과 같은 신흥 유기 화학 물질을 흡수할 수 있음을 보여주었다.[229][230] 흡착 잠재력은 수질 매트릭스, pH, 이온 강도 및 미립자의 노화에 영향을 받는다.[229]

플라스틱 제조 과정에서 첨가된 첨가제는 섭취 시 용출되어 유기체에 심각한 해를 끼칠 수 있다. 내분비 교란 물질인 플라스틱 첨가제는 인간과 야생 동물의 재생산 건강에 영향을 미칠 수 있다.[144]

지구 물리학

미세 플라스틱은 파동이나 바다 거품의 안정성을 높여 해양 반사율 또는 대기와 해양 사이의 가스 교환에 영향을 미칠 수 있다.[231] 해양의 미세 플라스틱은 바다 비말을 통해 다시 대기로 유입될 수 있다.[232]

인간 건강

파일:Icons8 flat search.svg 미세 플라스틱이 인간 건강에 미치는 영향 문서에 이 부분의 추가 정보가 있습니다.

미세 플라스틱이 인체 건강에 미치는 영향은 아직 시험 중이지만, 다양한 산업 생산 과정에서 생성되는 나노물질의 인체 흡수 모델을 통해 가능한 영향을 연구할 수 있다.[233] 여러 시험관 내 및 생체 내 연구에서 미세 플라스틱과 나노 플라스틱이 물리적 스트레스 및 손상, 세포자멸사, 괴사, 염증, 산화 스트레스 및 면역 반응을 포함하여 인체에 심각한 영향을 미 미칠 수 있음을 보여주었다.[234] 미세 플라스틱 오염은 호흡기 질환 및 염증을 포함한 다양한 인체 건강 문제와 관련이 있었지만, 이것이 원인적 효과인지는 알려지지 않았다.[235] 미세 플라스틱은 뇌, 특히 폴리에틸렌에 축적된다.[236]

하버드 대학의 연구에 따르면 미세 플라스틱은 "염증, 세포 사멸, 폐 및 간 영향, 장내 미생물 변화, 지질 및 호르몬 대사 변화"와 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.[237]

여러 연구에 따르면 미세 플라스틱이 인체에 염증성 영향을 미친다는 결론이 나왔다. 시험관 내 연구에서는 폴리스타이렌과 같은 저독성 물질로 구성된 초미세 입자가 넓은 표면적의 결과로 전염증 활성을 가지고 있음을 발견했다.[238] 또 다른 연구에서는 폴리에틸렌 성분 (예: 무릎 및 고관절 대체물)을 보철물로 사용한 환자의 관절에서 전염증성 인자와 잔해를 발견했다.[239]

시험관 내 연구에서는 또한 다양한 폴리스타이렌 나노 입자가 세포 맥락 의존적인 방식으로 산화 스트레스, 세포자멸사 및 자가포식 세포 사멸을 유도할 수 있음을 보여주었다.[240] 이러한 독성 효과에도 불구하고, 미세 플라스틱 혼합물 경구 노출 후 쥐의 간, 십이지장, 회장, 공장, 대장, 고환, 폐, 심장, 비장 및 신장에서 명백한 심각한 독성은 관찰되지 않았다.[241]

최근 연구에 따르면 미세 플라스틱과 나노 플라스틱은 시험관 내 및 생체 내 모델 모두에서 세포 대사를 손상시킬 수 있다.[240] 20 nm 크기의 음전하 카르복실화 폴리스타이렌 나노 입자에 노출된 후, 인간 폐 세포에서 기저 측 K+ 이온 채널이 활성화되는 것으로 나타났다. 나노 플라스틱 입자는 이온 채널 활성화와 Cl- 및 HCO3- 이온 유출 자극으로 인해 단락 전류가 지속적으로 농도 의존적으로 증가했다.[242] 또한, 30 nm 폴리스타이렌 나노 입자는 대식세포 및 인간 암 세포주 A549, HepG-2, HCT116에서 큰 소포체 유사 구조를 내재화 경로에서 유도했다. 그 결과 소포 운반 및 세포질 분열에 관여하는 단백질의 분포가 차단되어 이핵 세포 형성을 자극했다.[243]

스탠퍼드 의과대학의 한 기사에서는 미세 플라스틱이 널리 퍼져 있으며, 태반과 모유의 영양분과 같은 요인 때문에 우리가 영유아일 때에도 인체에서 항상 발견되고 있다고 보고했다. 뇌와 심장과 같은 다른 신체 부위도 조사되었지만, 단순히 이러한 신체 부위에만 국한되는 것은 아니다. 소변과 같은 체액도 검사되었으며, 시스템 내에 미세 플라스틱과 나노 플라스틱의 흔적이 발견되었다. 초기 증거에 따르면 이러한 입자는 동물 및 세포 연구에서 염증, 면역 교란, 조직 손상, 소화기 및 호흡기 건강 위험과 관련되어 유해한 것으로 나타났다. 2024년 연구에서는 동맥 플라크가 있는 환자가 심장마비, 뇌졸중 및 사망 위험이 더 높다고 결론지었다. 최근 연구에 따르면 미세 플라스틱과 나노 플라스틱에 노출된 인간 유전자 및 변형된 유전자 발현은 혈관 질환 및 장기적인 질환의 위험에 처할 수 있다. 이는 전반적으로 어린이와 미래 세대의 심각한 미세 플라스틱 노출 및 미래 건강 위험에 대해 우리가 신체 손상을 예방하기 위해 무엇을 할 수 있는지에 대한 많은 질문을 남긴다.[244]

예방

파일:Icons8 flat search.svg 미세 플라스틱 정화 문서를 참고하십시오.

먼지 제어

제안된 먼지 제어 조치 중 일부는 트렉스 및 아제크와 같은 재료를 절단할 때 "절단 구역을 방수포로 덮고, 보호 텐트 내부에서 절단하고, 전동 공구에 진공 백을 사용하는 것"을 포함한다. 이러한 조치의 비용은 낮다."[100] 또한 도로 터널, 교량, 도로 및 건물의 광범위한 건설, 리모델링 및 재건 프로젝트에서 상당량의 오염 물질을 수집하여 오염 물질 확산을 억제할 수 있다.[105]

처리

일부 연구자들은 플라스틱을 소각하여 에너지원으로 사용하는 것을 제안했는데, 이를 에너지 회수라고 한다. 쓰레기 매립지에서 플라스틱의 에너지를 대기 중으로 손실시키는 대신, 이 과정은 플라스틱의 일부를 재사용 가능한 에너지로 전환시킨다. 그러나 플라스틱 재활용과 달리 이 방법은 생산되는 플라스틱 물질의 양을 줄이지는 않는다. 따라서 플라스틱을 재활용하는 것이 더 효율적인 해결책으로 간주된다.[145]

생분해는 대량의 미세 플라스틱 폐기물에 대한 또 다른 가능한 해결책이다. 이 과정에서 미생물은 효소를 통해 합성 중합체를 소비하고 분해한다.[245] 이 플라스틱은 분해되면 에너지 형태와 탄소원으로 사용될 수 있다. 미생물은 잠재적으로 하수 폐수를 처리하는 데 사용되어 주변 환경으로 유입되는 미세 플라스틱의 양을 줄일 수 있다.[245]

필터링

폐수 처리장을 통한 미세 플라스틱의 효율적인 제거는 미세 플라스틱이 사회에서 자연 수계로 이동하는 것을 방지하는 데 중요하다. 처리장에서 포획된 미세 플라스틱은 처리장에서 생성되는 슬러지의 일부가 된다. 문제는 이 슬러지가 종종 농장 비료로 사용되어 플라스틱이 유출수를 통해 수로로 유입된다는 것이다.[9]

2019년 구글 사이언스 페어 우승자인 피온 페레이라는 자성 유체를 사용하여 물에서 미세 플라스틱 입자를 제거하는 장치를 개발하고 있다.[246]

수거 장치

네덜란드 재단인 디오션클린업은 "해양 미세 플라스틱의 90%를 제거한다"는 목표를 가지고 다양한 제안을 개발했다.[247][248][249] 이 프로젝트는 긍정적인 뉴스 기사에도 불구하고 해양학자와 플라스틱 오염 전문가들로부터 광범위한 비판을 받았다.[250][251][252] 거의 모든 미세 플라스틱 전문가들은 미세 플라스틱 문제에 아무런 영향을 미치지 않을 것이라고 일축했다. 그 이유는 2 cm보다 큰 플라스틱만 대상으로 한다는 점(이는 미세 플라스틱의 기준보다 크다), 공학적 관점에서 실현 불가능하고 빠르게 실패할 가능성이 높다는 점, 그리고 플라스틱을 수심 3m 이내에서만 포획한다는 점이다(대부분의 플라스틱은 이보다 훨씬 깊은 곳에서 순환한다).[250]

게다가 일부 세균은 플라스틱을 먹는 데 적응했으며, 일부 세균 종은 (특정 유형의) 플라스틱을 먹도록 유전자 변형되었다.[253] 미세 플라스틱을 분해하는 것 외에도, 미생물은 오염된 샘플에서 미세 플라스틱을 미생물막 매트릭스에 포획하여 오염 물질을 더 쉽게 제거할 수 있도록 새로운 방식으로 공학적으로 조작되었다.[254] 미생물막 내 미세 플라스틱은 미세 플라스틱 회수를 용이하게 하기 위해 미생물막 분산을 통해 공학적으로 조작된 '방출' 메커니즘으로 방출될 수 있다.[255]

흡수 장치에는 면과 오징어 뼈로 만든 스펀지가 포함되며, 이는 수질 정화 프로젝트에 확장 적용될 수 있다.[256]

미세플라스틱 탐지

미세 플라스틱은 크기가 작아 탐지하기 어렵다. 기존 방법으로는 광학 현미경으로 직접 개수를 세고 크기를 측정하는 것,[257][258] 라만 분광법을 통해 미세 플라스틱 폴리머 유형을 식별하는 것이 있다.[259] 미생물은 녹색 형광 단백질 활성화를 통해 미세 플라스틱 오염을 탐지하도록 조작되었다.[260]

교육 및 재활용

재활용 캠페인을 통한 교육 증진은 미세 플라스틱 오염에 대한 또 다른 제안된 해결책이다. 이것이 소규모 해결책일지라도, 교육은 특히 플라스틱 폐기물이 대량으로 집중되는 도시 환경에서 쓰레기 투기를 줄이는 것으로 나타났다.[145] 재활용 노력이 증가하면 플라스틱 사용 및 재사용의 순환이 만들어져 폐기물 배출 및 새로운 원자재 생산을 줄일 수 있다. 이를 달성하기 위해 각국은 재활용에 대한 더 강력한 인프라와 투자를 도입해야 한다.[261] 일부는 새로운 플라스틱 생산의 필요성을 줄이기 위해 더 작은 플라스틱을 재활용할 수 있도록 재활용 기술을 개선할 것을 주장한다.[145]

파일:Nurdle signboard.jpg
해안 환경에 대한 부정적인 영향을 줄이기 위해 대중에게 너들(nurdle)을 수거하도록 장려하는 표지판.

2013년 4월, 이탈리아 예술가 마리아 크리스티나 피누치는 쓰레기 패치 국가를 설립하여 유네스코와 이탈리아 환경부의 후원 아래 인식을 높였다.[262][263]

2013년 2월, 미국 환경보호청(EPA)은 일회용 플라스틱 폐기물이 수로와 궁극적으로 바다로 유입되는 것을 방지하기 위한 "쓰레기 없는 물" 이니셔티브를 시작했다.[264] 2018년 현재, EPA는 유엔 환경 계획–카리브 환경 프로그램(UNEP-CEP) 및 미국 평화 봉사단과 협력하여 카리브해의 쓰레기를 줄이고 제거하고 있다.[265] EPA는 또한 샌프란시스코 베이 에어리어에서 다양한 프로젝트에 자금을 지원했는데, 그중 하나는 세 개의 캘리포니아 대학교 캠퍼스에서 일회용 컵, 숟가락, 빨대와 같은 일회용 플라스틱 사용을 줄이는 것을 목표로 한다.[266]

해안 수역 샘플에서 미세 플라스틱을 찾는 자원봉사자 단체인 플로리다 미세 플라스틱 인식 프로젝트(FMAP)는 많은 단체가 미세 플라스틱 인식을 확산하며 미세 플라스틱에 대처하기 위한 행동을 옹호한다.[267] 유엔 지속 가능한 개발 목표 14의 목표 달성을 목표로 하는 전 세계적인 옹호는 2025년까지 모든 형태의 해양 오염을 예방하고 상당히 줄이기를 희망한다.[268]

자금 조달

클린 오션 이니셔티브(Clean Oceans Initiative)는 2018년 공공 기관인 유럽 투자은행, 프랑스 개발청 및 KfW 개발은행이 시작한 프로젝트이다. 이들의 목표는 2023년까지 최대 20억 유로의 대출, 보조금 및 기술 지원을 제공하여 (거대 플라스틱 및 미세 플라스틱에 중점을 두고) 오염이 바다에 도달하기 전에 수로에서 제거하는 프로젝트를 개발하는 것이었다.[9] 이 노력은 플라스틱 폐기물 및 미세 플라스틱 배출을 최소화하는 효율적인 방법을 입증하는 이니셔티브에 중점을 두며, 강변 및 해안 지역에 강조를 둔다.[269] 이탈리아 국립 진흥 기관이자 개발 협력 금융 기관인 Cassa Depositi e Prestiti(CDP)와 스페인 진흥 은행인 Instituto de Crédito Oficial(ICO)은 2020년 10월 새로운 파트너가 되었다.[270][271][272] 2023년 12월 현재, 클린 오션 이니셔티브는 거의 32억 유로를 지원하여 40억 유로 목표의 80%를 초과 달성했다. 스리랑카, 중국, 이집트, 남아프리카공화국의 하수 처리 개선, 토고와 세네갈의 고형 폐기물 관리, 베냉, 모로코, 에콰도르의 우수 관리 및 홍수 방지 등을 포함한 서명된 프로젝트 제안으로 2천만 명 이상이 혜택을 받을 것으로 예상되었다.[273][274]

2022년 2월, 이 이니셔티브는 2025년 말까지 자금 지원 목표를 40억 유로로 늘릴 것이라고 밝혔다. 동시에 유럽 부흥 개발 은행(EBRD)이 클린 오션 이니셔티브의 여섯 번째 회원국이 되었다.[269] 2023년 2월까지 이 프로그램은 아프리카, 아시아, 라틴아메리카, 유럽 전역의 2천만 명 이상에게 혜택을 주는 60개 프로젝트에 26억 유로를 지출하여 목표의 65%를 달성했다.[270][275] 2022년 초까지 이 목표의 80% 이상이 달성되었으며, 16억 유로가 강화된 고형 폐기물, 폐수 및 우수 관리를 통해 플라스틱, 미세 플라스틱 및 기타 오염 물질의 배출을 최소화하는 공공 및 민간 부문 이니셔티브를 위한 장기 자금 조달에 사용되었다.[269]

2021년 1월, 유럽 투자은행과 아시아 개발 은행은 아시아 태평양 지역의 깨끗하고 지속 가능한 바다와 블루 경제를 위한 협력 프로젝트를 추진하기 위해 클린 앤 지속 가능한 해양 파트너십(Clean and Sustainable Ocean Partnership)을 결성했다.[276][277]

정책 및 법률

미세 플라스틱이 환경에 미치는 해로운 영향에 대한 인식이 높아지면서, 단체들은 이제 다양한 제품에서 미세 플라스틱의 제거 및 금지를 주장하고 있다.[278] 그러한 캠페인 중 하나는 "비트 더 마이크로비드(Beat the Microbead)"로, 개인 위생 용품에서 플라스틱을 제거하는 데 중점을 둔다.[109] 모험가 및 보존 과학자(Adventurers and Scientists for Conservation)는 과학자들에게 환경 내 미세 플라스틱 확산에 대한 더 나은 데이터를 제공하기 위해 물 샘플을 수집하는 프로젝트인 글로벌 미세 플라스틱 이니셔티브(Global Microplastics Initiative)를 운영한다.[279] 유네스코는 미세 플라스틱 오염이 국경을 초월하는 문제이기 때문에 연구 및 글로벌 평가 프로그램을 후원해왔다.[280] 이러한 환경 단체들은 건강한 생태계를 유지하기 위해 기업들에게 제품에서 플라스틱을 제거하도록 계속 압력을 가할 것이다.[281]

중국

2018년에 중국은 다른 국가들로부터 재활용품 수입을 금지하여, 다른 국가들이 재활용 체계를 재검토하도록 강제했다.[282] 중국의 장강은 바다로 유입되는 모든 플라스틱 폐기물의 55%를 차지한다. 미세 플라스틱을 포함하여, 장강은 제곱킬로미터당 평균 50만 개의 플라스틱 조각을 운반한다.[283] 사이언티픽 아메리칸은 중국이 전체 플라스틱의 30%를 바다에 버린다고 보도했다.[284]

유럽 연합

유럽 연합 집행위원회는 미세 플라스틱이 환경에 미치는 영향에 대한 우려가 증가하고 있음을 지적했다.[285] 2018년 4월, 유럽 연합 집행위원회의 수석 과학 자문단은 유럽 연합의 과학 자문 메커니즘을 통해 미세 플라스틱 오염에 대한 과학적 증거에 대한 포괄적인 검토를 의뢰했다.[285] 증거 검토는 유럽 학술원이 지명한 실무 그룹에 의해 수행되었으며 2019년 1월에 제출되었다.[152] SAPEA 보고서를 기반으로 한 과학적 의견은 2019년에 위원회에 제출되었으며, 이를 기반으로 위원회는 미세 플라스틱 오염을 억제하기 위한 정책 변경이 유럽 수준에서 제안되어야 하는지 여부를 고려할 것이다.[286]

2019년 1월, 유럽 화학물질청(ECHA)은 의도적으로 추가된 미세 플라스틱을 제한할 것을 제안했다.[287]

유럽 연합은 매년 전 세계 미세 플라스틱 총량의 10%인 약 15만 톤을 차지한다. 이는 1인당 연간 200그램에 해당하며, 1인당 미세 플라스틱 생성량은 지역별로 상당한 차이를 보인다.[168][288]

유럽 연합 집행위원회의 순환 경제 실행 계획은 플라스틱 포장재와 같은 주요 제품의 재활용 및 폐기물 감축에 대한 의무 요건을 제시한다. 이 계획은 제품에 미세 플라스틱 첨가를 제한하는 절차를 시작한다. 또한 제품 수명 주기의 모든 단계에서 더 많은 미세 플라스틱을 포획하기 위한 조치를 의무화한다. 예를 들어, 이 계획은 타이어와 섬유에서 발생하는 2차 미세 플라스틱 배출을 줄이는 것을 목표로 하는 다양한 정책을 검토할 것이다.[289] 유럽 연합 집행위원회는 미세 플라스틱 폐기물 및 기타 오염을 추가로 해결하기 위해 도시 폐수 처리 지침을 업데이트할 계획이다. 이들은 산업 및 도시 폐수 배출로부터 환경을 보호하는 것을 목표로 한다. EU 음용수 지침 개정안은 음용수 내 미세 플라스틱을 정기적으로 모니터링하도록 보장하기 위해 잠정적으로 승인되었다. 이는 문제가 발견되면 국가들이 해결책을 제안해야 함을 요구할 것이다.[9]

합성 고분자 미세 입자에 대한 REACH 제한은 2023년 10월 17일에 발효되었다.[290][291]

아이티

아이티에는 폐기물 수거 및 처리 시스템이 없으며,[292] 따라서 플라스틱은 종종 도시 배수 운하에 버려져 미세 플라스틱으로 분해된다. 열대 기온과 도시 수로에 존재하는 플라스틱으로 인해 플라스틱은 더 빠르게 분해될 수 있다. 이들이 포르토프랭스 만으로 배출되면 이 생태계는 폐기물에 포함된 수많은 환경 유해 오염 물질과 기후 변화, 특히 해양 산성화에 노출된다.[293]

2012년 8월 9일, 아이티 정부는 폴리에틸렌 백과 식품용 발포 폴리스티렌 제품의 생산, 수입, 판매 및 사용을 금지하는 법령을 발표했다. 그러나 14개 카리브해 국가(3분의 1 이상)는 일회용 비닐 봉투 및 폴리스티렌 용기 사용을 금지했다.

2013년 7월 10일, "식품용 발포 폴리스티렌 제품의 수입, 생산 또는 판매"를 다시 금지하는 두 번째 법령이 발표되었다. 두 번째 법령을 지지하기 위해 환경부, 법무 및 공안부, 상공부, 경제 재무부는 2018년 1월에 발표된 공지에서 해당 법령의 시행을 강제하기 위해 여단 전문가들이 영토에 배치될 것이라고 발표했다.[293]

홍콩

2024년, 홍콩 정부는 플라스틱 규제 조례의 첫 단계를 시행했다. 시민들에게 외식 시 개인 식기를 지참하고, 일회용 식기 사용을 자제하며, 쇼핑 시 개인 쇼핑백을 지참하도록 장려하는 홍보 영상도 제작되었다. 상인들은 고객에게 관련 플라스틱 제품을 제공하는 것이 금지되었다.[294][295][296]

일본

2018년 6월 15일, 일본 정부는 미세 플라스틱 생산 및 오염, 특히 수생 환경에서의 오염을 줄이는 것을 목표로 하는 법안을 통과시켰다.[297] 환경부가 제안하고 상원에서 만장일치로 통과된 이 법안은 일본에서 미세 플라스틱 생산을, 특히 얼굴 세안제와 치약과 같은 개인 위생 산업에서 줄이는 것을 특별히 목표로 한 최초의 법안이다.[297] 이 법은 해양 쓰레기 제거에 중점을 두었던 이전 법안을 개정한 것이다. 또한 재활용 및 플라스틱 폐기물에 대한 교육 및 대중 인식을 높이는 데 중점을 둔다.[297] 환경부는 또한 바다의 미세 플라스틱 양을 모니터링하는 방법에 대한 여러 권고안을 제안했다(권고안, 2018).[298] 그러나 이 법안은 미세 플라스틱을 함유한 제품을 계속 제조하는 자에 대한 처벌을 명시하고 있지 않다.[297]

영국

2017년 환경 보호 (마이크로비즈) (잉글랜드) 규정은 마이크로비즈를 포함하는 모든 헹궈내는 개인 위생 용품(예: 각질 제거제)의 생산을 금지한다.[299] 이 특정 법률은 이를 따르지 않을 경우의 특정 벌칙을 명시한다. 불이행자는 벌금을 지불해야 한다. 벌금을 지불하지 않을 경우, 제품 제조업체는 생산 중단 통지를 받을 수 있으며, 이는 제조업체가 마이크로비즈 사용을 방지하는 규정을 따를 때까지 생산을 계속할 수 없도록 한다. 생산 중단 통지가 무시될 경우 형사 소송이 진행될 수 있다.[299]

미국

미국에서는 일부 주에서 미세 플라스틱의 부정적인 환경 영향을 완화하기 위한 조치를 취했다.[300] 2014년, 일리노이주는 미세 플라스틱이 함유된 화장품을 금지한 최초의 미국 주가 되었다.[145] 연방 차원에서는 마이크로비드 없는 물 법 2015가 버락 오바마 대통령에 의해 2015년 12월 28일에 서명되었다. 이 법은 치약이나 얼굴 세안제와 같이 각질 제거 기능을 하는 "헹궈내는" 화장품 제품을 금지하지만 가정용 세제와 같은 다른 제품에는 적용되지 않는다. 이 법은 제조와 관련하여 2017년 7월 1일에 발효되었으며, 주간 상거래에 도입 또는 도입을 위한 배송과 관련하여 2018년 7월 1일에 발효되었다.[301] 2020년 6월 16일, 캘리포니아주는 '음용수 내 미세 플라스틱'에 대한 정의를 채택하여 오염 및 인체 건강 영향 연구를 위한 장기적인 접근 방식의 토대를 마련했다.[302]

2018년 7월 25일, 미세 플라스틱 감축 개정안이 미국 하원을 통과했다.[303] 해양 오염 방지를 위한 Save Our Seas 법의 일환인 이 법안은 미국 해양대기청의 해양 쓰레기 프로그램을 지원하는 것을 목표로 한다. 특히 이 개정안은 미국 해양대기청의 오대호 육상 해양 쓰레기 행동 계획을 추진하여 오대호의 플라스틱 오염에 대한 테스트, 청소 및 교육을 확대하는 데 중점을 둔다.[303] 도널드 트럼프 대통령은 2018년 10월 11일에 재승인 및 개정 법안에 서명하여 발효시켰다.

같이 보기

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출처

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