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폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리스티렌(PS) 세가지 일반적인 플라스틱 입자가 해양 미세플라스틱 56%차지. 직경이 50~80㎛ 크기 입자의 비율이 가장 높아.

대서양 : 모든 곳에 "숨겨진" 미세 플라스틱
작은 플라스틱 입자로 인한 오염은 예상보다 훨씬 높다.

"보이지 않는" 오염 :
서양과 다른 바다는 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 많은 플라스틱으로 오염됐다.
대부분의 미세 플라스틱은 너무 작아서 기존 측정 방식으로 포착하기에는 너무 깊숙이 떠 있다. 연구에 따르면 1,200만-2,100만 톤의 미세 플라스틱이 대서양 상층류 200m에서만 떠다니며, 이는 가장 일반적인 3가지 유형의 플라스틱들이다.

▲ 여기에서 보이는 플라스틱 폐기물은 빙산의 일각 일뿐이다. 미세 플라스틱으로 바다가 흩어지는 것은 훨씬 더 심각하다. © Aryfahmed / iStock

물과 바다가 플라스틱으로 오염되었다는 사실은 새로운 것이 아니다.
플라스틱 폐기물은 거대한 소용돌이 모양의 쓰레기집합소에 모이거나 해변에서 씻겨 나가거나 또는 미세 플라스틱으로 분해된다. 이 작은 플라스틱 입자는 이제 심해 참호와 북극 해빙에서도 발견된다. 오염의 실제 정도는 아직 알려지지 않았다. 샘플은 종종 수면이나 침전물에서만 채취되기 때문이다. 그 사이에 있는 전체 물기둥에서 일어나는 일은 어둠 속에 있다.

사우스햄프톤(Southampton)에 있는 국립해양센터(National Oceanography Center)의 카트시아리나 파보트사바(Katsiaryna Pabortsava)와 리챠드 람피트(Richard Lampitt)는 “특히 250㎛(마이크로미터) 미만의 미세 플라스틱의 양과 분포는 거의 알려지지 않았다”고 설명했다.

북쪽에서 남쪽으로 대서양을 1회 샘플링 했다.

연구원들은 처음으로 마이크로 플라스틱을 위해 북쪽에서 남쪽으로 그리고 수심 200m 깊이까지 대서양 전체를 샘플링했다. 이 트랜섹트(Transect)-탐험 중에 연구원들은 특수 필터 펌프를 사용하여 정해진 바닷물의 양을 걸러 냈다. 그들은 수심 10m, 혼합 수역의 하한선 아래 10~30m, 이 층 경계 아래 약 100m에서 각각 샘플을 채취했다.

과학자들은 특수 분광 기술을 사용하여 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리스티렌(PS)의 세 가지 가장 일반적인 플라스틱 입자가 물에 포함되어 있는지 확인했다.
이러한 플라스틱은 전 세계 플라스틱 폐기물의 약 56%를 차지한다.
그들은 분석 방법을 통해 25㎛의 작은 입자를 포착할 수 있었다.

모든 깊이와 모든 샘플에서 미세 플라스틱

결과 :
연구원들은 모든 위치와 모든 바닷물 샘플에서 미세 플라스틱을 발견했다.
수심과 플라스틱 종류에 따라 포함된 양이 다르다.
미세 플라스틱의 농도는 최상층에서 가장 높았다.
밀도는 990-6999 입자/㎥ 범위였다.
과학자들에 따르면 이 수치는 이전 연구에서보다 훨씬 더 많은 양이다.
농도는 일반적으로 깊이가 증가함에 따라 감소했다.

전체 플라스틱 폐기물에서와 마찬가지로 폴리에틸렌이 샘플에서 가장 흔했고 폴리 프로필렌과 폴리스티렌이 그 뒤를 이었다.

그러나 지리적 분포의 한 측면은 놀랍다.
예상과는 달리 큰 쓰레기 소용돌이 근처에서는 미세 플라스틱 밀도가 더 높게 발견되지 않았다. Pabortsava와 Lampitt는 “현재로서는 그 이유를 설명할 수 없다”고 말했다.

가장 작은 입자가 가장 흔하다.

그리고 또 다른 것이 나타났다. 대부분의 플라스틱 입자는 매우 작았다.
직경이 50~80㎛ 크기 입자의 비율이 샘플에서 가장 높았다.
"이것은 작은 미세 플라스틱이 해양 플라스틱 폐기물의 가장 큰 비율을 차지한다는 가정을 뒷받침한다"라고 과학자들은 말했다.

일반적으로 현재 샘플링 방법으로 기록되지 않는 것은 이처럼 매우 작은 입자다.
Pabortsava와 Lampitt는 “그래서 이들은 바다의 플라스틱 오염 추정치에 아직 포함되지 않았다”고 설명했다.

▲ 이 필터 펌프와 분광기의 도움으로 연구원들은 25 마이크로 미터의 작은 플라스틱 입자를 기록하고 확인할 수 있었다. © National Oceanography Centre

이러한 결과가 의미하는 것은 한편으로 해양에 있는 더 작은 미세 플라스틱의 양이 지금까지 크게 과소 평가되었다는 것이다. 반면에, 이 작은 미세 플라스틱의 상당량은 지표수에서 사라지고 물기둥 내부에 남아 있다. 이 “숨겨진” 마이크로 플라스틱은 바다 오염에 크게 기여할 뿐만 아니라 해양 동물에게 쉽게 흡수될 수 있다.

대서양에만 17백만 ~ 2억 톤 추정

이 샘플에서 과학자들은 대서양에서만 200m 상부에 30~650㎛ 크기의 플라스틱 입자 1160만 ~ 2,110만 톤이 포함될 수 있고 여기에서 조사한 플라스틱 유형만으로도 그렇다고 추정했다. 그러나 전반적으로 훨씬 더 많을 수 있다.

▲ 미세 플라스틱의 크기 분포. © Pabortsava 및 Lampitt / Nature Communications, CC-by-sa 4.0

“우리가 측정 한 미세 플라스틱 농도가 약 3000m 깊이의 해저까지 내려가는 물기둥을 대표한다고 가정하면 대서양에는 이 크기의 미세 플라스틱과 이 세 가지 유형의 중합체가 총 약 2억 톤에 포함될 수 있다”고 Lampitt가 말했다.
그러나 오염은 상부보다 깊은 수층에서 더 낮을 가능성이 높다.

그럼에도 불구하고 대서양의 미세 플라스틱의 양은 여전히 ​​1700만-4700만 톤 사이에 있을 수 있다고 연구원들의 추정한다.
"우리의 결과는 해양 플라스틱의 투입량과 양이 이전에 결정된 것보다 훨씬 많다는 것을 나타낸다"라고 그들은 강조했다.
(Nature Communications, 2020; doi : 10.1038 / s41467-020-17932-9)

출처 : National Oceanography Centre (NOC)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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