태평양 한가운데 거대한 ‘플라스틱 수프’ 있다

[애니멀피플]
큰 곳은 남한 면적 7배…1㎢당 100만개 넘는 플라스틱 조각 떠돌아
야생동물 물론 인체 피해 우려…플라스틱 폐기물 원천적 감소 필요

일상생활에서 버려진 플라스틱 폐기물은 결국 바다로 가 분해돼 야생동물에 악영향을 끼치고 결국 피해는 사람에게 돌아온다. 타이의 관광지 피피섬 바다의 플라스틱 오염 모습이다. 게티이미지뱅크 제공

바다에 버려진 그물에 온몸이 묶인 거북이나 위장에 플라스틱 쓰레기가 가득 찬 채 죽은 바닷새의 모습은 끔찍하다. 이런 피해의 실제 규모는 아직 정확히 모르나 육지를 넘어 이제는 바다까지 환경오염 피해가 넓어졌음을 생생하게 보여주기엔 충분하다. 바다는 한없이 넓고 깊어 우리가 무슨 짓을 해도 품어줄 것만 같았는데 그게 아니었다. 인간이 초래한 바다의 많은 오염문제는 어제오늘의 일은 아니지만 특히 플라스틱에 의한 오염은 최근 들어 부쩍 더 주목을 받고 있다. 눈에 보이는 플라스틱 조각뿐만 아니라 눈으로는 보기 힘든 작은 알갱이들에 의한 오염과 그 영향에 대한 조사도 급증하고 있다.

인터넷에서도 ‘플라스틱 해양오염’ 등의 주제어로 이미지를 검색하면, 오염이나 그 영향을 상징적으로 보여주는 수많은 사진과 그림을 볼 수 있다. 그중 놀라운 그림의 하나는 전 세계 바다에 있는 몇 군데 큰 규모의 소용돌이에 플라스틱 쓰레기들이 계속 모여 만들어졌다는 어마어마한 넓이의 쓰레기 섬이다. 그중 하나는 면적이 남한의 약 7배에 이른다고까지 알려져 있다. 사실 지나치게 과장된 얘기이긴 하다. 큰 바다 한가운데에 그렇게 엄청난 넓이의 쓰레기 섬은 실재하지 않으며, 작은 알갱이가 대부분이어서 가까이 가도 육안으로는 잘 보이지 않는다고 한다.

태평양 한가운데 해류가 빙빙 도는 환류 지대. 플라스틱 쓰레기는 이곳에 모여든다. 이런 곳은 남태평양, 대서양, 인도양에도 있다. 미 해양대기청(NOAA) 제공.

최근의 조사결과에 의하면 오염이 심한 곳은 바다 1㎢당 100만개가 넘는 플라스틱 조각들이 있다고 하니1) 섬은 아니더라도 흐릿한 미세플라스틱 수프처럼 보인다는 관찰자의 보고가 있다. 한국의 해안도 굴이나 홍합 등의 양식장에 조밀하게 사용되는 스티로폼을 비롯하여 그물 등 어업용 도구에 의한 플라스틱 오염이 심해서 2016년 유엔환경프로그램(UNEP)의 보고서2)에 오염 우심지역의 사례로 소개되고 있다. 또한 모델링을 통한 오염 예측연구3)에서도 한반도 주변 바다가 가장 오염이 심한 곳 중의 하나로 지목됐다.

2012년 9월 중순 태풍 산바가 지나갈 때 양식장 스티로폼 부이에서 부서져 나온 미세 플라스틱이 경남 통영시 인평동 민양 마을 북신만 해상공원 앞바다를 눈처럼 하얗게 뒤덮고 있다. 이 미세플라스틱 쓰레기들은 수거되지 않아 파도에 쓸려 먼바다로 모두 흩어졌다. 이종호 ‘동아시아 바다 공동체 오션’ 제공

그렇다면 이런 오염의 악영향은 무엇일까? 우선 가장 눈에 띄는 것은 바다동물의 피해이다. 매우 다양한 바다동물이 그물이나 봉투, 밧줄, 낚싯줄 등에 묶여서 부상과 죽음 등 심각한 영향을 받는 사례는 수없이 많다. 이 동물들은 또한 각종 플라스틱 조각을 모양과 냄새 때문에 먹이로 착각하여 삼키면서 소화기관의 부상, 소화용량의 축소 등으로 생존에 심각한 영향을 받거나 죽음에 이르기도 한다. 이런 바다동물의 종류는 관찰된 것만도 대단히 많다. 바다포유류(고래, 돌고래, 바다표범, 물개 등)는 알려진 전체 종의 수(115종) 가운데 62종으로 54%이며, 바다거북은 100%(총 7종 중 7종), 새는 56%(총 312종 중 174종)에 이른다4). 물론 아직 미처 관찰하지 못한 부분을 고려하면 실제 비율은 이보다 더 클 것이다.

바다 표면에서 예민한 후각을 무기로 먹이를 찾는 앨버트로스. 그 단서가 되는 화학물질이 플라스틱 조각에서 생성된다는 사실이 밝혀졌다. 제이 해리소/위키미디어코먼스 제공

하와이 제도의 산 산호초에서 죽은 채 발견된 바닷새 앨버트로스 한 마리의 위장에서 발견된 플라스틱 조각. 뉴질랜드 더니든 왕립 앨버트로스 센터에 전시된 것이다. 케이트 휴슨 제공

미세플라스틱(길이 5㎜ 미만)도 동물플랑크톤, 크릴, 게, 바닷가재, 성게, 불가사리, 해삼, 부착성 쌍각류 조개, 생선, 새 등 아주 다양한 바다동물의 몸속에서 발견되고 있다. 미세플라스틱은 작기 때문에 동물의 크기에 관계없이 폭넓게 동물들의 체내로 들어갈 수 있는데, 직접적인 섭취뿐만 아니라 먹이사슬을 통해서도 섭취가 일어난다. 만일 미세플라스틱을 먹은 조개를 사람이 먹으면 조개 속의 미세플라스틱은 사람의 뱃속으로 옮겨오게 되는 것이다. 세계 여러 곳의 바다에서 잡힌 많은 식용 해산물 속에서 미세플라스틱이 관찰되고 있으며 홍합을 많이 먹는 벨기에인들은 1년에 10만개 정도의 미세플라스틱을 섭취하는 것으로 추정됐다5).

보리새우 위장 안을 가득 채운 형광색 미세플라스틱. 마이유 레티니에미 박사 연구팀 제공

해산물이 아닌 다른 음식(알려진 사례: 맥주, 소금, 꿀 등)에서도 미세플라스틱이 검출되기 때문에 음식물 섭취로 인한 인체 영향에 대해 우려가 나올 수밖에 없다. 실험 결과 미세플라스틱과 그중에서도 작은 나노플라스틱은 바다동물에게 염증을 비롯한 악영향을 일으킨다고 보고되고 있으며 특히 나노플라스틱은 체내에서 이동하여 다른 조직이나 기관으로 이동할 수 있는 것으로 알려졌다.

미세플라스틱의 경우 또 주목해야 할 것은 거기에 함유된 독성 화학물질로 인한 영향이다. 인체나 생태계에 악영향을 끼치는 것으로 확인된 여러 독성물질이 플라스틱에 함유되어 있는데, 실제 바닷가에서 관측되는 수준의 다환방향족 탄화수소류인 (PAHs), PCBs, PBDEs로 오염된 미세플라스틱은 물고기에 간 독성과 병상을 유발하고6), 따로 오염시키지 않더라도 피브이시(PVC)나 폴리에틸렌(PE)이 홍합에게 스트레스와 디엔에이(DNA) 손상을, 굴에게는 생식 이상을 일으키는 등 악영향에 대한 실험실 연구결과가 축적되고 있다.

또 하나의 해양생태계 영향으로 주목받고 있는 것은 플라스틱 조각이 해양생물의 교란과 분포변화를 일으킬 수 있다는 점이다2). 예를 들어, 미세플라스틱에 해파리 유생이 부착하기 때문에 바다에 미세플라스틱이 많아지면 해파리들이 전례 없이 늘어날 수 있다. 한반도 주변 바다에 거대한 노무라입깃해파리가 급증한 데는 미세플라스틱도 일부 기여한 것으로 평가되었다.

서해안 어민들이 조업에 지장을 주는 노무라입깃해파리 제거 작업을 하고 있다. 한겨레 자료사진

또한 플라스틱은 잘 분해되지 않기 때문에 나뭇조각이나 해조류보다 훨씬 먼 거리를 이동할 수 있다. 그런데 바다에 떠다니는 플라스틱 조각에는 여러 종류의 해양생물이 부착하게 되므로 외래종을 이전에 없던 먼 거리까지 옮겨놓을 수도 있다. 부착생물 가운데 비브리오 같은 해로운 세균도 포함되어 있어 새로운 지역에서 사람을 감염시킬 가능성마저 있다. 사실 바다만 문제는 아니다. 육상에 아무렇게나 버려진 플라스틱 쓰레기(타이어, 캔, 용기 등)에 고인 빗물은 모기 유충의 좋은 서식처이며 이 가운데 지카바이러스를 옮기는 모기도 종종 발견되어 그 발원지나 확산지역인 서아프리카나 남아메리카 등에서 플라스틱 쓰레기를 치우는 것이 중요한 관리대책으로 제시된 바 있다.

미세플라스틱은 상당량이 해저로 가라앉는데 자연적인 침강물이 없던 해저의 경우 미생물을 포함하여 여러 부착생물이 침강되는 플라스틱과 함께 바닥으로 내려가게 된다. 이는 서식지의 물리적 환경과 생태적 환경을 동시에 변화 혹은 교란할 수 있을 것이다. 그 밖에도 크고 작은 플라스틱 쓰레기에 의한 산호초나 맹그로브 등 해안서식지의 훼손도 보고되고 있다.

플라스틱 오염에 의한 바다 생물과 생태계, 사람의 건강 등에 끼치는 영향이 아직 일차적인 관심사지만 사실 그 오염으로 인한 사회경제적 영향도 곰곰이 생각해 볼 필요가 있다. 직접적으로는 물에 떠 있는 플라스틱은 항해 중 사고를 일으켜 인명과 재산의 손실을 유발할 수 있다. 배의 프로펠러에 버려진 그물이나 낚싯줄이 엉켜 배가 뒤집히고 사람이 사망하는 사고는 국내외를 막론하고 드물지 않다. 또한 수영이나 다이빙을 하다가 버려진 그물에 얽히면 매우 위험한데, 외국에서는 특히 이미 그물에 얽혀있는 바다동물을 구조하는 작업에서 인명사고가 발생할 수 있는 것으로 알려져 있다.

중장기적으로는 플라스틱 오염으로 인한 바다의 생태계 변화가 서식 어종에 큰 변화를 일으켜 어부들의 소득에 부정적 영향을 줄 수 있다. 또한 플라스틱 오염 우심지역의 해산물 판매가 크게 감소할 수 있으며 일반적인 해산물의 안전도에 대한 우려는 해산물 소비의 전반적 감소와 함께 수산업에서 경제적 손실로 이어질 수 있다. 이때 소비자들은 해산물에서 구하던 영양소를 더는 얻지 못하게 되고, 바닷가의 관광지가 잡다한 플라스틱 쓰레기로 오염되어 미관을 해치면 자연히 관광수입의 감소로 이어질 수밖에 없다.

제주 추자군도 해안의 해양쓰레기. 장기적으로 관광산업에 악영향을 끼칠 수 있다. 연합뉴스

대체 어쩌다 바다의 플라스틱 오염이 이 지경까지 됐을까? 물론 크게 보면 우리가 생산, 사용, 소비하는 플라스틱이 오랜 시간에 걸쳐 바다로 흘러들어 축적된 결과임에 틀림없다. 그러나 어떤 플라스틱이 어떤 경로를 통해 바다로 들어가는지를 알면 다량의 플라스틱 소비자인 우리가 오염감소를 위해 실천할 일을 찾을 수 있다.

2014년 전 세계의 플라스틱 생산량은 3억1000만t이 넘으며 가장 많이 생산되는 종류는 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 염화폴리비닐(PVC), 폴리스티렌(PS) 등 5종이다. 이중 3분의 1 정도가 포장용이며, 그 대부분이 1회용인 것으로 알려져 있다. 분명하지는 않지만 대략 총생산량의 10% 정도가 바다로 유입되는 것으로 추정하니7) 매년 수백만톤에서 수천만톤의 플라스틱이 쓰레기로서 바다로 유입된다.

육상의 주요 배출원으로는 미세플라스틱의 경우 화장품과 개인 위생용품의 사용과 세척, 합성섬유와 옷의 사용과 세탁 과정, 자동차 타이어의 마모, 플라스틱 생산과 제품제조를 위해 성형된 알갱이(펠릿)의 취급과 사용과정을 들 수 있다. 이보다 큰 플라스틱은 여러 종류의 포장, 음료와 식품 용기, 건설, 전기 전자제품을 포함한 다양한 가정용 제품, 해안관광 등이 주요 육상배출원이다.

육상에서 배출된 플라스틱 쓰레기가 바다에 이르는 주요 경로는 우선 하수관·우수관→하수처리장→지표수→바다를 들 수 있다. 분류식 하수관망이 잘 갖추어지고 하수처리장이 정상적으로 작동된다면 대부분의 큰 쓰레기는 사전에 걸러지고 미세플라스틱도 상당 부분 제거될 것이다. 그러나 돈 많은 개발국을 제외하면 이 처리체계가 불완전하거나 아예 없는 것이 현실이다.

일부 유럽국가에서는 미세플라스틱의 가장 큰 비중을 마모된 타이어 가루가 차지하는 것으로 추정되고 있다, 타이어 가루는 도로 주변이나 비산 후 좀 더 먼 지표면에 떨어지는데 이들은 비에 씻겨 우수관로를 통해 직접 하천으로 유입되기 때문에 분류식 관망체계 아래서도 상당 부분 바다로 유입될 가능성이 있다. 또한 플라스틱 폐기물의 수거, 수송, 재활용, 처리, 매립과정에서 얼마나 열린 공간에 머무는지가 매우 중요하다. 비와 바람, 누출 등에 의해 관리경로를 벗어나면 바다에 도달할 가능성이 커진다. 따라서 육상에서 배출된 플라스틱 쓰레기의 바다유입을 줄이기 위해서는 하수·초기우수 처리체계와 폐기물 관리체계를 잘 갖추는 것이 매우 중요하다. 이때 플라스틱 쓰레기를 유해폐기물로 지정해야 한다는 최근의 주장8)은 귀담아들을 필요가 있다.

한국해양과학기술원 연구팀이 남해 연안에서 미세플라스틱을 조사하는 모습. 미세플라스틱을 유해폐기물로 지정해 관리해야 한다는 주장도 나온다. 홍상희 책임연구원 제공.

플라스틱 폐기물의 해상 배출원은 어업과 양식업, 해양 수송, 대규모 크루즈선박, 해양 여가활동이 대표적이다. 이 가운데 어업용 쓰레기의 일부 재활용, 양식업과 크루즈선박 쓰레기에 대해 처리된 부분을 제외하면 불법적인 배출이나 사고로 인한 배출이며 이는 직접 바다로 유입된다. 특히 미세플라스틱은 플라스틱 알갱이를 수송하다 사고가 나 대규모로 유출된 사례가 많으며, 크루즈선박에서는 여행자들의 선상생활에서 주로 배출되기 때문에 화장품, 개인 위생용품, 옷의 세탁 과정에서 발생하는데 배의 폐수처리 과정에서 제거되지 않은 부분이 바다로 직접 유입된다. 따라서 어업과 양식업에서 배출되는 것들은 편리한 회수 도구와 회수를 유도하는 제도적 장치가 필요하며, 사고로 인한 배출도 신속한 회수장치 그리고 엄격한 처벌과 피해보상제도가 마련되어야 한다. 크루즈선박의 경우 폐수처리 설비의 처리효율 개선과 불법방류의 금지를 위한 제도적 장치가 중요하다.

그러나 배출원이 무엇이든 일단 바다로 유입되면 효율적인 대응이 어렵기 때문에 사전예방이 훨씬 더 중요하고 효율적이다. 즉 플라스틱 쓰레기를 원천적으로 줄이는 것이다. 이를 위해 소비 자체를 줄이고, 재활용과 재사용을 극대화하며, 특히 기업에는 생산단계부터 재활용을 고려한 제품설계와 회수와 재활용에 적극적으로 참여할 의무를 부과할 필요가 있다. 결국 자원순환형 사회를 만드는 것이 사전예방을 하는 길이다.

마지막으로 우리의 건강을 위해서는 지금 당장 무엇을 할 수 있는가? 현재 우리가 먹는 거의 모든 해산물은 플라스틱 특히 미세플라스틱과 그 안의 독성물질로 오염되어 있다고 봐도 좋을 것이다. 다만 그 오염이 우리의 건강을 위협하는 수준인지 또는 어떤 해산물이 특히 더 위험한지는 아직 알지 못한다. 그러나 한 번이라도 더 씻고, 가능하면 내장을 제거한 뒤 먹거나 통째로 먹는 동물성 해산물의 섭취를 줄인다면 도움이 될 것은 분명하다.

■ 참고문헌

1. K.L. Law et al., Environ. Sci. Technol. 48, 4732?4738, 2014.

2. UNEP (2016). Marine plastic debries and microplastics-Global lessons and research to inspire action and guide policy change. United Nations Environmental Programme, Nairobi.

3. L.C. Lebreton et al., Marine Pollut. Bull. 64(3), 653-661, 2012.

4. S.C. Gall, R.C. Thompson, Marine Pollut. Bull. 92, 170-179, 2015.

5. GESAMP (2015). Sources, fate and effects of microplastics in the marine environment: a global assessment. Rep.Stud. GESAMP.

6. C.M. Rochman et al., Scientific Reports 3, 2013.

7. S.L. Wright et al., Environ. Pollut. 178, 483?492, 2013.

8. C.M. Rochman et al., Nature, 494, 169-171, Feb. 14, 2013.

이동수/환경과 공해 연구회 운영위원, 서울대 환경대학원 교수