플라스틱 썩는데 수천 년? 수십 년 안에도 분해 가능 (연구)

플라스틱의 일종인 폴리스티렌(PS)이 햇빛에 노출돼 분해되는 데 걸리는 시간은 수십 년 내지 수백 년이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이는 테이크아웃용 컵 뚜껑부터 컵라면 용기에 이르기까지 다양한 용도로 쓰이는 이런 플라스틱은 썩는 데 수천 년이 걸린다는 기존 생각을 뒤집는 것이다.

미국 우즈홀해양연구소(WHOI) 연구진은 시중에서 가장 흔한 폴리스티렌 5종을 가지고 햇빛에 분해되는지를 알아보는 연구에서 유기탄소와 소량의 이산화탄소 등으로 변환된다는 점을 확인했다고 밝혔다.

뿐만 아니라 폴리스티렌이 색상과 유연성 등 물리적 특징을 정하는 첨가제에 따라 분해 속도가 달라진다는 점이 발견됐다. 연구에 참여한 크리스토퍼 레디 박사는 “다양한 첨가물이 서로 다른 파장의 햇빛을 흡수하는 것으로 보이는 데 이는 플라스틱이 얼마나 빨리 분해되는가에 영향을 준다”고 말했다.

연구를 이끈 해양화학자 콜린 워드 박사는 “우리는 여러 방법으로 폴리스티렌을 이산화탄소로 바꿀 수 있었다”면서도 “물에 녹은 다른 성분들이 어떻게 되는지 이해하려면 아직 더 많은 연구가 필요하다”고 말했다.

이어 “화학적 분해가 어떻게 일어나는지를 정확히 알면 실제 환경 속 플라스틱 양이 얼마나 될지 추정하는 데 중요한 역할을 할 것”이라고 덧붙였다.

이와 관련해 레디 박사는 플라스틱은 또다른 형태의 유기탄소에 불과하다고 지적했다. 그는 “미생물은 플라스틱을 먹지만 폴리스티렌의 복잡하고 부피가 큰 점 때문에 선호하지 않는다. 폴리스티렌은 구조에서 고리 기반의 주쇄(주사슬) 때문에 미생물의 표적이 되긴 하지만 특정 파장의 햇빛에 오히려 취약하다”고 설명했다.

연구진이 이번 연구를 한 이유는 정책 입안자들이 일반적으로 폴리스티렌은 자연환경에서 영원히 분해되지 않는다고 가정하고 있기 때문이다.

워드 박사는 “우리는 플라스틱 오염이 나쁘지 않다고 말하는 것이 아니라 단지 환경에서 폴리스티렌의 지속성이 이전에 이해했던 것보다 더 짧고 더 복잡할 수도 있다고 말하는 것”이라면서 “수십 년간 환경을 파괴할 가능성은 여전히 남아있다”고 지적했다.

한편 1970년대 처음 개발된 폴리스티렌은 첨가물에 따라서 부드럽거나 단단하게 만들 수 있어 널리 쓰였지만, 환경을 오염하는 주범이 되면서 정책 입안자들의 표적이 되기 시작했다. 일반적으로 폴리스티렌은 다른 많은 폴리머 기반의 플라스틱처럼 햇빛 속 자외선에 노출되면 서서히 노랗게 변하며 부스러진다.

자세한 연구 결과는 미국화학회(ACS) 발행 학술지 ‘환경 과학과 기술 레터스’(Environmental Science and Technology Letters) 최신호(10일자)에 실렸다.

사진=우즈홀해양연구소

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr