녹조, 플라스틱 더 잘게 부순다…미세플라스틱 발생 앞당겨

KAIST, 녹조현상이 플라스틱 표면 미생물 생태계 변화 플라스틱 표면 산화·미세균열 촉진...통합환경관리 방향 제시 녹조가 버려진 비닐봉지와 같은 플라스틱을 더 쉽게 부서지게 해 미세플라스틱 발생을 앞당긴다는 연구결과가 나왔다. KAIST는 명재욱 건설및환경공학과 교수팀이 녹조현상이 비닐봉지 등에 사용하는 대표적인 플라스틱인 ‘저밀도 폴리에틸렌’(LDPE) 표면의 미생물 생태계에 영향을 줘 플라스틱의 초기 풍화를 촉진한다는 사실을 규명했다고 29일 밝혔다. 강과 호수에 버려진 플라스틱은 시간이 지나면 표면에 다양한 미생물이 달라붙어 ‘플라스티스피어’로 불리는 하나의 작은 생태계를 만든다. 플라스티스피어는 병원균과 미세플라스틱 이동에 영향을 미치는 것으로 알려져 있지만 심각한 수질오염인 녹조는 어떤 영향을 미치지는 거의 알려지지 않았다. 연구팀은 인위적으로 녹조를 유도한 미니 생태계를 구축하고, 6주 동안 플라스틱 표면에 형성되는 미생물막과 미생물 군집, 유전자 변화를 정밀 분석했다. 그 결과, 부영양화 환경에서 대표적인 광합성 세균인 ‘남세균’과 다양한 일반 세균이 함께 늘어나면서 플라스틱 표면에두꺼운 바이오필름(미생물막)을 형성했다. 또 미생물이 플라스틱 표면에 더 잘 달라 붙도록 돕는 점액성 물질 ‘세포외 고분자물질’을 많이 만드는 미생물도 크게 증가했다. 실제 적외선 분광기와 주사전자현미경으로 플라스틱 표면을 분석한 결과, 산소와 반응해 산화된 흔적이 늘어났고 미세 균열도 더 많이 발견됐다. 이는 플라스틱이 더 쉽게 부서질 수 있는 상태로 변화했음을 보여준다고 연구팀은 설명했다. 명재욱 교수는 “녹조 현상이 플라스틱 표면의 미생물 생태계를 변화시켜 초기 풍화 과정을 가속화하는 구체적인 증거를 제시한 연구”라며 “녹조가 자주 발생하는 상황에서 수질 관리와 폐플라스틱 관리를 함께 고려하는 통합적인 환경관리 전략 수립에 중요한 근거가 될 것”이라고 말했다. 연구 결과는 환경 분야 국제 학술지 ‘워터 리서치’ 지난 5월 25일자에 실렸다.