[위즈뉴스] 이리저리 땅 속을 다니며 토양에 산소를 공급하고 유기물이 풍부한 분변으로 토양에 영양분을 공급하는 지렁이.
하지만 토양이 미세플라스틱으로 오염된 경우, 지렁이가 이를 섭취해 더 관찰하기 어려운 나노플라스틱으로 만들 수 있다는 연구결과가 나왔다.
한국연구재단(이사장 노정혜)은 19일, 건국대학교 환경보건학과 안윤주 교수 연구팀이 지렁이의 섭취활동에 의해 토양 내 미세플라스틱이 쪼개져 나노플라스틱이 발생할 수 있음을 알아냈다고 밝혔다.
이번 연구결과를 담은 논문은 환경과학 분야 SCI급 국제학술지인 ‘저널 오브 해저드스 머티리얼스(Journal of Hazardous Materials, IF=9.083)’ 9월 18일 온라인판에 게재됐다.
논문명은 'Microplastic digestion generates fragmented nanoplastics in soils and damages earthworm spermatogenesis and coelomocyte viability'이며, 안윤주 교수가 교신저자로, 곽진일 박사가 제1저자로 각각 참여했다.
5㎜ 미만의 미세플라스틱은 환경에 미치는 영향을 정확히 파악하기가 어렵다. 뿐만아니라 이보다 더 작은 크기인 100㎚미만의 나노플라스틱은 환경에 얼마나 존재하며, 어떻게 발생하는 지 관찰하기가 더욱 어렵다.
일회용품 사용이 증가하는 가운데 미세플라스틱 및 나노플라스틱이 토양환경에 미치는 영향에 대한 검증 또한 더욱 필요한 실정이었다.
이번 연구에서 연구팀은 토양에 서식하는 대표적 생물종인 지렁이를 이용해 토양환경에서 미세플라스틱이 눈에 보이지 않는 크기까지 작아져 분변토를 통해 재배출될 수 있음을 시각적으로 규명했다.
연구팀은 미세플라스틱으로 오염된 토양샘플에서 3주간 배양한 지렁이의 분변토에서 얻은 입자성 물질들을 주사전자현미경으로 관찰한 결과 미세플라스틱 보다 작은 입자성 물질이 존재하는 것을 알아냈다.
나아가 X선 분광분석을 통해 입자성 물질의 성분을 분석해, 토양 입자와 명확하게 구분되는 나노플라스틱의 존재를 검증했다. 토양섭취활동에 의해 지렁이의 장 내에 미세플라스틱 보다 더 작은 파편화된 나노플라스틱이 생성되었다는 것이다.
이번 연구결과는 이미 환경에 존재하는 미세플라스틱이 더 잘게 쪼개져 나노플라스틱으로 발생할 수 있음을 보여준 것으로, 플라스틱과 미세플라스틱 관리의 필요성을 뒷받침한다.
연구팀은 나노플라스틱의 토양생태 독성에 대한 과학적 근거 및 분석기술이 부족한 실정에서 나노플라스틱의 토양 분포 및 토양 생물체에 미치는 영향을 파악하는 것이 필요하다고 보고 있다. 연구팀은 또, 미세플라스틱에 노출된 지렁이는 정상적 정자형성이 저해되어 번식에 어려움을 겪을 수 있음을 알아냈다.
연구팀의 안윤주 교수는 "이번 연구를 통해서는 토양생물종에 의해 눈에 보이지도 않는 나노플라스틱이 미세플라스틱으로부터 발생된다는 것이 밝혀졌다"며 ". 이는 토양에서 매우 작은 2차 플라스틱이 발생한다는 의미를 갖는데, 앞으로 생물파편화(bio-fragmentation) 또는 바이오에이징(bio-aging)된 미세플라스틱이 생태에 미치는 영향에 대해 연구할 계획"이라고 말했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구지원사업 등의 지원으로 수행됐다.
