플라스틱 유해성 연구와 건강위해성 평가

[사무국]

환경·건설·지구해양 분과  옥 곤
         
  플라스틱은 현재 가장 널리 사용되는 인공 물질로 전 세계에 존재하는 유비쿼터스(ubiquitous)가 되어 지질학의 시대적 인류세(Anthropocene)를 표시하는 주요 지표 중 하나로 세계의 토양 및 퇴적물에서 플라스틱을 고려하고 있다. 플라스틱 관련 재의 사용 후 전 세계 192개국의 사람들이 최근 매년 평균 52kg의 플라스틱 폐기물을 발생시키고 있다. 이러한 배경에서 유엔환경계획(UNEP)은 3대 글로벌 환경위기 중 생물 다양성 손실과 기후변화에 대해서 다자간 환경 협약(MEAs; multilateral environmental agreements)을 체결했지만, 오염에 대한 조치는 아직 확보하지 못하고 있으며, 플라스틱은 현존하는 가장 만연하고 파괴적인 환경오염 물질 중 하나로서 세계 환경 정책 의제의 최상위에 있다. 플라스틱의 수명 주기에 걸친 문제의 경과와 배경에는 인류를 구원했다고 하는 DDT 및 프레온과 같이 구원에서 재앙으로 지구적 규모의 환경문제로 확대된 것과 마찬가지로 플라스틱의 유해성이 환경의 안전과 건강위해성이 증가하고 있다. 전 세계적으로 플라스틱 생산의 증가는 플라스틱 관련 화학물질 생산량과 다양성 모두에서 증가하여 향후 2050년의 1차 플라스틱 생산량이 11억 톤에 이를 것으로 추산되고 있다. 플라스틱 생산에서 다양한 첨가제 유형이 차지하는 점유율의 비중을 보면, 가소제(34%)>충전제(28%)>난연제(13%)>산화 방지제(6%)>열 안정제(5%) 및 충격 조절제(5%)>기타(4%)>염료(2%) 및 윤활유(2%)>광안정제(1%)의 순으로 확인되고 있다. 특히, 첨가제로 사용된 화학물질에는 브롬계 난연제(BFRs) 및 과불화 알킬 및 폴리 플루오로 알킬 물질(PFAS) 등의 잔류성 유기 오염 물질(POPs)과 비스페놀A(BPA), PBDE, TBBPA 및 프탈레이트 등의 내분비계 장애 물질(EDCs)의 특성을 가지는 많은 첨가제가 함유되어 있다. 이 외에도 가공 보조제와 같은 의도적으로 사용된 기타 물질과 불순물, 반응 부산물 및 분해 생성물을 포함하는 비의도적 첨가 물질(non-intentionally added substances; NIAS)을 포함한 13,000개 이상의 고유 화학물질로 알려져 있다. 이들 화학물질 중 현재 3,200개 이상이 유해 특성에 따른 잠재적 우려 화학물질로 확인되어 발암성, 돌연변이 유발성 또는 생식 독성으로 간주 되고 있다. 전 세계적으로 매년 약 2,200만 톤의 플라스틱과 플라스틱에 함유된 화학물질이 환경 중으로의 방출이 보고되고 있다. 환경 중으로 방출된 플라스틱은 햇빛의 광분해, 바람 및 파도에 노출되어 노화와 풍화작용 등으로 분해되어 미세플라스틱(0.1~500μm) 및 나노 플라스틱(≤0.1 μm)의 형태가 된다. 미세플라스틱은 북극, 태평양의 가장 깊은 해구, 산악 등 멀리 떨어진 환경 구획에까지 확산하여 모든 환경에서 검출되고 있다. 

<그림> 노출과 유해성 평가에 고려해야 할 플라스틱의 속성

  플라스틱의 위해성 평가에 대한 인체 노출 평가를 위해서는 <그림>에 나타낸 여러 매개변수의 특성화가 필요하다. 플라스틱의 입자 크기는 인체 건강에 미치는 영향의 핵심 요소이며 입자의 중요한 사항 중의 하나는 흡착과의 관계다. 미세플라스틱 표면적 증가의 부피 비율은 표면의 소수성과 결합하여 환경 중 잔존의 다이옥신, PCB, DDT 및 PAH를 포함한 다양한 HOC가 표면에 강력하게 결합하여 축적성과 영속성을 가중한다. 크기, 모양, 용해도 및 표면 전하는 모두 생체 내에서 세포 및 조직에 대한 입자의 세포 독성에 영향을 미치며 물리적 영향과 관련하여, 미세플라스틱의 생체 지속성은 염증, 유전 독성, 산화 스트레스, 세포 사멸 및 괴사 등 생물학적 반응은 조직 손상, 섬유화 및 발암 등 다양한 위해를 가져온다. 특히, 가임 연령의 여성과 어린이는 독성학적 영향에 취약하다. 플라스틱과 관련된 유해 화학 물질에 의한 누적 노출로 인해 남성 생식능력의 저하는 출산율 저하의 기여를 지적하고 있다. 생애주기를 가진 플라스틱 관련 유해 물질 관리는 환경과 안전, 국민 건강을 지키는 최우선의 지속 가능한 국가 생존 전략 중 하나일 것이다.