미국 UCSB 연구진, 미세섬유가 미세플라스틱만큼 환경오염 주범 규명
정확한 발생량 몰라...수질 뿐만 아니라 토양 환경에 심각한 영향

한인 산업생태학자 서상원 교수도 연구에 참여

인간들이 편하게 사용하기 위해 만든 플라스틱이 그대로 바다로 흘러들어가거나 잘게 부서지면서 만들어지는 미세플라스틱이 해양생태계에 심각한 영향을 미치고 있다는 연구결과들은 많이 나오고 있다. 그런데 나일론이나 폴리에스터 같은 합성섬유로 만든 옷들이 세탁과정에서 배출하는 미세섬유 조각들도 환경에 심각한 영향을 미치고 있다는 분석결과가 나왔다.

미국 캘리포니아 산타바바라대(UCSB) 환경과학부 연구팀은 전 세계적으로 매년 17만 6500t씩 배출되는 합성섬유 조각이 미세플라스틱만큼 환경 오염의 주범이 되고 있다는 연구결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 17일자에 발표했다. 이번 연구에는 한인 과학자인 서상원 교수(산업생태학)도 참여했다.

미세섬유는 수 마이크로미터(㎛) 굵기의 섬유조각으로 옷을 한 번 세탁할 때마다 수 십만개의 미세섬유가 발생하는 것으로 알려져 있다. 실제로 2016년 영국 플리머스대 연구진은 6㎏ 정도의 옷을 세탁기로 세탁하면 약 70만 개의 미세섬유가 발생한다는 연구결과를 발표했으며 이달 초 캐나다 토론토대 연구팀은 북미 지역의 경우 청바지에서 나온 미세섬유가 가까운 강은 물론 오대호와 북극 퇴적물에서까지 발견됐다는 연구결과를 내놓기도 했다.

UCSB 연구팀은 옷을 만들 때 사용되는 합성섬유의 미세조각들이 얼마나 배출되고 어떤 영향을 미치는지를 위한 기초연구를 실시했다. 연구팀은 미세섬유를 길이 5㎜ 이하의 섬유조각으로 정의하고 1980년부터 2016년까지 전 세계적으로 합성 섬유의 생산과 소비, 배출과 관련한 데이터를 수집한 뒤 세탁기를 사용할 때와 손세탁을 할 때 각각 나오는 미세섬유, 하수처리장에서 미세섬유의 처리정도, 미세섬유의 환경 순환과 관련한 정보와 통합해 분석했다. 연구팀은 하수처리장에서 미세섬유 처리와 배출 정도는 정확히 알 수 없기 때문에 수학적 모델을 사용해 근사치를 이용했다.

그 결과 전체 플라스틱의 14% 정도가 의류용 합성섬유를 만드는데 사용되는데 미세섬유는 합성 단계부터 옷이 만들어지고 폐기될 때까지 모든 과정에서 발생하며 세탁할 때 특히 많이 발생한다는 것을 재확인했다.

연구팀에 따르면 1950년대 합성섬유가 옷감으로 활발히 사용되기 시작한 이후 2016년까지 세탁 과정에서 약 560만t의 미세섬유가 배출됐으며 매년 17만 6500t 가량의 미세섬유 조각이 지구 전역의 환경에 배출되고 있으며 물은 물론 토양까지도 심각하게 오염시키고 있다고 연구팀은 밝혔다. 특히 지금까지 배출된 560만t 중에 290만t은 강이나 바다로 흘러들어갔으며 190만t은 토양환경 곳곳으로 들어갔고 60만t은 땅 속으로 매립됐으며 나머지는 소각처리 된 것으로 추정됐다.

연구팀에 따르면 세탁기로 빨래를 할 때는 손세탁을 할 때보다 월등히 많은 양의 미세섬유가 발생하는 것으로 계산됐다.연구를 이끈 제나 가비건 연구원은 “미세플라스틱이나 미세섬유는 일단 배출된 상태에서는 제거하기가 쉽지 않은 만큼 배출 방지와 하수처리 때 정밀한 공정을 통해 제거하는 것이 필요하다”라며 “세탁기를 사용할 때 미세섬유가 특히 많이 배출되는 만큼 좀 더 부드러운 세탁방식을 선택하는 것이 미세섬유 배출을 차단하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다.

서상원 교수는 “우리가 알게 모르게 만들어 내고 있는 미세플라스틱과 미세섬유의 양은 현재도 상당하고 점점 증가하고 있는 상황으로 환경에 미치는 장기적 영향은 상당히 심각할 것”이라고 경고했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr