우리가 매일 마시는 생수 한 병에는 11만 개에서 37만 개의 플라스틱 입자가 들어있다는 사실을 알고 계십니까? 나노플라스틱은 이미 우리 몸속 깊숙이 침투해 있으며, 혈액, 뇌, 태반에서까지 발견되고 있습니다. 매년 4억 톤 이상 생산되는 플라스틱 중 겨우 9%만 재활용되고 나머지는 환경으로 유입되어 결국 우리 몸으로 돌아옵니다. 이제 나노플라스틱은 선택의 문제가 아닌 생존의 문제가 되었습니다.
생수 속 오염: 보이지 않는 플라스틱의 실체
2024년 컬럼비아 대학교 과학자들의 연구는 충격적인 사실을 밝혀냈습니다. 생수 1리터에는 11만 개에서 37만 개의 입자가 포함되어 있으며, 그중 90%는 나노플라스틱이고 나머지는 미세플라스틱입니다. 라몬트-도허티 지구 관측소의 환경 화학자 베이잔 얀은 "이전에는 이 분야가 미지의 영역이었고, 독성 연구는 그저 추측에 불과했습니다"라고 말했습니다.
이 연구에서는 공동 저자인 웨이 민과 화학 대학원생 나이신 첸이 개발한 라만 산란 현미경이라는 새로운 방법을 사용했습니다. 이 방법은 플라스틱 입자에 레이저 빔을 쬐어 화학 구조를 분석하고 특정 나노플라스틱을 식별할 수 있게 해주었습니다. 그 결과 생수병의 주재료인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 생수병에 담기 전 물을 여과하는 데 사용되는 폴리아미드(PA)를 포함한 7가지 일반적인 플라스틱이 확인되었습니다.
한국에서는 여름철에 생수를 박스 단위로 사서 냉장고에 보관하는 가정이 많습니다. 하지만 차 안처럼 뜨거운 환경에 생수병을 방치하면 PET 플라스틱 입자가 더 많이 발생할 수 있습니다. 다른 연구에 따르면 PET 플라스틱 입자는 병뚜껑을 열고 닫거나, 병을 찌그러뜨리거나, 열에 노출될 때에도 발생합니다. 대부분의 나노플라스틱은 병 자체와 병입 전 물을 정화하는 데 사용되는 역삼투막 필터에서 유래한 것으로 나타났습니다.
수돗물도 안전하지 않습니다. 하수처리장과 식수처리장에서 미세플라스틱과 나노플라스틱이 완전히 제거되지 않기 때문입니다. 수처리 과정에 사용되는 미세여과는 원수에서 비교적 큰 미세플라스틱을 제거하는 데 효과적이지만, 연구에 따르면 1
20마이크로미터 크기의 입자는 처리 후에도 여전히 남아 있습니다. 역삼투압은 많은 도시 상수도 처리 시스템과 해수 담수화 시스템에서 오염물질 및 기타 불순물을 제거하는 데 사용되지만, 역삼투막은 시간이 지남에 따라 열화되어 미세플라스틱과 나노플라스틱을 물속으로 방출합니다. 한 연구에서는 역삼투압을 다른 공정과 결합하여 미세플라스틱을 93
98% 제거할 수 있다고 밝혔지만, 나노플라스틱은 처리 후에도 여전히 물에서 검출되고 있습니다.
건강 영향: 세포부터 장기까지 침투하는 위협
나노플라스틱의 크기는 1마이크로미터(1mm의 1/1000) 미만으로, 크기가 매우 작고 표면적이 상대적으로 넓으며 반응성이 높기 때문에 기존의 플라스틱 조각과는 매우 다른 특성을 보입니다. 이러한 특성 때문에 나노플라스틱은 체내를 자유롭게 이동하며 조직과 세포에 침투할 수 있습니다.
섭취된 나노플라스틱은 장내 미생물총에 영향을 미쳐 염증성 장 질환, 자가면역 질환 및 암 발생으로 이어질 가능성이 있습니다. 연구에 따르면 장내 나노플라스틱은 장벽을 통과하여 혈류로 유입될 수 있으며, 순환계를 통해 신경계, 근골격계, 생식계 및 내분비계에 도달할 수 있습니다. 어류 연구에 따르면 나노플라스틱은 심박수 저하, 혈전증, 혈관 구조 손상, 호르몬 변화, 면역력 감소 및 혈액 생화학적 변화를 유발하는 것으로 나타났습니다.
2024년 연구에서는 경동맥 협착증 환자에게서 제거한 플라크에서 미세 및 나노플라스틱을 분석했습니다. 그 결과 34개월 후 경동맥 플라크에서 미세 및 나노플라스틱이 검출된 환자는 플라스틱 입자가 검출되지 않은 환자에 비해 심장마비, 뇌졸중 또는 모든 원인에 의한 사망 위험이 더 높은 것으로 나타났습니다. 연구 결과에 따르면 나노플라스틱은 혈뇌장벽을 통과하여 물고기의 뇌를 손상시킬 수 있으며, 나노플라스틱을 섭취한 쥐는 인지 기능과 단기 기억력이 저하되는 양상을 보였습니다.
최근 한 연구에서는 최근 사망한 사람들의 뇌를 분석한 결과 2016년 뇌 샘플보다 플라스틱 함량이 50% 더 높은 것으로 나타났습니다. 또한 치매를 앓았던 사람들의 뇌에서 치매가 없는 사람들보다 훨씬 더 많은 나노플라스틱이 발견되었습니다. 나노플라스틱은 태반에서도 발견되어 태아 발달에 잠재적으로 해를 끼칠 수 있으며, 고환, 정액, 모유에서도 발견됩니다. 흡입된 나노플라스틱은 호흡기에 영향을 미쳐 만성 폐 염증, 천식, 폐 섬유증 및 폐암 위험 증가를 유발할 수 있습니다.
나이신 첸은 인간이 나노플라스틱에 가장 직접적으로 노출되는 경로는 의료 시술이라고 주장합니다. 그녀는 "병원에서 정맥 주사를 맞으면, 그 과정에서 액체에 들어있던 플라스틱이 몸속으로 직접 전달됩니다. 이는 생수를 마시는 것보다 훨씬 더 위험한 과정입니다"라고 말했습니다. 투석 환자처럼 반복적으로 시술을 받아야 하는 경우, 이미 건강이 좋지 않거나 면역 체계가 손상된 상태이기 때문에 나노플라스틱으로 인한 독성 영향은 더욱 심각하고 위험할 것입니다.
실천 방법: 나노플라스틱 노출을 줄이는 생활 습관
나노플라스틱의 주요 발생원은 타이어와 세탁 폐수입니다. 타이어 무게의 약 30%가 마찰과 제동 과정에서 환경으로 배출되는 것으로 추정됩니다. 전 세계적으로 합성 섬유 세탁 및 세탁 폐수에서 최대 279,972톤의 아크릴, 나일론, 폴리에스터 미세섬유가 발생하며, 이 중 약 절반이 강, 호수 또는 바다로 유입됩니다. 얀 교수와 그의 라몬트 연구소 동료인 조아킴 고에스는 세탁 폐수에서 나노플라스틱을 제거하는 방법을 연구하고 있습니다.
연구자들은 물에서 나노플라스틱을 제거하는 더 나은 기술을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 물리적 방법에는 새로운 막 소재를 이용한 여과와 오염물질에 결합하여 액체에서 제거할 수 있는 다양한 물질을 이용한 흡착이 포함됩니다. 미주리 대학교의 과학자들은 물에서 나노플라스틱을 포집한 후 다시 표면으로 떠오르는 새로운 무독성 화학 용매를 개발했는데, 이를 통해 실험실에서 담수와 해수 모두에서 나노플라스틱을 98%까지 쉽게 제거할 수 있었습니다.
중국 연구진은 물을 끓인 후 걸러내는 실험을 통해 나노플라스틱을 최대 90%까지 제거하는 데 성공했습니다. 첸 박사는 자신도 물을 끓여 마신다고 밝혔습니다. 그녀는 "나노플라스틱은 고온에서 응집되어 더 큰 입자를 형성하는 경향이 있습니다. 물을 끓이면 작은 나노 입자들이 응집되어 수천 개의 미세 입자가 하나로 뭉쳐집니다. 이렇게 되면 입자 크기가 커져 생체 장벽을 통과하여 세포에 침투하는 능력이 떨어지기 때문에 독성이 감소합니다"라고 설명했습니다.
일상생활에서 실천 가능한 방법들이 있습니다. 생수 대신 끓인 물이나 필터링한 수돗물을 마시고, 가능하면 제품을 유리 용기에 담아 구입하고 보관하는 것이 좋습니다. 플라스틱 제품을 뜨거운 물에 세척하거나 전자레인지에 돌리는 것을 피해야 하며, 일회용 플라스틱 사용을 줄여야 합니다. 폴리에스터, 나일론, 스판덱스와 같은 합성 섬유로 만든 옷 대신 면, 양모, 린넨과 같은 천연 섬유로 만든 옷을 선택하는 것이 도움이 됩니다. 색깔이 진한 과일과 채소를 섭취하면 이러한 식품에 함유된 항산화 물질이 미세플라스틱으로 인한 염증을 줄여줍니다.
차 안에 생수병을 두고 하루가 지난 후 마시는 것처럼 일상적인 행동들이 실제로는 나노플라스틱 노출을 증가시킬 수 있다는 점을 인식해야 합니다. 완전히 플라스틱을 피할 수는 없지만, 텀블러를 사용하고 플라스틱 용기 대신 유리나 스테인리스 용기를 사용하는 작은 습관의 변화가 장기적으로 큰 차이를 만들어낼 수 있습니다. 첸은 제조업체, 관련 기관, 다양한 분야의 연구자들이 협력하여 제품에서 미세 및 나노플라스틱 노출을 줄이고 규제를 시행하며 대안을 제시해야 한다고 강조합니다.
나노플라스틱 문제는 단순한 환경 이슈가 아니라 우리의 건강과 직결된 생존의 문제입니다. 과학적 연구 결과들은 우려스럽지만, 동시에 우리가 일상에서 실천할 수 있는 구체적인 방법들도 제시하고 있습니다. 물을 끓여 마시고, 플라스틱 용기 사용을 줄이며, 천연 소재를 선택하는 작은 습관들이 모여 큰 변화를 만들어낼 수 있습니다. 개인의 노력과 함께 사회 전체의 협력적인 대응이 필요한 시점입니다.
[출처]
Nanoplastics are all around—and inside us / Columbia Climate School: https://news.climate.columbia.edu/2025/05/05/nanoplastics-are-all-around-and-inside-us/