바이오 기반 소재, 기존 플라스틱보다 환경에 더욱 위협적?

[이미디어= 황원희 기자] 바이오 기반 소재는 기존 플라스틱 기반 소재보다 지구상의 주요 일부 종에 더 큰 건강 위험을 초래할 수 있다는 새로운 연구 결과가 플리머스 대학교와 배스 대학교의 연구진에 의해 발표되었다.

이러한 소재는 플라스틱의 친환경적인 대안으로 점점 더 많은 인기를 얻고 있으며 의류, 물티슈, 생리용품 등의 제품에 사용되고 있다. 그러나 이러한 소재는 극세사로 이루어져 세탁이나 비료로 하수 슬러지로 배출되거나 섬유 제품의 단순 마모를 통해 환경으로도 배출된다.

전 세계적으로 바이오 기반 제품의 생산 및 판매 수량이 증가하고 있음에도 불구하고 종과 생태계에 미치는 잠재적 영향을 평가한 연구는 거의 이루어지지 않아 면밀한 조사가 이루어져야 한다는 지적도 있다.

이에 환경 과학 및 기술(Environmental Science and Technology) 저널에 게재된 연구에서 기존 폴리에스테르 섬유와 두 가지 바이오 기반 섬유인 비스코스와 리오셀이 전 세계 토양 건전성에 중요한 영향을 미치는 지렁이에 미치는 파급효과를 조사했다.

연구에 따르면 고농도 섬유질에서 지렁이의 30%가 폴리에스테르에 노출되면 72시간 후 사망한 반면, 바이오 기반 섬유질에 노출된 지렁이는 리오셀의 경우 최대 60%, 비스코스의 경우 80%로 훨씬 더 높은 사망률을 보인 것으로 나타났다.

환경적으로 관련된 섬유를 사용한 두 번째 실험에 따르면 비스코스 섬유가 함유된 토양에 서식하는 지렁이는 폴리에스테르 섬유에 노출된 지렁이에 비해 번식이 감소한 것으로 나타났다. 또한 리오셀 섬유가 함유된 토양의 지렁이는 다른 유형의 섬유에 노출된 지렁이에 비해 성장이 감소하고 토양 내 서식지를 만드는 속도도 느렸다.

연구진은 이 연구가 미세 플라스틱 오염의 위협을 줄이기 위한 글로벌 노력의 복잡한 특성과 플라스틱이 공개 시장에 출시되기 전에 플라스틱의 대안을 위한 신소재 테스트의 중요성을 강조한다고 밝혔다.

한편 이 연구의 수석 저자이자 현재 뱅고어 대학교의 해양 오염 강사인 위니 코트네-존스 박사는 "2022년에 전 세계적으로 32만 톤 이상의 바이오 기반 및 생분해성 섬유가 생산되었으며, 그중 상당량이 환경에 영향을 미칠 것으로 예상된다. 그러나 생태학적 영향에 대한 증거는 부족한 편이다”고 밝혔다.

이 새로운 연구는 2024년 초에 발표된 연구에 따른 것으로, 생분해성 티백에 사용되는 물질에 노출될 경우 지렁이 개체군이 최대 15% 더 많은 사망률을 경험하고 지렁이 번식에 해로운 영향을 미칠 수 있다고 강조했다.

연구진은 플라스틱 오염 문제를 해결하려면 재활용 및 재사용과 함께 사용 및 생산되는 플라스틱의 양을 줄여야 한다는 것은 분명하다고 밝혔다. 플라스틱을 대체할 수 있는 대체재에 대한 관심이 높아지고 있지만, 그 이전에 관련 환경에서 새로운 혁신을 테스트하는 일이 중요하다고 강조한다.