플라스틱의 역사
주변을 둘러보세요. 우리의 일상은 플라스틱에서 시작해서 플라스틱으로 끝이 납니다. 사실 현재 플라스틱이 없는 생활은 상상조차 하기 힘듭니다. 플라스틱이란 열 또는 압력에 의해 모양을 만들 수 있는 고분자 물질 및 그 혼합물을 말합니다. 플라스틱은 파이프, 바닥재, 필름, 합성섬유, 병, 튜브, 장난감 등 우리의 일상생활 속에서 다양한 용도로 사용되고 있습니다. 플라스틱은 1907년 레오 배클랜드라는 벨기에 출신의 화학자가 처음으로 만들었습니다. 최초로 상업적으로 사용이 가능한 페놀계 수지인 배이크라이트를 개발하였고, 플라스틱이라는 용어도 처음으로 사용하였습니다. 페놀과 폼알데하이드를 혼합하여 가벼우면서도 단단하고 가공하기도 쉬운 재료를 가격마저 싸게 대량 생산할 수 있다면 이것은 혁명이라고 볼 수 있었습니다. 이후 플라스틱은 급속도로 우리의 일상으로 들어오게 되었습니다.
플라스틱의 문제점
그러나 플라스틱은 우리에게 생활의 편리함을 주지만 지구에겐 위기가 되었습니다. 그 이유는 플라스틱의 폐기가 어려워 플라스틱 폐기물이 완전히 사라지지 않는다는 것입니다. 플라스틱은 대략 15% 정도만 재활용되며, 나머지는 소각하거나 매립하여 폐기하는 것으로 알려져 있습니다. 이때 플라스틱의 처리로 인한 온실가스 배출량은 최대 10% 정도이며, 매립된 플라스틱은 홍수나 태풍 등으로 바다로 흘러들어 가 미세 플라스틱으로 분해되어 남극 해빙과 깊은 바닷속 생물의 소화기관에서, 또는 각 나라들의 식수원에서도 발견될 정도입니다. 이렇게 미세 플라스틱은 우리가 알지 못하는 사이에 음식으로 또는 공기로 우리 몸에 침체되어 해양 생물뿐만 아니라 인간의 건강까지 위협하고 있습니다. 또한 플라스틱은 지구 온난화에도 심각한 영향을 미칩니다. 지구의 기후변화의 원인으로 주로 배기가스 문제만 제기되었지만, 사실 플라스틱 오염과 지구의 기후 변화는 별개가 아니라는 연구 결과가 보고되고 있습니다. 플라스틱은 제조부터 온실가스를 배출합니다. 그리고 플라스틱을 소각할 때는 다량의 이산화탄소가 발생합니다. 인간이 만들어내는 이산화탄소는 바다가 30~50%를 흡수해 주었습니다. 그러나 바다에 떠다니는 미세 플라스틱은 미세 조류의 성장과 광합성을 방해하며 바다의 지구 자정 능력을 떨어뜨립니다. 그러므로 지구 온난화는 더욱 악화되어 갑니다.
큰 밀랍나방(Galleria mellonella) 애벌레의 플라스틱 분해 능력
스페인 국립 연구 위원회의 아나이 산루이스-베르데스 연구원과 페레 콜로며 비달 박사가 이끈 연구팀은 올해 10월에 플라스틱도 생물학적으로 분해될 수 있다는 가능성을 보여주는 연구 결과를 발표하였습니다. 그 연구의 주인공은 바로 큰 밀랍나방 애벌레입니다. 연구팀은 왁스벌레라고도 불리는 큰 밀랍나방 애벌레의 침에서 플라스틱의 한 종류인 특히 내구성이 강하고 질긴 폴리에틸렌을 분해하는 성분을 발견했다고 밝혔습니다. 큰 밀랍나방은 벌집의 밀랍을 뜯어먹고 산다고 해서 밀랍나방 혹은 왁스나방이라고 불립니다. 성충은 보통 8월에서 9월에 출현하나 연 1~2회 발생하기도 합니다. 유충의 형태로 겨울을 지내며 유충은 꿀벌집을 공격하고 파괴해서 큰 피해를 줘 해충으로 분류됩니다. 현재 상업적으로 사육되고 있는 종으로는 밀랍나방과 큰 밀랍나방 두 종류가 있고 낚시꾼들의 미끼나 파충류의 먹이로 인기를 끌고 있습니다. 이 연구에 의하면 폴리에틸렌을 큰 밀랍나방 애벌레의 침 성분에 1시간가량 노출시키면 수년간의 풍화작용에 의해 분해되는 만큼의 효과를 볼 수 있다고 설명합니다. 특히 이 연구가 주목받는 이유는 자연으로부터 실온에서 폴리에틸렌을 분해할 수 있는 효소를 발견할 것이 처음이기 때문입니다. 사실 지난 2017년에 이미 스페인 연구진과 캠브리지 대학의 연구진들이 왁스벌레의 애벌레가 비닐봉지를 먹는다는 사실을 발견했습니다. 그러나 어떤 물질이 플라스틱을 분해하는지 몰랐으나, 이번 연구를 통해 애벌레의 침에 있는 효소가 플라스틱을 분해한다는 사실을 발견하게 된 것입니다. 더 놀라운 점은 단순히 효소만으로도 플라스틱의 산화 과정이 가증하다는 점입니다. 연구진들은 왁스벌레 유충의 침으로 플라스틱의 생물학적 분해가 가능하다면 대형 플라스틱 폐기물 관리 시설에 적용될 수 있을 거라며 기대감을 주었습니다. 그러면서 아직 왁스벌레 애벌레의 침이 폴리머에 작용하는지 플라스틱을 강화하는 데 사용된 다른 첨가물에 작용하는 건지 더 연구해 봐야 알 수 있다고 말했습니다. 앞으로 가야 할 길이 멀지만 플라스틱이 자연 분해될 수 있는 효소를 발견한다면 아픈 지구에게 약을 주어 치료해 줄 수 있지 않을까 기대해 봅니다. 우리는 먼저 생활 속에서 플라스틱 사용을 줄여 플라스틱 문제를 해결하는데 일조하는 "지구인"이 되야겠습니다.
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