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Aug 25, 2023

바다의 플라스틱 분해는 바다의 산성화에 기여합니다.

2022년 9월 20일, Institut de Ciències del Mar(ICM-CSIC) 바르셀로나에 있는 Institut de Ciències del Mar(ICM-CSIC)가 주도한 새로운 연구에서 플라스틱 분해가 해양 오염에 기여한다는 사실이 밝혀졌습니다.

2022년 9월 20일

해양과학연구소(ICM-CSIC)

바르셀로나의 Institut de Ciències del Mar(ICM-CSIC)가 주도한 새로운 연구에 따르면 플라스틱 분해는 플라스틱 자체와 첨가제에서 용해된 유기 탄소 화합물을 방출하여 해양 산성화에 기여한다는 사실이 밝혀졌습니다.

"이 연구 덕분에 우리는 플라스틱으로 심하게 오염된 해양 표면 지역에서 플라스틱 분해로 인해 최대 0.5 pH 단위까지 하락할 수 있다는 것을 증명할 수 있었습니다. 이는 최악의 인위적 배출 시나리오에서 추정된 pH 하락과 비슷합니다. 21세기 말"이라고 ICM-CSIC 연구원이자 이번 주 Science of the Total Environment 저널에 게재된 이번 연구의 첫 번째 저자인 Cristina Romera-Castillo는 지적합니다.

산성화와 플라스틱 오염은 오늘날 바다가 직면한 두 가지 주요 문제입니다. 산업 혁명 이후 해양 산성도의 증가로 인해 산호와 같은 일부 석회화 유기체가 골격을 유지하기가 더욱 어려워졌습니다. 매년 최대 1,300만 톤의 플라스틱이 바다로 유입됩니다.

태양의 자외선은 플라스틱의 분해와 노화를 일으키는 주요 요인입니다. 이러한 분해로 인해 플라스틱이 미세 플라스틱으로 더 잘 알려진 5mm 미만의 작은 조각으로 부서지는 균열이 발생합니다.

햇빛과 침식에 노출되면 플라스틱은 "노화"되며, 열화 정도는 이러한 조건에 노출된 기간에 따라 달라집니다. 이러한 노출로 인해 물 속으로 화학 물질의 방출이 증가하고 pH가 낮아지게 됩니다.

플라스틱이 분해되는 동안 바닷물로 방출되는 화학적 화합물은 플라스틱 자체에서 나올 수도 있고, 색상이나 저항성 등의 특성을 부여하기 위해 폴리머에 첨가되는 첨가제일 수도 있습니다. 이러한 화합물 중 일부는 유기산이므로 pH 저하에 기여하는 이유를 설명합니다.

그러나 플라스틱 분해는 플라스틱에서 직접 방출되거나 이 물질에서 방출되는 유기 화합물에서 햇빛이 유발하는 반응의 산물인 CO2도 생성합니다. 결과적으로, 이렇게 방출된 CO2는 pH 강하를 유발하는 일련의 반응에도 관여합니다.

연구를 수행하기 위해 연구자들은 다양한 유형의 플라스틱(새 플라스틱과 오래된 플라스틱)을 일정한 온도와 태양 복사열에 노출했습니다. 그런 다음 그들은 물의 pH와 분해로 인해 미세 플라스틱이 방출하는 용해된 유기 탄소의 양을 분석했습니다.

단 6일 동안 햇빛에 노출된 경우 해변에서 수집한 오래된 플라스틱 혼합물은 다량의 용해된 유기 탄소 화합물을 방출했으며 물 pH의 현저한 감소가 관찰되었습니다. 대조적으로, 새로운 폴리스티렌, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)(가방 및 기타 포장재를 만드는 데 사용) 및 생분해성 플라스틱 조각을 사용한 실험에서는 발포 폴리스티렌을 제외하고 pH가 크게 떨어지지 않았습니다.

"이러한 결과는 오래된 플라스틱이 새로운 플라스틱보다 산성화에 훨씬 더 영향을 미친다는 것을 보여줍니다. 이는 유형에 관계없이 바다에서 발견되는 대부분의 플라스틱이 분해되기 때문에 매우 걱정스럽습니다."라고 Romera-Castillo는 결론지었습니다.

추가 정보: Cristina Romera-Castillo 외, 비생물적 플라스틱 침출은 해양 산성화에 기여합니다, 전체 환경 과학(2022). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.158683

저널 정보:종합환경과학

해양과학연구소(ICM-CSIC) 제공