지하수는 안심, 농작물은 안심할 수 없어?

황원희 기자
eco@ecomedia.co.kr | 2021-09-19 17:49:46
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[이미디어= 황원희 기자] 경작지에는 많은 양의 나노와 미세 플라스틱이 퇴비, 하수 슬러지, 멀칭 포일의 사용을 통해 토양으로 흘러가게 된다. 플라스틱 입자들은 항상 다양한 오염물질을 갖고 온다. 그러나, 예상과는 달리 지하수로 운반되어 축적되지 않는다. 비엔나 대학 환경 지구과학자들은 이제 플라스틱 입자들이 토양 상층부에서 오염물질을 방출한다는 것을 알아냈다. 이는 일반적으로 지하수를 오염시키지 않지만 토양 미생물과 농작물에 부정적인 영향을 미친다.

 

폐수와 강은 미세 플라스틱을 바다로 운반한다. 바람은 입자를 먼 거리로 분산시킨다. 그러나, 농업과 관련된 활동은 농경지의 플라스틱 오염에 훨씬 더 큰 영향을 미친다. 퇴비 비료나 하수 오지와 같은 비료와 농업용 멀칭 포일의 잔해는 소위 거시적, 미시적, 나노 플라스틱이라고 불리는 많은 양의 플라스틱 입자를 농경지로 운반한다. 현재 추정치에 따르면, 1킬로그램의 하수 찌꺼기로 인해, 30만개의 플라스틱 입자가 농경지 토양에 쌓이게 된다. 또한 입자들은 오염물질로 쌓이게 된다. 플라스틱에는 항상 첨가물이 들어 있다. 이러한 첨가물은 특정 특성, 내구성 또는 폴리머의 색상을 보장한다. 게다가, 살충제나 의약품 잔류물과 같은 오염물질이 플라스틱 입자에 흡착될 수 있다고 비엔나 대학의 미생물 환경 시스템 과학 센터 관계자는 밝혔다.

 

미세 플라스틱이 오염물질을 지하수로 운반한다는 일반적인 가정은 "플라스틱 입자는 결국 오염물질을 환경으로 방출한다. 우리는 그 시점이 정확히 언제인지 관심이 있었다."라고 연구진은 덧붙였다. 연구팀은 플라스틱 입자들이 오염물질을 지하수까지 운반할 수 있다는 일반적인 가정을 검토했고, 분명한 결론에 도달했다. 그 결과는 오염물질은 이미 중합체에 의해 농경지대에 방출되기 때문에 농경지 상층에 남아 있다는 것이다.

 

오염물질이 마이크로 플라스틱과 나노 플라스틱을 통해 지하수로 이동할 수 있을지 여부는 토양층을 통한 플라스틱 입자의 수송이 오염물질을 방출하는 것보다 더 빠른지에 달려 있다. 따라서 이 연구를 위해, 연구원들은 운송 시간과 탈착 시간이라는 두 가지 핵심 수치에 초점을 맞추고 소위 담쾔러(Damköhler) 수라고 불리는 두 개의 핵심 수치의 비율을 계산했다. 

 

계산된 시나리오를 문헌의 측정된 데이터와 비교하면서, 연구진은 나노와 미세 플라스틱이 오염물질을 운반한다는 증거를 발견하지 못했다. 환경 화학자이자 이 연구의 공동 저자인 토르스텐 휴퍼는 "플라스틱 입자가 토양 내 오염 물질의 이동성을 증가시킨다는 사실은 매우 특정한 중합체와 특정 토양 조건, 예를 들어 토양이 심하게 건조되고 폭우로 씻겨나갈 때에만 설명될 수 있다"고 설명한다. 그러므로 이 현상에 의한 지하수의 오염은 있을 것 같지 않다고 말한다. 

 

그러나 연구진은 결코 농업 토양에 있는 나노와 미세 플라스틱이 무해하다고 말하는 것이 아니라고 강조한다. 오히려, 플라스틱 입자에 결합되는 오염물질의 진짜 문제가 어디에 있는지를 보여주고 있다. 그것들은 지하수가 아니라 상부 토양층에 있다. 이는 잠재적으로 농작물과 미생물에 의해 흡수될 수 있고, 그 후에 식품으로도 들어올 수 있다.

 

따라서 이 연구는 지하수에 대해 어느 정도 안심할 수 있지만 농작물에는 오히려 나쁜 소식이 된다. 한편 비엔나 대학 환경 지구과학 팀은 농작물이 토양을 통해 오염물질을 실제로 흡수할 수 있는지 여부를 결정하기 위한 후속 연구를 실시할 것으로 보인다. 


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