바이오인

생물학적(효소적) 플라스틱 분해 연구동향

2022년도 KRIBB 워킹그룹 이슈페이퍼 제10호

저자 : 한국생명공학연구원 합성생물학연구센터 권길광 외 12인

1 개요

▉︎ 플라스틱 생산 및 폐기

● 플라스틱은 쉽게 원하는 모형으로 가공이 가능한 합성 고분자 물질의 총칭

- 플라스틱 어원: 그리스어로 ‘조형이 가능한’이란 의미인 Plastikos 에서 유래

● 석유화학산업의 발달로 인해 우수한 기능, 저렴한 가격, 뛰어난 내구성을 가진 플라스틱이 개발됨에 따라 현대사회에서는 필수불가결한 물질로 자리매김

● 2015년까지 생산된 전 세계 플라스틱 총량은 약 83억톤이며 Geyer, R., Jambeck, J. R. & Law, K. L. Sci. Adv. 3, 3–8 (2017)

, 2019년 연간 생산량은 약 4.6억톤 OECD. Global Plastics Outlook. (2022)

으로 집계

- 플라스틱 생산량의 약 80%는 폐기물로 배출되며, 플라스틱 폐기물의 대부분은 해양이나 토양에 매립, 약 9%만이 재활용에 사용

● 환경부 조사에 따르면 국내 플라스틱 폐기물은 2019년 약 744만톤이며, 이 중 재활용 비율은 69%로 집계됨. 이는 발전시설, 시멘트공장 등 소각을 통한 열에너지 전환을 포함하는 수치이기 때문에(EU에서는 에너지 회수를 재활용 범주에 포함하지 않음) 재활용에 사용되는 수치는 훨씬 낮을 것으로 추정

▉︎ 플라스틱 관련 정책

● 1970년 런던 협약부터 해양 오염 관리를 위한 대상으로 플라스틱 문제가 국제적으로 논의되어 왔으며, 최근에는 전세계적으로 강력한 사용규제 정책을 시행

- 환경 관련 가장 강력한 정책을 시행 중인 유럽연합(EU)은 2015년부터 ‘순환경제전략’을 기반으로 플라스틱 관련 전략을 실행 중에 있으며, 현재는 제2기 신순환경제전략(2020~2024)에 의거 플라스틱에 대한 강력한 규제 정책을 시행 중

- 최근 유엔 환경총회에서는 법적 구속력이 있는 플라스틱 관련 국제협약을 2024년까지 발효하는 것을 목표로 하는 결의안을 2022년 3월 2일 승인 (175개국 참가 및 서명)

- 국내는 ‘2050 탄소중립 추진전략’(’20. 12)을 발표하여 탄소중립, 플라스틱 문제 해결, 화이트바이오 산업 활성화 등에 관한 대책을 마련하고 관련 정책 수립 중

▉︎ 일회용품 및 플라스틱의 사용 규제에 관한 각국의 규정

● 플라스틱의 무분별한 남용 및 폐기로 인한 환경오염, 플라스틱 미세화에 따른 생태계 교란문제를 해결하기 위하여 각국은 정책적으로 플라스틱 사용을 제한하고자 함

- (대한민국) 종이컵, 빨대, 플라스틱 포장용기 등 갈수록 증가하는 일회용품 사용량과 이로 인한 자원낭비 및 환경피해 문제를 줄이고자 2022년 6월 10일부터 「자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률(약칭: 자원재활용법)」을 시행하고 있음. 이 법 제41조제2항제3호에 따르면 일회용품 사용기준을 준수하지 아니하고 일회용품을 사용하거나 무상으로 제공한 자에게는 300만원 이하의 과태료가 부과됨

- (뉴질랜드) 「2022 플라스틱 및 관련 제품 규정」은 2022년 10월 1일부터 특정 일회용품 및 재활용하기 어려운 제품의 판매와 제조를 금지함. 판매나 제조가 금지되는 품목은 일회용 플라스틱 막대, 폴리스틸렌 및 EPS 스티로폼 음식 포장용기 및 음료 용기, 육류, 농산물, 빵 포장에 쓰이는 PVC 용기, 분해가능한 플라스틱 제품, 의료용을 제외한 일회용 플라스틱 면봉 등임. 2022년부터 단계적으로 시작해 2025년에는 일회용 플라스틱 사용을 전면 금지할 계획을 발표함

- (독일) 2021년 7월 3일부터 플라스틱 일회용품(일회용 수저, 접시, 빨대, 커피스틱 및 컵, 배달용 포장재, 면봉 등) 사용을 금지하기로 한 유럽연합의 「일회용 플라스틱에 대한 지침((EU)2019/904)」에 따라 독일도 「포장재법」 및 「일회용 플라스틱 금지령」을 더욱 강화된 내용으로 개정하여 시행중임

- (프랑스) 프랑스 또한 독일과 같이 유럽연합의 「일회용 플라스틱에 대한 지침」에 따라 2020년 「낭비방지 및 순환경제에 관한 법률」을 제정하였고 「환경법전」을 개정하여 시행중임. 「환경법전」에 따라 프랑스는 2040년까지 일회용 플라스틱 포장재 사용을 전면 금지하는 것을 목표로 하고 있음

- (베트남) 정부는 「환경보호법의 일부조항에 대하여 상세히 규정하는 의정」 제64조에서 2025년 이후 플라스틱 포장으로 제조된 제품을 제외하고 백화점, 마트, 호텔, 관광지에서 플라스틱 일회용품(식품용기, 컵, 빨대, 수저, 포크 등), 생분해가 어려운 플라스틱 포장류(비닐봉투, 스티로폼용기)의 배포 및 사용을 규제하겠다는 일정을 공표함. 2026년 1월 1일부터 비닐봉투(규격 50x50cm 이하, 한면의 두께 50µm 이하)의 생산·수입을 제한하며, 2030년 12월 31일 이후 베트남 에코라벨 인증 제품을 제외한 모든 플라스틱 일회용품 및 포장류, 미세플라스틱 포함 제품의 생산·수입을 중단할 예정임

- (일본) 2022년 4월부터 "3R(Reduce, Reuse, Recycle)+Renewable"을 기본원칙으로 하는 「플라스틱자원순환촉진법」(약칭)을 시행 중임. 플라스틱 공급자가 폐기물 배출 억제를 위한 기준을 따라야 함. 2020년 7월부터 마트나 편의점 등에서 무료로 제공되던 비닐봉투가 유료화됨

- (중국) 2020년 9월부터 「고체폐기물 환경오염 예방·퇴치법」을 시행하여 분해되지 않는 일회용 플라스틱 제품의 생산·판매·사용을 금지 또는 제한하고 있으며(법 제69조), 위반 시 현급 이상의 인민정부 주무부서가 해당 업체에게 시정하도록 명령하고 최대 10만 위안의 과태료를 부과함(법 제106조)

- (아랍에미리트) UAE 아부다비환경청은 2050년까지 탄소중립을 실현하고자 하는 정부계획에 따른 환경개선정책의 일환으로, 2022년 6월부터 일회용 비닐봉투 사용금지조치를 시행함. 2024년까지 일회용 스티로폼 컵, 접시, 용기 등의 사용을 단계적으로 폐지하는 노력을 지속

▉︎ 플라스틱이 인체에 미치는 영향

● 플라스틱이 인체에 미치는 영향은 아직까지 명확히 밝혀지진 않았으나, 동물모델의 경우 신경 및 뇌 관련 독성이 밝혀졌으며 플라스틱의 표면 특성으로 인한 중금속 결합 및 그에 따른 독성도 밝혀짐 Cho, H. J., Lee, W. S., Jeong, J. & Lee, J. S. Comp. Biochem. Physiol. Part - C Toxicol. Pharmacol. 261, 109428 (2022)

● 최근 인체-플라스틱 관련 연구에 따르면 인간 폐 조직의 플라스틱 축척을 분석한 결과 대부분(11/13)의 폐에서 약 40여 종의 플라스틱이 발견됨. Jenner, L. C. et al. Sci. Total Environ. 831, 154907 (2022)

또한 피 속에 존재하는 플라스틱을 분석한 결과 대상자 22명의 피 속에 평균적으로 약 1.6 ㎍/㎖의 플라스틱이 발견됨 Leslie, H. A. et al. Environ. Int. 163, 107199 (2022)

...................(계속)

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