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[BRIC View 리뷰논문요약]

해양환경에서의 미세플라스틱 : 환경오염 및 독성학적 특성 구조에 대한 현재 동향

이재철(전북대학교)

요약문

전 세계 플라스틱 총 생산량이 1950년 150만 톤에서 2016년 3억 3,500만 톤까지 증가하였으며 이는 환경을 구성하는 여러 구성요소들로 배출되어져 왔다. 플라스틱은 거의 생분해되지 않으며, 여러 과정을 거치면서 미세 플라스틱과 나노 플라스틱으로 분해되어 전 세계모든 해양 환경에서 다양한 형태로 배출되고 있다. 미세플라스틱은 여러 환경을 통해 유기오염물질, 금속, 병원균(체)을 흡착/ 흡수하여 해양 환경에 존재하는 동물들에게 여러 독성효과를 일으킨다. 하지만, 아시아, 아프리카의 대부분 국가들은 주 배출국가들이 대부분 포함됨에도 불구하고 심각함을 받아들이지 못하며 플라스틱 재사용, 재순환 등 저감 조치를 시행하지 않고 있다. 따라서 본 리뷰는 해양 플라스틱 오염에 대한 현재의 독성학적 특성과현재의 동향에 대해 논의하였다.

Key Words: Marine environment, Microplastics and nanoplastics, Molecular mechanisms, Oxidative stress, Plastic pollution, Systemic toxicity, Toxicological impacts

본 자료는 Microplastics in the marine environment: Current trends in environmental pollution and mechanisms of toxicological profile. Environmental Toxicology and Pharmacology, 68, 61-74 (2019).의 논문을 한글로 번역, 요약한 자료입니다.

[목  차]

1. 서론

2. 플라스틱 오염에 대한 간략한 역사와 현재의 동향

3. 해양환경에서의 플라스틱 오염에 대한 동향

4. 해양환경에 존재하는 미세플라스틱의 독성학적인 영향에 대한 흐름

 4.1. 해양환경에서 플라스틱 섭취와 얽힘의 관측을 위한 지표종

 4.1.1. 바다새 4.1.2. 고래류, 바다거북, 바다뱀, 바다물고기

 4.1.2.1. 고래류에 대한 플라스틱 잔해의 섭취와 얽힘

 4.1.2.2. 바다거북에 대한 플라스틱 잔해의 섭취와 얽힘

 4.1.2.3. 플라스틱 고리와 그물망에 의한 바다뱀의 죄임

 4.1.2.4. 바다 물고기에 대한 플라스틱의 얽힘과 섭취 

4.2. 미세플라스틱으로부터 유도된 독성이 해양종에게 독성을 끼치는 구조

 4.2.1. 해양 미세플라스틱의 축적과 이동에 대한 작용 원리

 4.2.2. 미세플라스틱으로부터 유도된 독성이 산화 스트레스에 관여하는 작용 원리

 4.2.3. 해양생물에 대한 미세플라스틱의 병태 생리학적 변조와 생식 기형의 유도

 4.2.4. 해양생물에 대해 미세플라스틱과 여러 유입된 오염물질 간 상호작용이 미치는 독성학적인 영향

5. 결론

1. 서론

세계 인구의 전례 없는 증가는 인간의 건강과 삶의 질 향상을 위한 산업, 농업, 의학,지방자치 등의 인구 활동을 함께 증가시켰다. 불행히도, 잘못된 관리로 인해 이러한 활동들은 직/간접적으로 세계 육/ 해상 생태계의 오염 상태에 영향을 미치는 수천의 오염 물질(xenobiotic contaminants)들을 만들어 냈다. 그중에서도 플라스틱과 이를 활용한 고분자의 여러 제품들이 최근 전세계적으로 등장하고 있다. 여러 과학적 연구 결과들은 미세플라스틱이 세계 곳곳의 다양한생태계에서 관측되며 거의 대부분이 수생물들에 대해 잠재적 독성을 가지고 있음을 보고하였다.플라스틱과 미세 플라스틱은 생태계에 지속적으로 발생, 배출되어 생명체의 생존에 잠재적인 위협을가하기 때문에 전 세계적으로 문제가 되며 관리가 시급하다. 플라스틱은 여러 다양한 장점을가졌음에도 불구하고 환경에서 생분해가 거의 되지 않기 때문에 물리/ 화학적으로 미세플라스틱으로 분쇄되어 여러 경로로 흩어진다.

해양 환경을 이루는 해수는 지구 표면의 대부분을 차지하며 실질적으로 많은 생물학적다양성을 만들고 생태계를 구성하는 1차 생산자 거의 절반의 활동에 관여한다. 또한, 생태관광과어업 자원 관리 등을 통해 많은 국가/ 지역들의 경제적 성장을 제공하기도 한다. 한 보고에 따르면,전체 인구의 약 23% (약 12억 명)에 가까운 사람들이 해안으로부터 100 km 이내에 살고 있으며이는 인류 지속을 위해 해양 환경이 얼마나 중요한지를 보여준다. 이런 막대한 중요성에도 불구하고인간의 다양한 활동들로 인해 해수는 바다/ 해양에 있는 해양 쓰레기와 생성된 오염 물질들의 최종종착점이 되어 버렸다. Carpenter and Smith (1972)에 의해 보고된 사르가소해(Sargasso Sea)에서 발생한 플라스틱 잔해에 대한 첫 번째 보고서 이후 세계 각지의 해양 플라스틱 오염에 대한 수많은연구들은 플라스틱 잔해들이 해양 생태계 어느 곳에나 존재한다는 것을 보여주었다. 구조적, 화학적구성을 고려했을 때, 플라스틱 잔해들은 전 세계 거의 모든 해양 생태계를 거쳐 다양한 무척추동물및 척추 동물에게도 여러 독성학적 영향을 미치기 시작했다. 뿐만 아니라, 플라스틱 쓰레기가 유기및 무기 유해 화학물질들을 땅에서부터 해양환경 그리고 인간으로 먹이 경로를 통해 옮길 수있다는 잠재성은 세계적인 우려를 낳았다. 본 리뷰는 해양 플라스틱 오염이 현재 해양생물에게나타나는 독성학적 결과에 초점을 맞춘 현재 추세에 대해 다루었다.

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