"위험한 플라스틱 시대"

이준형기자 | 기사입력 2020/06/04 [09:39]

"위험한 플라스틱 시대"

이준형기자 | 입력 : 2020/06/04 [09:39]

[월드시사매거진] 뉴욕타임즈는 '영구'할 거라고

생각한 플라스틱의 불완전성을 보도했습니다.

닐 암스트롱이 달에 갈 때 입었던 우주복 안의

플라스틱 성분이 시간이 지난 후 부러지는

현상이 발견된 겁니다.

뉴욕타임스는 이와 함께 플라스틱을 제작된

현대 미술품이나 기기의 부식 위험에 대해

경고했지요. 하지만 플라스틱의 또 다른 위험은

수십~수백 년이 걸리는 부식 속도에

기인하기도 합니다.

지금도 플라스틱 쓰레기는 땅으로,

바다로 흘러들어가며 지구를 뒤덮고 있습니다.

채 100년도 되지 않은 플라스틱 시대에 대체

무슨 일이 일어나고 있는 걸까요?

 

 

 

플라스틱은 인공고분자

고분자는 비중이 작은데 분자량은 커요. 

이런 화합물에 있는 원소는 주기적으로 반복해서 

연결되는데, 이를 ‘교차결합’이라고해요. 

사실 고분자는 생명체만큼이나 오래 존재했어요. 

단백질,핵산, 다당류 같은 고분자는 생명체의 

중요한 구성요소예요. 

이런 고분자는 천연고분자라고 불러요. 

반면 사람이 만든 것은 인공, 

혹은 합성고분자라고 부르죠.

인공고분자는 천연고분자를 화학적으로 

변형한 거예요. 

최초의 인공고분자는 니트로셀룰로오스로, 

1829년 스위스 화학자 크리스티안 프리드리히 

쇤바인이 만들었죠. 원래 니트로셀룰로오스는 

당구공 같은 상아 제품을 대체하고, 

사진필름을 생산하려고 

발명되었어요. 지금은 연기가 나지 않는 

무연화약을 만드는 데 사용된답니다.

합성고분자는 대개 석유 화학 물질 같은 저분자 

화합물의 중합반응(작은 분자가 계속 연결되면서 

큰 고분자 물질을 만드는반응)이나 중축합반응

(두 종류 이상의 작은 분자들이 화학 반응을 

일으키면서 결합해 큰 고분자 물질을 만드는 반응)

으로 만들어요.

이런 물질을 보통 ‘플라스틱’이라고 불러요. 

현재 대량생산되는 합성고분자는 다섯 가지예요. 

폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 

폴리염화비닐, 폴리에틸렌

테레프탈레이트(PET, 페트)죠.

 

 

▲ 바다를 뒤덮은 플라스틱 쓰레기 섬들. 노란 동그라미 안에 있는 것은 태평양의 거대 쓰레기섬이다.     ©편집국

 

 

 이미 예고된 '참상'

최초의 합성고분자 제조법은 1909년에 

특허받았어요. 

열을 가하면 고체가 되는 페놀-포름알데하이드 

수지는 발명가인 벨기에 화학자 

레오 베이클랜드의 

이름을 따서 ‘베이클라이트’라고 불러요. 

합성고분자의 산업적 생산은 

1950년대에 시작되었어요. 

카를치글러와 줄리오 나타가 높은 압력과 

온도 없이도 폴리에틸렌과 폴리프로필렌을 

생산할 수 있는 촉매를 개발한 덕분이죠. 

치글러-나타 촉매는 화학산업계가 포장재와 

구조재료를 재빨리 생산할 수 있게 해줬어요. 

하지만 십 년도 안 돼서 생태학자가 

경고하기 시작했죠. 

이미 1960년대에 계속 늘어나는 

일회용 비닐봉지와 

식품 포장재 생산이 환경을 위협한다는

사실이 명백해졌어요. 한번 쓰고 버린 플라스틱이 

도시 거리와 교외 지역, 

심지어 바다에도 넘쳐났어요.

이건 상당히 근거 있는 걱정이었어요. 

1950년대 플라스틱 생산량은 매년 200만 톤을 

넘지 않았지만, 2015년에는 매년 

4억 톤까지 늘어났어요. 

지난 13년 동안 최소 40억 톤이 공장에서 

배로 실려 나갔죠.

기술과 대량 생산은 플라스틱 제품을 글자 그대로

일회용으로 만들었어요. 합성고분자의 단 9%만이

재활용되고, 12%는 화력발전소와 

소각장에서 태웠어요. 

나머지 79%는 쓰레기 매립지에 묻히거나 

환경에 버려졌죠. 

바다에는 매년 버려지는 합성고분자 쓰레기 

800만 톤이 떠다녀요. 

런 쓰레기는 바다를 떠돌다가 모여서 

‘쓰레기 섬’을 만들어요. 

이 섬은 점차 커지면서 ‘쓰레기 육지’가 

되었답니다. 

2050년까지 고분자 쓰레기는 120억 톤으로 

늘어날 거예요.

플라스틱의 가장 위험한 점은 완전히

사라지지 않는다는 겁니다.

자연에는 합성고분자, 즉 플라스틱과

유사한 물질이 없어요. 

그래서 낙엽이나 나무, 종이, 가죽 제품처럼 분

해되지 않지요. 

플라스틱을 분해해서 ‘재활용’하는 

과정이 자연에는 존재하지 않거든요. 

 

▲ 바다를 덮은 플라스틱 쓰레기 사이로 숨을 쉬기 위해 고개를 내민 바다거북     ©편집국

 

쓰는 덴 10분, 파괴는 100년

플라스틱은 광화학 반응, 온도 변화, 강이나

바다와의 접촉, 해류나 바람으로 일어나는 

기계적 연마작용을 통해서만 파괴돼요. 

이런 과정은 시간이 오래 걸려요. 

과학자들은 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 만든 

페트병이 자연에서 분해되려면 약 500년이 

걸린다고 보고 있어요. 비닐도 마찬가지예요. 

전 세계에서 매년 비닐봉지 5000억~1조 개가 

사용돼요. 비닐봉지를 사용하는 시간은 

평균 15~25분에 불과하지만, 

봉지가 완전히 분해되는데는

100~500년이 걸리죠.

폴리염화비닐처럼 염소를 포함한 합성고분자는 

화학적 활성이 높아서 더 빨리 분해돼요.

하지만 분해된 물질이 클로로다이옥신처럼 

독성이 있는 휘발성 유기염소 

물질이라는 점이 문제랍니다.

 

 

 

   분해되는

플라스틱을 찾다?

과학자들이 찾은 해결책은 생분해성 고분자예요. 

과학자들은 흙과 물에사는 미생물이 

빠르게 분해할 수 있는 고분자 물질을 

만드는 방법을 연구하고 있죠. 

이런 고분자 물질의 원료는 

재생할 수 있는 재료여야 해요. 

폴리락트산(PLA)은 식품 포장 필름이나 

봉투를 만드는 데 쓰여요. 

폴리락트산으로 만든 병과 봉투는 100일 안에 

생분해되지요. 

낙엽이 썩어 분해되는 속도와 거의 비슷하답니다. 

그밖에 다른 생분해성 고분자를 만드는 기술이 

개발 중이에요. 

과학자들은 폴리카보네이트가 폴리에틸렌 

테레프탈레이트를 대체하리라고 기대하고 있어요.

포장재와 봉투를 생분해성 재료로 만드는 것도 

중요하지만, 플라스틱 쓰레기도 줄여야 해요. 

물건을 사러 갈 때는 천으로 된 

장바구니를 가져가고, 

가게에서 비닐봉지를 받지 마세요. 

샌드위치는 랩으로 싸지 말고 종이 포일로 싸세요. 

가족이나 친구들과 야외나들이를 갈 땐 생분해성 

물질이더라도 그 장소에 바로 쓰레기를 버리지 말고, 

되가져와서 적절한 방법으로 재활용하세요.

 

이 글은 '고분자 시대, 무엇이 환경을 위협할까?'

에서 발췌, 편집했습니다.

 

 

 

 

 

 

 
광고
많이 본 기사