인하대, 갯벌 미세플라스틱 ‘먹이사슬 축적’ 세계 최초 규명

무의도·자월도 갯벌 81개체 분석…생물체서 1428개 입자 검출

인하대 전경 ⓒ 인하대 제공

인천 갯벌의 미세플라스틱이 생물의 먹이활동을 따라 상위 포식자로 이동하며 축적될 수 있다는 사실이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 확인됐다.

인하대 해양과학과와 바이오메디컬 사이언스·엔지니어링 해양동물학연구실은 인천 무의도와 자월도 갯벌에서 해수와 퇴적물, 해조류, 저서생물 등을 분석한 결과, 생물의 섭식 방식과 먹이사슬 위치에 따라 미세플라스틱 축적량이 크게 달라지는 것으로 나타났다고 18일 밝혔다.

연구진은 두 지역에서 총 81개체를 조사해 미세플라스틱 오염을 분석했다.

그 결과 모두 1천630개의 입자가 검출됐으며, 이 가운데 생물체에서 1428개가 확인돼 해수와 퇴적물보다 월등히 많았다.

주요 재질은 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리스타이렌(PS) 등이었고, 20~100㎛ 크기가 전체의 65%를 차지했다.

먹이 방식에 따른 차이는 더욱 뚜렷했다. 꽃게·대수리 등 포식자는 습중량 1g당 평균 3.63개가 검출돼 바지락·대합 등 여과섭식자보다 4배 이상 많았다.

새우·망둑어 등 쇄설물섭식자는 1g당 평균 26.69개로 가장 높은 수준을 보였으며, 퇴적물을 먹는 생물도 여과섭식자보다 6배 이상 많은 미세플라스틱을 축적했다.

포식자와 먹이생물 사이의 생물확대계수도 3.9~9.6으로 나타나 미세플라스틱이 먹이망을 따라 상위 단계로 이동할 가능성을 뒷받침했다.

반면 검출량이 적더라도 위험성이 낮은 것은 아니었다.

일부 생물에서는 PVC와 PAN, 에폭시수지 등 잠재적 위해성이 높은 재질이 확인됐다. 자월도 역시 전체 검출량은 무의도보다 적었지만 위해 가능성이 높은 고분자 재질 비율은 더 높았다.

연구진은 미세플라스틱 오염을 평가할 때 단순한 입자 수뿐 아니라 재질과 크기, 생물의 섭식 특성까지 종합적으로 고려해야 한다고 강조했다.

이번 연구는 한국연구재단 글로벌기초연구실 사업 지원으로 수행됐으며, 김태원 교수가 교신저자, 박병용 연구원이 제1저자로 참여했다.

연구 결과는 미국화학회(ACS) 국제학술지 ‘Environmental Science & Technology’ 창간 60주년 특별호에 게재됐다.