수환경 내 미세플라스틱 측정을 위한 시료채취 및 전처리 방안 = Sampling and pre-treatment methods for microplastics measurement by water environmental media

국문 초록 (Abstract)

미세플라스틱은 크기 5 mm 미만의 플라스틱을 의미하며, 생산 당시부터 5 mm 미만으로 만들어진 1차 (Primary) 플라스틱과 광분해 및 물리적, 화학적, 생물학적 작용으로 5 mm 미만으로 파쇄된 2차 (Secondary) 플라스틱으로 구분할 수 있다. 플라스틱은 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리비닐클로라이드(Polyvinyl chloride, PVC), 폴리스티렌(Polystyrene, PS) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET)가 전체 생산량의 90%를 차지하며, 캐리어백, 빨대, 물병, 병뚜껑, 캔, 포장재, 호일, 배관에 이르기까지 일상생활에 자주 사용되는 곳에 쓰이기 때문에, 일부 품목의 사용량을 줄일 수는 있지만, 모든 플라스틱의 생산을 중단할 수는 없어 미세플라스틱의 발생은 불가피하다. 미세플라스틱의 주요 발생원은 하수 배출에 의한 화장품 및 세안제에 사용되는 PE, PP, PS 등의 1차 미세플라스틱과, 환경에 노출되거나 버려진 플라스틱이 바람, 파도 및 자외선 등에 의한 자연작용으로 마모되거나 파쇄 되어 발생한 2차 미세플라스틱이다. 그러나 이제는 1차 미세플라스틱의 생산을 법적으로 금지하고 있는 추세이므로 2차 미세플라스틱의 발생원인과 거동 등의 평가도 중요시 되고 있는 상황이다. 인공적으로 제조되어 사용되다가 파쇄된 플라스틱이나 도로에 떨어진 자동차 타이어 미세입자, 농촌 폐비닐 입자 등 이러한 미세플라스틱은 다양한 경로를 통해 육상에 매립되고, 수계로 흘러들 뿐만 아니라 대기에 이르기까지 다양한 매체(수질, 대기, 토양 및 퇴적물)로 쉽게 전파되어 생태계에 악영향을 미칠 수 있다. 하지만 최근까지는 해양환경에 존재하는 미세플라스틱에 집중되어 연구가 진행되어 왔으며, 최근 들어 일부 담수 및 다른 환경매체의 미세플라스틱에 대한 연구가 진행되고 있으나, 이러한 연구결과들은 시료를 채취하는 방법, 시료를 채취하는 용량, 시료를 분석하기 위한 전처리 및 분석에 사용되는 장비 등 모두 다른 방법들을 사용하고 있어 표준화된 시료채취 및 전처리 방법이 반드시 필요한 실정이다. 플라스틱 특성 면에서도 미세플라스틱은 종류가 다양하고 각각의 밀도가 모두 다르기 때문에 매체별 분포가 각기 다르며 다양한 형태로 존재하여 매체에 따라 적절한 시료채취 및 전처리 기술 개발이 요구되며, 더 나아가 효율적인 분석을 위해 매체별로 표준화된 시료채취/전처리 통합 기술이 개발되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 환경 상 다양한 매체 중 수질, 특히 실제 담수, 정수, 하수에 분포하고 있는 다양한 종류 및 형태의 미세플라스틱을 효과적으로 측정하기 위한 현장 시료채취에서부터 전처리까지의 통합 방안을 마련하고자 하였다.