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  • 제328회 세미나: 대양에 떠 있는 플라스틱 쓰레기의 양

  • 19.05.23
    조회수 90
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(사)동아시아바다공동체 오션 이종수
jongsulee@osean.net

 

대양에 떠 있는 플라스틱 쓰레기의 양


 

이 논문은 제328회 오션 정기세미나에서 공부한 것으로 대양에 떠 있는 플라스틱 쓰레기의 양르 추정한 결과를 다루고 있다. 미세플라스틱 생성되는 과정과 환경에 대한 영향을 다루었다.


원문
Eriksen, Laurent C. M. Lebreton, Henry S. Carson, Martin Thiel, Charles J. Moore, Jose C. Borerro, Francois Galgani, Peter G. Ryan, Julia Reisser, 2014. Plastic Pollution in the World’s Oceans: More than 5 Trillion Plastic Pieces Weighing over 250,000 Tons Afloat at Sea Marcus, Plos One 9, e111913


요약
플라스틱 오염은 해양 환경에 널리 퍼져 있지만 아직까지 전 세계적으로 대양에 떠 있는 플라스틱의 양과 수에 대한 데이터는 부족한 상황이다. 이 현상은 특히 남반구와 남극, 북극과 같이 멀리 떨어진 지역에서 두드러진다. 이 논문에서는 다섯 개의 아열대 환류대, 뱅골만, 지중해, 오스트레일리아에 실시된 24번의 원정에서 얻어진 트롤 자료(680회)와 목시 조사 자료(891회)를 통해 전 세계 대양에 떠 있는 플라스틱의 양을 추정하였다.

그 결과 무게가 268,940 톤에 이르는 5조 2500억 개의 플라스틱이 대양에 떠 있는 것으로 추정되었다. 크기별로 살펴보면 예상했던 것보다 미세플라스틱 양이 상당히 적어 이들이 어디론가 없어지는 기작이 작용하는 것으로 예상된다.


주요 내용
해양학적 모델에 의한 전 세계 해양 플라스틱의 추정은 미세플라스틱 자료에 의존해 왔다. 우리는 이 논문에서 이미 발표된 방대한 자료와 새로운 데이터를 사용하여 해양 플라스틱의 양을 추정하였다. 여기에서 사용된 해양학 모델은 강 유량, 인구, 해양에서 벌어지는 활동 등의 변수에 의존한다. 모델에 사용된 데이터 자료는 680회의 트롤 조사와 891회의 목시조사 자료이다. 사용된 트롤 망의 그물코 크기는 0.33mm이다. 플라스틱 쓰레기는 개별로 개수와 무게를 특정하였다. 사용된 단위는 각각 개/㎢, g/㎢이다. 플라스틱 쓰레기는 0.33-1.00mm, 1.01-4.75mm, 4.76-200mm, >200mm로 구분하였다. 목시 조사는 남태평양, 북태평양, 남대서양, 인도양, 오스트레일리아 주변의 해역에서 대형쓰레기를 대상으로 이루어졌다. 훈련된 조사자가 배 한쪽에서 20m 범위를 주시하면서 200mm 이상의 쓰레기를 세었다. 목시 조사로 조사된 어업기인 쓰레기는 부표, 밧줄, 어망, 기타 어구로 분류하였으며 그 외 다른 쓰레기들은 양동이, 플라스틱 병, 폴리스틸렌 수지, 비닐 봉지, 기타 플라스틱으로 분류하였다. 목시 조사된 쓰레기는 무게를 측정할 수 없기 때문에 칠레, 남아프리카, 북아메리카 대서양 해안, 하와이 군도에서 조사된 자료에서 얻은 무게를 사용하였다.


입자 추적 모델을 통한 플라스틱 양의 추정은 두 가지 과정을 거친다. 먼저 유체역학 모델은 해류의 순환을 고려한다. 이 모델은 바람의 강도, 속도, 열 흐름, 강수량 데이터에 기반한다. 이 모델은 전 지구적 규모의 해류의 순환에 대한 자료를 저장하며 32개의 데이터 레이어를 포함하지만 우리는 여기서 부유쓰레기의 주요 이동 인자로 표층의 속도만을 고려한다.

모델은 1571개 정점에서 얻은 데이터로 보정되었다. 조사 자료에 기반한 미세 플라스틱은 0.33mm-4.75mm크기의 입자를 말하며, 중형 플라스틱은 4.75-200mm를 말한다. 대형 플라스틱은 200mm이상의 플라스틱쓰레기를 의미한다.


모델 추정 결과 전 세계 해양에는 5.25억 개, 268,940톤에 이르는 플라스틱이 떠있는 것으로 나타났다. 북태평양과 북대서양에 떠 있는 플라스틱이 개수로는 55.6%, 무게로는 56.8%를 차지하였다. 남반구에서는 인도양의 플라스틱이 남대서양과 남태평양에 떠 있는 플라스틱의 양보다 더 많았다. 680번의 트롤 조사 중 70%에서 1,000-100,000개/㎢였으며 16%는 890,000개/㎢에 이르렀다. 이러한 플라스틱의 대부분은 미세플라스틱이었다. 또한 트롤조사의 92.3%가 플라스틱을 포함하고 있었으며 플라스틱이 없는 지역은 아열대 환류대 외곽이었다. 이러한 결과는 모델 추정 결과와도 일치하였다. 891회의 목시 조사 결과 가장 많이 발견된 대형 쓰레기는 스티로폼 부표였다.


이 논문에서 규정한 네 가지의 크기 분류로 모델 결과의 플라스틱 쓰레기를 분류하고 바로 위 상위 크기 단계의 플라스틱 쓰레기가 다음 단계의 작은 크기로 쪼개진다고 가정한 후 얼마나 많은 플라스틱 쓰레기가 생성되는가(이를 기대되는 플라스틱 양이라 부름)를 모델링하였다. 이 결과를 실제 앞서 추정한 모델 결과와 비교하였다. 기대되는 플라스틱의 양은 모델에 의한 양보다 많았고 이는 특히 0.33mm-1.00mm크기의 미세플라스틱에서 두러졌다. 이러한 결과는 해양환경에서 미세플라스틱이 어디론가 어떤 기작에 의해 사라진다는 것을 암시한다. 여기에는 생물체에 의해 섭취, 포집망의 그물코보다 더 작은 미세플라스틱으로 쪼개져 시료로 채취되지 않음, 해저면에 가라 앉음 등 여러 가지가 작용했을 것으로 추정되지만 확실히 밝혀진 바는 없다. 이것이 해양에서 플라스틱에 작용하는 역학에 대한 연구가 필요한 이유이다.

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