태평양 플라스틱 쓰레기 섬 자이어

태평양 플라스틱 쓰레기 섬 자이어에 대한 책임감으로 탄생된 옷.

태평양 플라스틱 쓰레기 섬 자이어에 대한 책임감으로 탄생된 옷.

얼마 전에 포스팅한 지구 대양의 1/4을 점유하고 있는 대양의 환류 지대 내의 거대한 태평양 쓰레기섬 자이어(gyre)에 대한 포스팅을 했는데, 이런 플라스틱 쓰레기의 재활용에 대한 관심이 드높다.

담배꽁초 1~3년, 종이 6개월, 비닐봉지 20년, 낚시 그물 5~600년, 플라스틱병 400~500년 혹은 그 이상.

이 기간은 쓰레기가 분해되어 완전히 사라지는 평균적인 기간이다. 이 중 플라스틱은 5백 년이 지나도 완전히 소멸되지 않는다. 재활용도 녹록하지 않다.

이런 플라스틱을 재활용해서 섬유를 만드는 회사가 있다. 2003년 설립된 BIONIC YARN이다. 2009년에 폐기 플라스틱으로부터 원사를 뽑아내는 데 성공했다.

바이오닉 사는 페트병, 폴리에스테르 원사, 필름 등의 폴리에스테르 제품을 재활용해서 친환경 섬유를 만들어 낸다. 만드는 방법은 페트병 등의 이런 플라스틱 재료를 잘게 잘라 조각으로 만들어서 열을 가한 후 나선형으로 가공된 방사 가공을 통해 원단을 만들 수 있는 시을 뽑아낸다고 한다.

지난 남아공 월드컵 때에는 이렇게 만들어진 원사를 이용해서 재활용 원사인 "에코에버"로 만든 국가대표팀 유니폼을 제작했다. 이들 유니폼에는 한 벌당 13개의 페트병이 재활용된다.

이런 방식의 재활용은 원유에서 폴리에스테르를 생산하는 방식에 비해 에너지 소비도 30%를 절감할 수 있어서 그만큼 탄소발자국도 줄일 수 있다.

브라질 축구대표팀과 맨체스터 유나이티드의 선수들은 이렇게 만들어진 유니폼을 입는다.

나이키는 이 원사를 이용해서, 2010년 이후 지금까지 플라스틱 페트병 200만 개 분량을 재활용해서 유니폼을 제작해왔다고 한다. 이는 축구장 3천 개 가까이의 면적을 채울 플라스틱 쓰레기를 유니폼으로 재활용한 케이스인 것이다.

좀 더 많은 섬유나, 다른 재활용 방식으로 개발되어, 바다에서 거대 플라스틱 쓰레기섬을 건져내어 재활용하는 방안도 연구되었으면 좋겠다.

플라스틱 쓰레기 섬 생긴 진짜 이유

지구상의 많은 해양 생물들이 우리가 경시하고 버리는 일회용 플라스틱 쓰레기로 인해 위협을 받고 있다. 쓰레기로 인한 갑작스러운 죽음을 맞이한 펠리칸, 거북, 펭귄 등의 사례가 끊임없이 전해진다.

태평양 중앙에 플라스틱 섬이 생겨나는 등 플라스틱 쓰레기는 바다 생태계에 큰 재앙이다. 호주 연방과학원의 연구팀에 따르면 1962년부터 2012년까지 호주 남동쪽 타스만해에 사는 해양 조류 186종의 위를 조사한 결과, 평균적으로 개체의 59%에서 플라스틱 쓰레기가 발견됐다고 한다.

1960년대에는 플라스틱 쓰레기 발견 비율이 5%였지만, 2010년에는 80%를 넘어섰고, 전문가들은 이러한 추세가 지속된다면 2050년까지 플라스틱을 먹은 해양 조류 비율이 99.8%에 이를 것으로 예상했다. 일부 전문가들은 심지어 물고기보다 바다에 플라스틱 쓰레기가 더 많아질 수도 있다고 언급한다.

눈에 보이지 않는 미세 플라스틱 쓰레기가 실제 문제로 대두되고 있다. 작은 미세 플라스틱 쓰레기는 플라스틱 물병과 같이 둥둥 떠다니는 것보다 더 큰 문제다. 이 미세 플라스틱 쓰레기는 정수 처리 과정에서 걸러지지 않고 하수구를 통해 강으로 바다로 유입된다. 물속에서 떠다니는 이 미세 플라스틱은 사람의 눈에 잘 보이지 않아 치우기도 어렵다.

이러한 미세 플라스틱은 바다 생물들이 먹이로 착각하여 섭식하고 있다. 2015년 일본 도쿄만에서 잡은 멸치 64마리 중 49마리의 몸속에서 미세 플라스틱이 발견되었던 사례가 있다. 최근 IUCN이 발표한 보고서에 따르면 매년 바다에 버려지는 플라스틱 쓰레기 중 약 15~31%가 미세 플라스틱 쓰레기라고 한다.

이러한 미세 플라스틱 쓰레기는 바다 생물들에게 심각한 영향을 미친다. 생태계에 큰 영향을 주는 섭식 장애나 죽음을 일으킬 수 있다. 또한, 우리가 사용하는 일상 용품에도 많이 포함되어 있다. 세안제, 치약, 일부 화장품, 세탁 세제, 타이어 일부 등에 미세 플라스틱이 들어있을 수 있다.

과학자들은 이러한 문제에 대해 소규모 플라스틱 쓰레기 섬의 이동 경로를 추적하고 해결할 수 있는 새로운 수학 모델을 개발했다. 이 모델을 통해 바다 위의 작은 구형 물체의 움직임을 예측하고 분석할 수 있다. 이를 통해 쓰레기 추적 시스템을 개발하거나 사고로 인해 바다 위로 흩어진 파편을 수거하는 등 다양한 분야에 활용될 수 있다.

최근 미국 마이애미대학의 프란시스코 베론 바라 교수 연구팀은 플라스틱 쓰레기를 제거할 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 이 연구팀은 작은 구형 물체의 움직임을 예측하고 추적할 수 있는 수학 모델을 만들었다. 태평양 중앙에 생긴 플라스틱 섬은 바람과 해류에 의해 형성된 것으로 알려져 있다. 특히 아열대 환류라고 불리는 북태평양 지역의 시계방향 바닷물 순환이 플라스틱 쓰레기들이 한 곳에 모이게 한 것으로 유력하게 주장되고 있다. 과거에는 이 주장을 뒷받침할 충분한 과학적 근거가 없어 의문이 제기되었지만, 최근 연구팀이 개발한 모델을 사용하여 플라스틱 섬이 형성된 이유를 정확히 설명할 수 있게 되었다.

연구팀은 NOAA(미국 해양대기관리처)가 관리하는 바다 위 GPS 추적용 부표를 활용하여 플라스틱 쓰레기의 이동 경로를 분석했다. 고정형 부표와 유동형 부표의 위치 데이터를 사용하여 바다 위의 플라스틱 쓰레기 이동 패턴과 경로를 추적했으며, 바람과 해류 등 다양한 변수를 고려했다. 수학 모델을 통해 분석한 결과, 플라스틱 쓰레기는 한 곳에 고정돼 있는 것이 아니라 바다 위를 자유롭게 떠다니며 현재의 플라스틱 섬 위치에 정확하게 모이는 현상을 확인할 수 있었다.

이로써 연구팀은 기존의 주장인 아열대 환류에 의한 플라스틱 섬 형성에 대한 논쟁을 해결할 수 있게 되었다. 베론 바라 교수는 "기존 연구자들의 주장인 아열대 환류만으로는 플라스틱 섬의 형성을 설명하기에는 무엇보다도 무역 풍의 세기가 더 강해야 한다"라고 주장했다. 또한, 정확한 이유를 밝히기 위해서는 떠다니는 플라스틱 쓰레기의 크기, 무게, 관성 등을 정확히 파악해야 한다고 설명했다.

이러한 수학 모델은 작은 규모의 플라스틱 쓰레기 섬을 관찰하거나, 바다로 유입된 플라스틱 쓰레기의 이동 경로를 예측하는 쓰레기 추적 시스템의 개발에 활용될 수 있다. 또한, 항공 사고로 인해 바다 위로 흩어진 파편 수거, 유조선 사고 후 오염 물질 추적, 미발견 빙산 탐사 등 다양한 분야에서 활용될 전망이다.

이 연구는 작년 12월 15일에 발표된 지구물리학 연구지에 수록되었다. 과학자들의 이러한 연구들은 우리가 무심코 사용한 플라스틱 쓰레기의 문제에 대한 인식과 책임을 강조하며, 환경 보전을 위한 실질적인 해결책을 모색하고 있다.

이러한 연구들은 우리가 무심코 사용한 플라스틱 쓰레기가 다시 바다로 유입되고, 이로 인해 자란 물고기가 우리 식탁에 오를 확률이 높아지는 사실을 상기시켜준다. 우리는 이 문제에 대해 인식하고 책임을 다져야 한다.