한국과학기술원(KAIST)은 강·호수를 초록빛으로 뒤덮는 녹조가 비닐봉지 같은 플라스틱을 더 쉽게 부서지게 만들어 미세플라스틱 발생을 앞당길 수 있다고 29일 밝혔다.

건설및환경공학과 명재욱 교수 연구팀은 캠퍼스 내 연못에서 채취한 시료를 이용한 생태계 모사 실험을 통해 녹조현상이 저밀도 폴리에틸렌(LDPE·비닐봉지 등에 사용되는 대표적인 플라스틱) 필름 표면의 미생물 생태계를 변화시키고, 플라스틱의 초기 풍화(표면이 산화되고 미세한 균열이 생기는 과정)를 촉진한다는 사실을 규명했다.

연구팀은 햇빛의 양과 영양분 농도를 조절해 인위적으로 녹조를 유도한 미니 생태계(microcosm·자연환경을 실험실 규모로 재현한 실험환경)를 구축했다.

이후 6주 동안 플라스틱 표면에 형성되는 미생물막과 미생물 군집, 유전자 변화를 정밀 분석했다.

분석 결과, 부영양화(영양염이 과도하게 늘어나 녹조가 발생하는 현상) 환경에서는 남세균(대표적인 광합성 세균)과 다양한 일반 세균이 함께 늘어나면서 플라스틱 표면에 더욱 두꺼운 바이오필름(미생물막)을 형성했다.

미생물을 서로 단단히 붙게 하고 플라스틱 표면에 잘 달라붙도록 돕는 점액성 물질인 세포외고분자물질을 많이 만드는 미생물도 증가한 것으로 나타났다고 연구팀은 설명했다.

이처럼 플라스틱 표면의 미생물 생태계가 달라지면서 플라스틱의 초기 풍화, 즉 표면이 산화되고 미세한 균열이 생기는 과정도 빨라졌다.

이는 플라스틱이 더 쉽게 부서질 수 있는 상태로 변화했음을 보여준다고 연구팀은 부연했다.

명재욱 교수는 "플라스틱 오염과 녹조를 각각의 문제가 아니라 서로 영향을 주고받는 하나의 환경 문제로 바라봤다"며 "기후변화로 녹조가 더욱 빈번해지는 만큼 수질 관리와 폐플라스틱 관리를 함께 고려하는 통합적인 환경관리 전략 수립에 중요한 근거가 될 것"이라고 말했다.