성균관대 방석호 교수 연구팀, 생물학적으로 분해된 미세플라스틱의 위험성 보고
 - 생분해된 미세플라스틱의 생물학적 위해성 보고

□ 성균관대학교(총장 유지범) 화학공학/고분자공학부 방석호 교수 연구팀은 미생물로부터 분해된 미세플라스틱의 위험성에 대해 보고했다고 밝혔다. 

□ 플라스틱 폐기물은 자연 상태에서 생분해되지 못하고 토양 및 해양으로 유입되면 장기간에 걸쳐 광분해 및 풍화작용 등에 의해 5mm 이하 크기의 미세플라스틱 및 초미세 플라스틱으로 부서지게 된다. 미세플라스틱은 수질 정화 시스템으로 처리되지 않기 때문에 생태계 전반에 영구적인 오염을 유발한다. 폐플라스틱은 분리 및 선별 기술의 어려움과 높은 처리비용 등 다양한 문제점 때문에 재활용률이 10%를 채 못 넘기고 있다.

□ 최근 환경에 미치는 영향을 최소화하고 폐플라스틱을 생분해하는 미생물 혹은 단백질/효소들이 발견되면서 폐플라스틱 재활용에 큰바람을 불어오고 있지만, 제한된 대사 능력과 느린 분해 과정 때문에 플라스틱 대부분이 완전히 분해되진 않는다. 따라서 본 연구에서는 글로벌 수요를 충족시키기 위해 기존에 보고되지 않은 생분해된 미세플라스틱의 생물학적 영향력을 조사했다.

□ 방석호 교수 연구팀은 미생물(Rhodococcus Ruber C208)을 이용하여 나노 플라스틱의 생분해를 유도하여 비교한 결과, 분해로 인한 크기 감소뿐만 아니라 화학적 구조 자체가 변형되면서 표면전하가 반전되고 입자 간의 응집도가 올라가는 등 비분해된 나노입자와는 완전히 다른 물리화학적 특성을 가진다는 것을 밝혀냈다.(그림 1).

□ 생분해된 미세플라스틱은 인체에서 가장 먼저 노출되는 피부표피세포에서 기존 입자에 비해 활성산소와 면역반응을 유도하는 것을 밝혀냈고, 이에 따라 세포 독성이 증가하는 결과로 이어졌다고 보고했다.(그림 2).

□ 방석호 교수와 이은열 교수는 “이번 연구는 생분해성 플라스틱의 위해성 연구의 초석”이 될 것이라고 설명했다.

□ 해당 연구 결과는 화학공학분야 세계권위지인 케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal, IF: 15.1)에 8월 2일 온라인 게재되었다.

※ 논문 제목: Cytotoxic Effect and Mechanism of Nano-Sized Polystyrene Degraded by Rhodococcus ruber C208
※ 저널: Chemical Engineering Journal
※ 논문 링크: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894723038251

8월 21일 월요일자 보도자료 - 첨부파일 참조