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[IT뉴스]녹조, 플라스틱 잘게 부순다…미세플라스틱 발생 원리 규명

온카뱅크관리자

2026-07-29 11:47:34

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> KAIST 
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 <img alt="왼쪽부터 김영주 KAIST 건설및환경공학과 박사과정생과 명재욱 교수. KAIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/29/dongascience/20260729114410717crlb.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="VAULU4V7JB" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/29/dongascience/20260729114410717crlb.jpg" width="658">
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 왼쪽부터 김영주 KAIST 건설및환경공학과 박사과정생과 명재욱 교수. KAIST 제공
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 수질 오염 현상인 ‘녹조’가 물속에 버려진 플라스틱을 잘게 부숴 미세플라스틱 발생을 촉진할 수 있다는 점이 확인됐다. 
 KAIST는 명재욱 건설및환경공학과 교수 연구팀이 KAIST 캠퍼스 내 연못에서 채취한 시료로 생태계 모사 실험을 진행해 녹조가 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 필름 표면의 미생물 생태계를 변화시키고 초기 풍화를 촉진한다는 사실을 규명했다고 29일 밝혔다. LDPE는 비닐봉지 등을 만들 때 사용하는 플라스틱이고 초기 풍화는 표면이 산화되고 미세 균열이 생기는 과정이다. 
 강과 호수에 버려진 플라스틱은 시간이 지나면 다양한 미생물이 달라붙어 하나의 작은 생태계를 이룬다. 플라스틱 표면에 형성된 작은 생태계를 ‘플라스티스피어(plastisphere)’라고 한다. 
 플라스티스피어는 병원균을 실어 나르는 매개체이자 미세플라스틱의 환경 내 이동에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 녹조가 플라스티스피어에 미치는 영향은 거의 밝혀지지 않았다. 
 연구팀은 햇빛의 양과 영양분 농도를 조절해 인위적으로 부영양화를 유도한 미니 생태계를 구축했다. 부영양화는 영양염이 과도하게 늘어나 녹조가 발생하는 현상이다. 연구팀은 미니 생태계에 플라스틱을 넣어 6주간 플라스틱 표면에 형성되는 미생물막과 미생물 군집, 유전자 변화를 정밀 분석했다.
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 <img alt="KAIST 연구팀이 KAIST 캠퍼스 내 연못에서 시료를 채취해 미니 생태계를 제작하고 부영양화 조건에서 플라스틱 표면의 변화를 확인했다. 시간이 지날수록 플라스틱 표면에 미생물이 늘어났다. KAIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/29/dongascience/20260729114411963lrwx.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="fYKcKRx2Lq" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/29/dongascience/20260729114411963lrwx.jpg" width="658">
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 KAIST 연구팀이 KAIST 캠퍼스 내 연못에서 시료를 채취해 미니 생태계를 제작하고 부영양화 조건에서 플라스틱 표면의 변화를 확인했다. 시간이 지날수록 플라스틱 표면에 미생물이 늘어났다. KAIST 제공
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 그 결과 부영양화 환경에서 광합성 세균(남세균)과 다양한 일반 세균이 플라스틱 표면에 두꺼운 바이오필름(미생물막)을 형성한다는 점이 관찰됐다. 점액성 물질인 ‘세포외고분자물질’을 만드는 미생물도 크게 증가했다. 세포외고분자물질은 미생물끼리 서로 단단하게 붙도록 만들고 미생물이 플라스틱 표면에 잘 밀착되도록 돕는 물질이다. 
 부영양화 환경에서 플라스틱 표면에 미생물 생태계가 형성되자 플라스틱 표면은 산화되고 미세한 균열이 생겼다. 연구팀이 플라스틱 표면을 적외선 분광기(FTIR)와 주사전자현미경(SEM)으로 분석해 산소와 반응해 산화된 흔적인 카보닐기과 하이드록실기가 늘어났다는 점을 확인했다. 잔금 형태의 미세 균열도 많이 발견됐다. 플라스틱이 쉽게 부서질 수 있는 상태로 변화했다는 의미다. 
 연구팀은 플라스틱 산화와 초기 분해를 돕는 효소를 생성하는 유전자를 가진 미생물이 부영양화 환경에서 많이 늘어났다는 점도 확인했다. 
 이번 연구는 플라스틱과 부영양화가 서로 영향을 주고받으며 새로운 생태학적 변화를 유도할 수 있다는 점을 보여줬다는 점에 연구의 의미가 있다. 
 명 교수는 "이번 연구는 플라스틱 오염과 녹조를 각각의 문제가 아니라 서로 영향을 주고받는 하나의 환경 문제로 바라봤다는 점에서 의미가 크다”며 "녹조가 더욱 빈번해지고 있는 만큼 수질 관리와 폐플라스틱 관리를 함께 고려하는 통합적인 환경관리 전략 수립에 중요한 근거가 될 것“이라고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘워터 리서치’에 5월 25일 게재됐다. 
 &lt;참고 자료&gt; doi.org/10.1016/j.watres.2026.126183
 [문세영 기자 moon09@donga.com]
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