갯벌 먹이사슬 따라 미세플라스틱 축적…인하대 연구진 세계 첫 확인

(인천=뉴스1) 박소영 기자 = 인천 무의도와 자월도 갯벌에서 먹이사슬을 따라 미세플라스틱이 상위 생물로 축적되는 현상이 세계 최초로 확인됐다.

인하대학교는 해양과학과와 바이오메디컬 사이언스·엔지니어링 소속 해양동물학연구실 연구진이 갯벌 생태계의 영양단계에 따른 미세플라스틱 축적 정도를 분석한 연구 결과를 국제학술지 'Environmental Science & Technology'에 게재했다고 18일 밝혔다.

연구팀은 인천 무의도와 자월도 갯벌에서 해수와 퇴적물, 해조류 2종, 저서생물 19종 등 모두 81개체를 채집해 미세플라스틱 오염 정도를 분석했다.

저서생물은 먹이 섭취 방식에 따라 물속 입자를 걸러 먹는 여과섭식자와 퇴적물을 먹는 퇴적물섭식자, 해조류 주변 유기물을 먹는 쇄설물섭식자, 다른 생물을 잡아먹는 포식자로 나눴다.

분석 결과 전체 시료에서 미세플라스틱 입자 1630개가 검출됐다. 해수에서는 92개, 퇴적물에서는 110개, 생물 시료에서는 1428개가 각각 확인됐다. 주요 재질은 폴리프로필렌(PP)과 폴리에틸렌(PE), 폴리스타이렌(PS)이었으며 전체 입자의 65%가 20~100㎛ 크기였다.

특히 생물의 먹이 섭취 방식에 따라 미세플라스틱 축적량에 뚜렷한 차이가 나타났다.

꽃게나 대수리 등 포식자에서는 습중량 1g당 평균 3.63개의 미세플라스틱이 검출됐다. 주요 먹이생물인 바지락이나 대합 등 여과섭식자의 평균 0.87개보다 4배 이상 많은 수준이다.

새우나 망둑어 등 쇄설물섭식자에서는 1g당 평균 26.69개가 검출돼 해조류의 평균 11.62개를 웃돌았다. 길게나 칠게 등 퇴적물섭식자에서도 여과섭식자보다 6배 이상 많은 미세플라스틱이 축적된 것으로 조사됐다.

연구팀은 미세플라스틱이 해수뿐만 아니라 퇴적물과 해조류 표면에 쌓인 뒤 생물의 먹이활동을 통해 상위 영양단계로 이동할 수 있는 것으로 분석했다.

입자 개수를 기준으로 산출한 포식자와 먹이생물 사이의 생물확대계수는 3.9~9.6으로 나타났다. 생물확대계수는 먹이생물과 비교해 포식자의 몸속에 특정 물질이 얼마나 더 많이 축적되는지를 나타내는 지표다.

미세플라스틱 검출량과 생태학적 위험성이 반드시 비례하지 않는다는 점도 확인됐다. 미세플라스틱 입자가 상대적으로 적게 검출된 여과섭식자 일부에서도 폴리염화비닐(PVC), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 에폭시수지 등 잠재적 위해성이 높은 재질이 발견됐다.

자월도 역시 무의도보다 미세플라스틱 검출량은 적었으나 잠재적 위해성이 높은 고분자 재질의 비율은 더 높게 나타났다. 연구팀은 이에 따라 갯벌의 미세플라스틱 오염 정도를 평가할 때 단순한 입자 개수뿐 아니라 재질과 크기, 생물의 섭식 방식 등을 종합적으로 고려해야 한다고 설명했다.

김태원 교수는 "앞서 심해열수공 생태계에서 확인한 먹이사슬에 따른 미세플라스틱 축적·확대 현상을 다양한 종이 서식하는 갯벌 생태계에서도 확인한 최초의 사례"라며 "미세플라스틱의 재질과 크기, 생물의 섭식 생태를 함께 분석해 갯벌 생태계와 수산물에 미치는 영향을 정확하게 평가할 수 있다"고 말했다.

imsoyoung@news1.kr