신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19, 코로나19)이 장기화되면서 외출 시 마스크는 필수품이 됐다. 포장과 배달 등 비대면 서비스는 일상처럼 굳어졌다. 그렇게 서서히 코로나19 상황에 적응해가는 듯했으나 예상치 못한 곳에서 빨간불이 켜졌다. 마스크와 일회용 장갑, 각종 포장 쓰레기가 가득 쌓여 폐기물 처리 대란이 생긴 것이다. 코로나19 발생 10개월, 더 이상 외면할 수 없는 환경오염 문제를 과학동아가 짚었다.
전 세계 마스크 사용량 월평균 1290억 개
전 세계에서 사용되는 마스크와 일회용 장갑은 몇 개나 될까. 6월 12일 포르투갈 아베이루대 등 국제 공동연구팀이 발표한 연구에 따르면 인구 6040만 명에 달하는 이탈리아에서만 매월 마스크 10억 개, 장갑 5억 개를 소비하는 것으로 추산된다. 다른 나라들도 비슷하게 소비한다고 보면 전 세계 78억 인구가 한 달에 사용하는 마스크 갯수는 1290억 개, 장갑 개수는 650억 개다. doi: 10.1021/acs.est.0c02178
포장 쓰레기도 만만치 않다. 통계청이 발표한 국내 ‘8월 온라인 쇼핑 동향’ 자료에 따르면 8월 온라인 쇼핑 거래액은 14조3833억 원으로 코로나19 발생 전인 2019년 8월 대비 27.5% 늘었다. 음식 서비스 거래액은 1조6730억 원으로 무려 83% 증가했고 생활용품 거래액은 1조3559억 원으로 전년동월 대비 59.3% 증가했다. 사회적 거리두기 조치로 배달음식 주문이 늘고 생활용품을 온라인 구매하는 일이 많아졌다는 뜻이다.
이는 그만큼 폐기물의 양이 늘어났다는 사실을 의미한다. 실제로 환경부가 전국 공공시설에서 수거한 폐기물량 조사에 따르면 생활폐기물이 코로나19 발생 전보다 11.2% 증가했다. 2019년 상반기(1~6월) 하루 평균 폐기물량은 4890t(톤)이었는데, 2020년 하루 평균 폐기물량은 5439t으로 늘었다. 환경부 자원순환정책과 관계자는 “음식물쓰레기 등은 전년 대비 크게 늘지 않았지만, 생활폐기물 양이 눈에 띄게 증가했다”고 설명했다.
특히 종이류와 플라스틱류 쓰레기가 크게 늘었다. 종이류는 하루 평균 폐기물 발생량이 687t에서 889t으로 29.3% 증가했다. 플라스틱류는 734t에서 848t으로 15.6% 늘었다. 이중 더 큰 문제는 플라스틱 쓰레기다.
플라스틱류 폐기물은 종이류보다 양은 적지만 더 결정적인 환경오염 원인으로 지목된다. 종이는 땅속에 묻은 뒤 2~5달 지나면 대부분 분해되는 반면, 플라스틱은 잘 썩지 않아 땅속에서 분해되는 데만 수십 년에서 많게는 수백 년이 걸리기 때문이다. 유엔무역개발협의회(UNCTAD)의 7월 27일 자료에 따르면 코로나19로 발생한 플라스틱의 약 75%가 매립지를 가득 채우고 바다에 떠다니며 오염을 일으킬 것으로 추정된다.
플라스틱 폐기물을 줄이는 방법은 간단하다. 폐플라스틱을 재활용하면 된다. 미국 워싱턴대 등 국제 공동연구팀이 7월 23일 국제학술지 ‘사이언스’에 발표한 연구에 따르면 폐기물 관리, 재활용 등을 시행하면 2040년까지 플라스틱 폐기물을 2016년 대비 40% 수준으로 줄일 수 있다. 연구팀은 폐기물 재활용 시설을 구축하는 등 다양한 실천방안을 제시했다.
그러나 코로나19 때문에 이마저도 쉽지 않게 됐다. 경제활동이 위축되고, 국가간 이동이 제한되며 항공기 등 운송수단의 움직임이 멈춰 유가가 떨어지면서 석유에서 바로 뽑아 만드는 새 플라스틱이 기존보다 저렴해졌다. 새로운 플라스틱을 구매하려는 수요는 늘고, 폐플라스틱을 구매해 재활용하려는 수요는 뚝 떨어졌다.
잘 썩는 플라스틱 만들 수 없을까?
코로나19가 지속된다면 당분간 일회용품 사용은 피하기 어렵다. 과학자들은 쓰레기를 친환경적으로 처리할 현실적인 방법을 찾고있다. 나무 섬유 등 자연소재로 만든 ‘바이오 플라스틱’ 개발이 대표적이다. 바나나 나무의 친척 격인 ‘아바카(Abaca)’ 나무에서 섬유를 추출해 플라스틱으로 만들면 조금 덜 단단하지만 유기물이라 잘 분해되는 장점이 있다.
자연적으로 썩히는 게 어렵다면 버릴 플라스틱에서 필요한 물질을 뽑아내는 방법도 있다. 최근 영국 옥스퍼드대 연구팀은 전자레인지 등에서 나오는 마이크로파를 이용해 비닐봉지, 우유 용기, 포장재 등에서 수소와 탄소로 추출하는 데 성공했다. doi: 10.1038/s41929-020-00518-5
보통 플라스틱에서 수소를 분리하려면 750℃ 이상의 고온, 고에너지가 필요하다. 연구팀은 주방에서 쓰는 믹서기를 이용해 플라스틱을 작은 조각으로 쪼갠 뒤, 이를 산화철과 산화알루미늄 복합촉매(FeAIOx)와 혼합했다. 이후 1000W(와트) 마이크로파 발생기로 마이크로파를 쪼이자 플라스틱에서 나올 수 있는 수소의 97% 이상을 회수할 수 있었다.
싱가포르 난양공대 연구팀은 마이크로파 대신 자연광을 이용한 인공광합성 기술로 플라스틱을 유용한 화학물질로 변환했다. 일부 플라스틱을 발전소 전기 생산 과정에 적용할 수 있는 포름산으로 전환한 것이다. 플라스틱과 화학물질을 혼합한 용액에 인공 태양광을 쪼이면 분해되는 원리를 이용했는데, 실험결과 플라스틱이 단 6일 만에 모두 분해되는 것으로 나타났다. doi: 10.1002/advs.201902020
※관련기사
과학동아 11월호, 삐빅! 쓰레기 감지, 코로나19 환경리포트
October 31, 2020 at 04:00AM
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