플라스틱의 끈질긴 일생
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변종철 제주대학교 화학∙코스메틱스학과 교수

인간은 고분자(인체)로 태어나서, 고분자(곡식, 고기)를 먹고, 고분자(옷감, 가죽)를 입고, 고분자(신발)를 신고, 고분자(타이어)를 타고, 고분자(가방, 의자)를 이용하고, 고분자(스포츠 용품)로 건강을 관리하다가 고분자(관)에서 영생을 보낼 정도로 고분자는 인간 삶 자체이다.

대부분의 식품과 섬유는 고분자이다. “플라스틱”이라고 칭하는 다양하고 유용한 물질은 탄소 원자를 기본 골격으로 한 고분자이다. 유전물질인 DNA와 RNA는 천연 고분자이다.

이 유전물질은 에너지 저장과 구조 물질(녹말, 셀룰로오스, 단백질 등)과 생화학반응에 촉매작용을 하는 효소와 생명의 복제에 필요한 정보를 저장하고 전달하는 역할을 수행한다.

고분자는 매우 큰 분자량을 가진 것이다. 이를 영어로는 폴리머(polymer)라고 칭하는데, “폴리(poly)”는 많다는 뜻이고, “머(mer)”는 기본단위란 뜻이다. 이를 중합체라고도 부르며, 기본단위를 여러 개 결합시켜 만든 물질이라는 뜻이다.

보통 세라믹이나 나무, 금속 재료로 만들었던 제품이 플라스틱으로 대체되었다. 유리병 영역도 플라스틱이 점령하고 있다. 다양한 건축자재도 플라스틱으로 대체∙점유되고 있다. 지구는 고분자인 플라스틱의 천국으로 변모하고 있다.

플라스틱은 대량 생산으로 가격이 싸고, 가볍고, 물이 묻지 않고 썩지 않는 장점을 지니고 있다. 이의 단점인 내열성과 강도도 그 동안 괄목할 만큼 발전하여 많은 특수 엔지니어링 플라스틱과 고기능성 플라스틱이 계속 등장하고 있다.

일반인의 플라스틱에 대한 오해는 나쁜 공해물질이라는 인식이다. 플라스틱이 환경에 미치는 영향은 긍∙부정적 측면을 지니고 있다. 다양한 장점 때문에 너무 많이 이용함으로써 공해의 주범처럼 보인다. 그렇지만 이것이 없었다면 종이나 나무, 금속을 활용함으로써 그것들이 공해의 주범이 되었을 것이다.

플라스틱이 썩지 않기 때문에 공해에 문제가 되지만, 다른 각도에서 살펴보면 이 성질 때문에 안심하고 식품의 포장에 쓸 수 있는 것이다. 이것이 없었다면 여러 가지 재료를 두껍고 무겁게 만들어 식품을 포장했을 것이다.

포장재로서 이것은 기체 투과율이 낮아서 식품 부패 방지에 적당하고, 투명하고 외관이 아름답고 가볍다. 식품 등 보관∙이동용 용기로서 다양한 모양으로 성형 혹은 사출을 용이하게 표출할 수 있다.

플라스틱 대신 종이류를 사용하면 곧바로 자연친화성 또는 환경보호형 재료가 되는 것으로 착각하는 사람이 많다. 그러나, 이들을 생산할 때 소요되는 기본적 원료와 공정 과정상의 환경에 대한 영향도 엄밀하게 평가해야 된다.

플라스틱은 어디에서 왔어 어디로 갈까? 대부분 고분자가 석유 원료로부터 합성되었다. 이렇게 합성에 의해 탄생한 플라스틱은 재사용 혹은 재활용할 수 있다. 그렇지 않으면 매립지 또는 소각로로 간다. 그러나, 인간의 생활공간이나 자연상태로 내동댕이쳐지는 것이 너무 많다. 이것은 결국 인간의 몸속으로 흡수된다.

플라스틱 폐기물을 매립 혹은 소각하는 과정에도 문제가 도사리고 있다. 매립은 복잡한 지역에서 공간을 차지하고 건설과 유지와 관련된 비용이 소요되며, 유출이 있을 수 있고, 온실기체가 방출될 수 있다.

다른 복잡한 것은 보통 플라스틱이 매립지에서 쉽게 생분해되지 않는 것이다. 대부분의 박테리아와 곰팡이는 합성 고분자를 분해하는데 필요한 효소가 결여되어 있다. 그래서, 다방면에 사용할 수 있는 생분해성 고분자가 고려되고 있다.

플라스틱 폐기물을 소각하면 이산화탄소, 염화수소 등과 물을 생성하고 다량의 에너지를 방출한다. 기체들은 ‘보이지 않을 수’ 있으나, ‘걱정까지 사라지는 것’은 아니다. 플라스틱의 흔적과 수명이 참 끈질기다.

그러나, 2차적 처리 문제 등을 주의 깊게 감시하고 통제하면 소각은 플라스틱 폐기물의 감소와 필요한 에너지 생산으로 이어질 수 있고, 환경에 대한 부정적 효과를 감소시킬 수 있다.

 

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