[연합뉴스] "물, 끓이기만 해도 나노·미세 플라스틱 최대 90% 제거된다"

카테고리 없음

[연합뉴스] "물, 끓이기만 해도 나노·미세 플라스틱 최대 90% 제거된다"

한국분석과학연구소 2024. 2. 29. 09:39

中 연구팀 "물속 탄산칼슘 성분이 나노·미세 플라스틱 응집시켜"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 플라스틱 쓰레기가 잘게 부서진 나노·미세 플라스틱(NMP)이 건강에 미치는 영향에 대한 우려가 커지는 가운데 물을 끓이는 것만으로도 나노·미세 플라스틱을 최대 90% 제거할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

중국 광저우 지난대 에디 쩡 교수팀은 29일 미국 화학회(ACS) 학술지 환경 과학 및 기술 회보(Environmental Science & Technology Letters)에서 수돗물을 끓이면 석회질(탄산칼슘) 성분 작용으로 나노·미세 플라스틱을 최대 90% 제거할 수 있는 것으로 나타났다고 밝혔다.

나노·미세 플라스틱은 물과 토양, 공기 등 주변 어디에나 존재하는 것으로 보인다. 특히 직경 1천분의 1 ㎜ 이하의 나노 플라스틱으로 인한 상수도 오염이 점점 빈번해지면서 우려 목소리가 높아지고 있다.

최근에는 미국 컬럼비아대 연구팀이 생수 1 ℓ에서 플라스틱 뚜껑을 여닫는 과정 등에서 생긴 플라스틱 입자가 24만 개나 검출됐다고 밝히기도 했다.

연구팀은 물을 끓여 화학물질이나 생물학적 물질을 제거하고 마시는 일부 아시아 국가의 전통에서 착안, 이 방법이 수돗물 속 나노·미세플라스틱 제거에도 효과가 있는지 알아보기 위해 이 연구를 계획했다고 설명했다.

연구팀은 실험에서 광저우에서 탄산칼슘(CaCO₃) 성분이 0~300 ㎎/ℓ 포함된 수돗물을 채취, 폴리스티렌(PS)·폴리에틸렌(PE)·폴리프로필렌(PP) 등 나노·미세 플라스틱을 섞어 5분간 끓이고 식힌 다음 나노·미세 플라스틱 양 변화를 측정했다.

미네랄이 많이 들어 있는 경수를 끓이면 탄산칼슘 등 성분이 뭉치면서 하얀 물질이 만들어진다. 실험 결과 수온이 올라가면 탄산칼슘이 나노·미세 플라스틱 입자를 둘러싸면서 결정구조를 만들어 응집시키는 것으로 나타났다.

이런 캡슐화 효과는 탄산칼슘 함량이 높은 경수에서 더 뚜렷하게 나타났다. 탄산칼슘 함량이 300 ㎎/ℓ인 물에서는 끓인 후 최대 90%의 나노·미세 플라스틱이 제거됐다. 탄산칼슘 함량이 60 ㎎/ℓ 미만인 연수에서는 약 25% 제거됐다.

쩡 박사는 시간이 지나면 나노·미세 플라스틱이 포함된 탄산칼슘이 일반 석회질처럼 쌓인다며 이 물질은 닦아내 제거할 수 있고 물에 남아 있는 불순물은 커피 필터 같은 간단한 필터에 부어 제거할 수 있다고 말했다.

이어 "이 결과는 물을 끓이는 간단한 방법이 수돗물 속 나노·미세 플라스틱을 제거, 물을 통한 나노·미세 플라스틱 섭취 위험을 줄여줄 잠재력이 있음을 보여준다"고 덧붙였다.

◆ 출처 : Environmental Science & Technology Letters, Eddy Zeng et al., 'Drinking Boiled Tap Water Reduces Human Intake of Nanoplastics and Microplastics',

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.estlett.4c00081#

초록

중앙 집중식 수처리 시스템에서 빠져나가는 수돗물 나노/미세 플라스틱(NMP)은 물 소비를 통해 인간에게 잠재적인 건강 위험을 초래할 수 있기 때문에 전 세계적으로 우려가 커지고 있습니다. 일부 아시아 국가의 고대 전통인 끓인 물을 마시는 것은 인간의 건강에 유익한 것으로 추정됩니다. 끓이면 일부 화학 물질과 대부분의 생물학적 물질이 제거될 수 있기 때문입니다. 그러나 끓이는 것이 수돗물에서 NMP를 제거하는 데 효과적인지 여부는 여전히 불분명합니다. 여기서 우리는 폴리스티렌, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 NMP가 끓을 때 수돗물에 있는 탄산칼슘(CaCO3) 껍질 물질과 공침전될 수 있다는 증거를 제시합니다. 경수(CaCO3 120mg/L 이상)를 끓이면 0.1~150μm 크기의 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 NMP의 최소 80%를 제거할 수 있습니다. 온도가 상승하면 NMP의 CaCO3 핵 생성이 촉진되어 CaCO3 껍질 내에서 NMP가 캡슐화되고 응집됩니다. 이 간단한 끓는 물 전략은 가정용 수돗물에서 NMP를 "오염 제거"할 수 있으며 물 소비를 통해 인간의 NMP 섭취를 무해하게 완화할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

키워드: #플라스틱 입자 #수돗물 #탄산칼슘 #공침 #인체노출

Abstract

Tap water nano/microplastics (NMPs) escaping from centralized water treatment systems are of increasing global concern, because they pose potential health risk to humans via water consumption. Drinking boiled water, an ancient tradition in some Asian countries, is supposedly beneficial for human health, as boiling can remove some chemicals and most biological substances. However, it remains unclear whether boiling is effective in removing NMPs in tap water. Herein we present evidence that polystyrene, polyethylene, and polypropylene NMPs can coprecipitate with calcium carbonate (CaCO3) incrustants in tap water upon boiling. Boiling hard water (>120 mg L–1 of CaCO3) can remove at least 80% of polystyrene, polyethylene, and polypropylene NMPs size between 0.1 and 150 μm. Elevated temperatures promote CaCO3 nucleation on NMPs, resulting in the encapsulation and aggregation of NMPs within CaCO3 incrustants. This simple boiling-water strategy can “decontaminate” NMPs from household tap water and has the potential for harmlessly alleviating human intake of NMPs through water consumption.