갯벌 먹이사슬 올라갈수록 ‘미세플라스틱 축적’…인하대 최초 입증

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갯벌 바닥에 사는 생물들이 먹이사슬을 따라 올라갈수록 몸속에 미세플라스틱을 더 많이 축적한다는 사실이 세계 최초로 밝혀졌다.

인하대학교는 인천 무의도와 자월도 갯벌에서 채집한 해수, 퇴적물, 해조류, 저서생물 19종(총 81개체)을 분석한 연구 결과를 국제학술지 ‘환경과학과 기술’ 최신호에 게재했다고 18일 밝혔다. 이번 연구는 해양과학과 김태원 교수 연구팀(제1저자 박병용 연구원)과 바이오메디컬 사이언스·엔지니어링 소속 해양동물학연구실 연구진이 공동으로 수행했다.

연구팀은 갯벌 생물들을 먹이 섭취 방식에 따라 4가지 그룹(여과섭식자, 퇴적물섭식자, 쇄설물섭식자, 포식자)으로 나눠 미세플라스틱 축적량을 분석했다. 그 결과, 먹이사슬 상위에 있는 생물일수록 몸속 미세플라스틱 농도가 훨씬 높게 나타났다.

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꽃게, 대수리 같은 포식자(1g당 3.63개)는 먹이인 바지락, 대합 같은 여과섭식자(1g당 0.87개)보다 약 4배 높은 미세플라스틱을 보유하고 있었다. 해조류 주변 유기물을 먹는 새우, 망둑어 등 쇄설물섭식자(1g당 26.69개) 역시 해조류(1g당 11.62개)보다 2배 이상 높은 축적량을 보였다.

특정 물질이 먹이사슬을 따라 상위 생물에게 전달되며 축적되는 정도를 나타내는 ‘생물확대계수’(BMF)는 3.9~9.6으로 계산됐다. 포식자가 먹이생물보다 미세플라스틱을 최대 9.6배까지 더 많이 몸에 담고 있다는 의미다. 미세플라스틱 입자 수 자체는 적게 검출된 여과섭식자(조개류 등)나 자월도 시료에서 오히려 폴리염화비닐(PVC), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 에폭시수지 등 잠재적 유해성이 높은 고분자 재질이 더 많이 발견됐다.

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이번 연구는 심해 등 특수 환경이 아닌, 인간의 식탁과 직결된 갯벌 저서생태계 전체(해수·퇴적물·생물)를 통합 분석해 먹이사슬을 통한 축적 현상을 세계 최초로 입증했다는 데 의미가 크다고 연구진은 설명했다. 또 단순히 ‘미세플라스틱이 몇 개 있는가’만 따질 게 아니라, 입자 크기, 플라스틱 재질, 생물의 섭식 특성을 함께 평가해야 정확한 위험도를 측정할 수 있다는 것도 보여줬다.

박병용 연구원은 “갯벌에 서식하는 생물은 같은 환경에 있더라도 먹이의 종류와 섭식 방식에 따라 미세플라스틱 노출과 축적 정도가 달라질 수 있다”며 “이번 연구는 갯벌 먹이망 내에서 미세플라스틱이 이동하는 과정을 종합적으로 이해하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.