우선 미세 플라스틱이 무엇인지 알아봅시다(1/3).
공부의 시작은 단어 알기?
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Nov 12. 2022
공부의 시작은 단어 알기?
과학은 어렵다. 가장 큰 이유는 바로 단어 때문이 아닐까. 낯선 용어와 딱딱한 문장이 과학이라는 분야로 들어가기 어렵게 한다. 그럼 의문이 든다.
"왜 어렵게 해 놓았는가!"
정확성 때문이다. 그래서 일상 단어로 표현하기 어려운 상황을 말하기 위해 단어가 만들어진다. 그래서 어려워진다. 또 다른 이유는 문장이 딱딱하다는 것에 있다. 확실한 전달을 위해서 문장은 점점 딱딱해진다. 과학에 문학적 표현은 좀처럼 찾아보기 어렵다(물론 한 분야에서 교수들의 교수님인 경우에는 종종 문학적 표현을 쓰시곤 한다. 나 같이 이제 막 박사가 된 사람은 정확한 전달하는 것도 급하다). 정확성을 위한 단어와 문장이 과학을 어렵게 한다. 마지막으로 영어다. 인터넷에 뿌려지고 있는 엄청난 양의 정보의 60%가 영어다(W3 Techs). 따라서 과학은 접근하기 어렵다. 거기다 논문이라면 말해 무엇할까?
생경하고 어려운 단어가 벽돌이 되어 높다란 벽을 만든다. 딱딱한 문장과 영어라는 녀석이 커다란 문으로 가로막는다. 그렇게 새로운 분야로 안내하는 논문은 어려워진다.
새로운 분야를 알기 위해서는 우선 단어를 차근차근 알아가는 것부터 시작해야 한다. 꼭 필요한 단어가 이 분야에서 어떻게 사용되는지부터 시작하겠다.
중간한 줄 요약: 공부의 시작은 단어 알기.
우선 미세 플라스틱이 무엇인지부터 알아봅시다.
미세 플라스틱은 두 개 단어가 합쳐진 단어이다. '미세'+'플라스틱'. 우선 플라스틱이 무엇인지 알아보자.
플라스틱?
플라스틱은 무엇일까?
플라스틱은 열 또는 압력에 의해 성형할 수 있는 유기물 기반 고분자 물질 및 그 혼합물을 이르는 용어이다. - 화학 백과 -
유기물은 무엇이고, 고분자는 무엇일까?
유기물은 탄소를 포함한 화합물을 이른다(이산화탄소화 일산화탄소는 유기물이 아니지만, 탄소를 포함하고 있다. 따라서 이들은 유기물에서 제외된다)
고분자는 분자량이 큰 화합물이라 할 수 있다(아래 그림 참조). 몇 가지 퍼즐 조각이 반복적이고, 다양한 모양으로 붙어 있다고 보면 되겠다.
두 단어를 묶어 다시 적어보면, 플라스틱은 아래와 같이 정의된다.
플라스틱은 열 또는 압력으로 원하는 모양을 만들 수 있는 물질. 탄소가 들어 있는 퍼즐이 길게 붙어 있는 물질을 이르는 용어. -Starry Graden 사전-
고분자 화합물 분자구조 (출처: TED Ed/A brief history of plastic)그럼 플라스틱을 널리 이용하는 이유는 무엇일까? (Andrady and Neal 2009; Cauwenberghe et al. 2015; Sharma et al., 2017)
1. 원료 제조가 쉽다.
2. 활성이 높지 않다. => 반응성이 낮다.
3. 만들어진 플라스틱을 원하는 모양으로 만드는 것이 쉽다.
4. 강도가 높다.
5. 물에 대한 내성이 높다.
대표적인 다섯 가지 이유로 우리는 플라스틱을 많이 쓰고 있다. 2014년 일 년 동안 전 세계에서는 2억 8,800만 톤을 생산했다(Europe, 2014). 거기다 생산량은 매년 증가하고 있다.
플라스틱에는 어떤 것이 있을까?
플라스틱 종류 (modified Sharma et al., 2017)플라스틱은 우리 주변에 흔히 볼 수 있다. 편의점 냉장고를 가득 채운 음료수 병, 배달이 잦은 요즘에 볼 수 있는 그릇, 코로나로 인해 쓰는 마스크, 간편하게 쓸 수 있는 물티슈, 합성섬유로 만들어진 옷, 콘택트렌즈, 박스테이프가 바로 플라스틱이다(Bottlefactory, 2022).
대부분 플라스틱은 화석연료인 석유로부터 만들어진다. 자연에서도 고분자가 만들어지는데, 이를 생물 고분자라고 한다. 대표적으로 녹말과 단백질이 있다. 생물로부터 합성 고분자를 만드는 연구도 한창 진행 중이고, 간혹 대체 플라스틱으로 만날 수 있다.
합성 고분자인 플라스틱은 두 가지로 나눌 수 있는 데, 기준은 열에 대한 반응이다. 열가소성 수지*는 열을 가하면, 부드러워져 변형이 일어나는 것을 말한다. 반면, 열경화성 수지는 열을 가할수록 단단히 합쳐지는 물질을 이른다.
*수지: 점도가 높은 액체
미세 플라스틱은 무엇이고, 어떻게 만들어지는가?
드디어 도착했다. 미세 플라스틱은 무엇인가? 간단히 말하면, 작은 플라스틱 조각이라고 할 수 있다. 크기로 나눌 수 있는데, 기준이 다양하긴 하지만 대략 2~5 mm 이하를 지칭한다 (Sadri and Thompson, 2014; Sharma et al., 2017; Browne et al., 2015). 미세 플라스틱이 만들어지는 원인에 따라 두 가지로 나눌 수 있다.
태어날 때부터 미세 플라스틱인 녀석과, 큰 플라스틱이 조각나는 경우다.
미세 플라스틱의 발생원에 따른 종류(Sharma and Chatterjee, 2017)태어나자마자 미세 플라스틱을 1차 미세 플라스틱(primay microplastic)이라고 한다. 물을 통해 하수처리장으로 들어온다. 합성 섬유로 만들어진 옷의 세탁과, 화장품에 있는 스크러버 또는 치약과 같은 생활용품에 포함되어 있다. 금속의 표면을 연마를 하는 방법인 air-blasting에서도 미세 플라스틱이 발생한다.
큰 플라스틱이 조각나는 경우를 2차 미세 플라스틱(secondary microplastic)이라고 한다. 다섯 가지 이유로 분해된다. 플라스틱은 고분자 유기물이라고 했다. 풀이하면, 탄소가 들어간 퍼즐이 길게 붙어 있는 물질이다. 이 퍼즐이 분해되면 미세 플라스틱이 된다.
퍼즐을 조각내는 원인이 다섯 가지인데, 미생물, 빛, 열-산화, 열, 가수분해이다.
미생물의 생명활동으로 인해 눈에 보이지 않던 퍼즐 조각이 끊어진다. 빛에 의한 분해는 햇빛이 가지고 있는 강한 힘이 퍼즐을 이어주고 있는 끈을 끊어낸다. 열-산화 분해와 열분해는 모두 열이 관여된다. 차이점은 열-산화 분해는 일상적 온도에서 천천히 끊어지는 경우를 이른다. 반면, 열분해는 물질에 따라 다르지만, 높은 온도에서 분해되는 것을 말한다. 가수 분해는 물과 반응해 분해되는 것을 뜻한다. 퍼즐과 퍼즐 사이에 물이 들어가 서로의 연결고리를 끊어 낸다고 볼 수 있다.
우리가 쓴 플라스틱은 환경에 노출되는 즉시 다섯 가지 이유로 미세 플라스틱이 되어간다.
플라스틱이 무엇인지, 플라스틱에는 어떤 것이 있는지, 미세 플라스틱이 무엇이고 어떻게 생겨나는지 알아봤다. 이제는 환경과 우리에게 미치는 영향을 알아보자.
한 줄 요약: 2~5 mm 이하의 플라스틱. 미세 플라스틱은 두 가지로 나눈다. 태어날 때부터 미세 플라스틱인 1차 플라스틱. 플라스틱이 다섯 가지 이유로 조각나는 2차 미세 플라스틱.
예고편) 미세 플라스틱이 환경에 미치는 영향은?
미세 플라스틱 목차
1. 우선 미세 플라스틱에 대하여 알아봅시다 (현재 글)
2. -
3. -
