아침 7시 45분, 당신은 집 근처 카페에서 테이크아웃 커피 한 잔을 사서 따뜻한 커피를 한 모금 마신 후 사무실로 향합니다. 매일 아침 테이크아웃 커피를 마시는 것은 많은 사람들의 습관이지만, 호주 그리피스 대학교의 과학자들은 이러한 행동이 수천 개의 미세 플라스틱을 삼킬 위험이 있다고 경고합니다. 1월 14일자 The Conversation에 기고한 연구의 공동 저자 샹유 리우 박사는 일회용 컵에서 미세 플라스틱의 방출 수준에 대한 연구에서 컵의 소재와 음료의 온도가 미세 플라스틱 방출을 촉진하는 두 가지 주요 요인이라고 밝혔습니다. The Conversation은 호주에서 15년 전에 설립된 심층 전문지로, 학자들의 분석과 연구를 일반 대중이 쉽게 접근할 수 있는 지식으로 전달하는 것을 목표로 하고 있습니다.
연구에 따르면, 뜨거운 음료와 플라스틱 컵이 결합될 경우 미세 플라스틱이 더 강하게 방출됩니다. 일회용 플라스틱 컵에서 매일 300ml의 뜨거운 커피를 마시는 사람은 연간 최대 363,000개의 미세 플라스틱을 삼킬 수 있습니다. 미세 플라스틱은 크기가 1 마이크로미터(약 먼지 입자 크기)에서 5 밀리미터(깨와 비슷한 크기)까지의 플라스틱 조각입니다. 이 입자들은 플라스틱 제품이 분해되면서 생성되거나 사용 과정에서 직접 방출됩니다. 이러한 미세 플라스틱은 궁극적으로 환경, 식품, 그리고 인체에 침투하게 됩니다.
일회용 컵에서의 미세 플라스틱 방출 결과는 종합 분석 방법과 실제 실험을 기반으로 합니다. 연구팀은 30개 이상의 유사 연구를 분석하여 영향을 미치는 요인을 온도로 좁혔습니다. “용기 안의 액체 온도가 올라가면 미세 플라스틱의 방출량이 일반적으로 증가합니다.”라고 리우 박사는 설명했습니다. 그들이 검토한 연구에서는 미세 플라스틱의 방출량이 리터당 몇 백 개에서 800만 개 이상까지 다양했습니다. 흥미롭게도 음료가 컵에 담기는 시간은 플라스틱과의 접촉 시 액체의 초기 온도만큼 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다.
이 분석을 바탕으로 그들은 400개의 일회용 컵을 대상으로 실제 실험을 진행했습니다. 선택된 두 가지 종류는 종이컵과 폴리에틸렌(PE) 플라스틱 컵이었습니다. 이 컵은 퀸즐랜드주 브리즈번에서 일반적으로 사용됩니다. 종이컵은 종이처럼 보이지만 내부에 플라스틱 코팅이 되어 있습니다. 액체는 5도(차가운 커피와 유사)와 60도(뜨거운 커피)에서 컵에 담겼습니다. 그 결과, 높은 온도가 미세 플라스틱 방출을 33% 더 증가시켰습니다. 또한, 플라스틱 컵보다 종이컵의 플라스틱 코팅이 두 온도에서 미세 플라스틱을 덜 방출했습니다.
고해상도 이미지 분석을 통해, 리우 박사(플라스틱 폐기물 해결을 위한 협력 연구 센터의 일원)는 플라스틱 컵의 내부 표면 구조가 종이컵보다 훨씬 울퉁불퉁하다고 설명했습니다. 이로 인해 미세 플라스틱 입자가 쉽게 부서질 수 있습니다. 또한, 높은 온도는 플라스틱 분자가 팽창하게 하여 표면에 더 많은 울퉁불퉁한 부분을 만들어 미세 플라스틱이 부서져 음료에 섞이게 만듭니다.
연구팀은 사용자가 커피를 담는 재료를 변경하여 위험을 줄일 것을 권장합니다. 뜨거운 음료의 경우, 스테인리스 스틸, 도자기, 유리로 만든 재사용 가능한 컵이 가장 좋습니다. 이러한 재료는 미세 플라스틱을 방출하지 않습니다. 만약 일회용 컵 외에 선택의 여지가 없다면, 미세 플라스틱 방출이 적은 플라스틱 코팅 종이컵을 선택하는 것이 좋습니다. 또한, 온도는 미세 플라스틱 방출 과정을 촉발하는 요인입니다. 과학자들은 바리스타가 끓는 액체를 플라스틱 또는 플라스틱 코팅 컵에 붓는 것을 피하도록 권장합니다. 커피를 컵에 붓기 전에 식히는 것이 이러한 현상을 제한하는 데 필요합니다.
호주에서는 매년 약 14억 5천만 개의 일회용 컵(종이 또는 플라스틱)이 뜨거운 음료를 담는 데 사용되며, 8억 9천만 개의 플라스틱 뚜껑이 함께 사용됩니다. 전 세계적으로 일회용 컵의 수는 500억 개에 달하는 것으로 추정됩니다. 리우 박사는 또한 연구자들이 인체 내 미세 플라스틱의 양에 대한 확실한 증거를 아직 확보하지 못했다고 언급했습니다. 이 주제에 대한 연구는 미세한 입자의 농도를 정확하게 측정하기 어려워 오류가 발생하기 쉽습니다. 미세 플라스틱에 대한 추가 연구가 필요합니다. 그동안 사용자는 일상생활에서의 숨겨진 미세 플라스틱의 출처를 인식해야 합니다.
이전에 다른 연구들도 사람들이 일회용 컵으로부터 미세 플라스틱을 “섭취”하고 있다는 주장을 했습니다. 2022년, 중국 쓰촨 대학교의 연구팀은 테이크아웃 컵에서 뜨거운 커피가 사용자를 매 컵당 약 1,500개의 미세 플라스틱에 노출시킬 수 있다고 보고했습니다. 이 연구는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE)으로 만든 세 가지 유형의 일회용 플라스틱을 대상으로 실험했습니다. 온도 외에도, 미세 플라스틱의 방출은 흔히 온라인 주문 시 음료를 운반하는 과정에서 발생하는 컵의 흔들림에 의해 자극을 받을 수 있습니다. 인도 공과대학교도 2023년에 유사한 연구를 발표했으며, 95도에서 뜨거운 물을 사용하여 플라스틱 코팅이 있는 종이컵, PP 컵, PS 컵 등 세 가지 유형의 일회용 컵 90개를 실험했습니다. 20분 후 방출된 미세 플라스틱의 양은 리터당 675-6,000개였습니다.