버려진 일회용 마스크, 나노 플라스틱 되어 건강 위협한다

안정성평가연구소, 나노 플라스틱된 폴리프로필렌의 폐 손상 기전 규

매일 쓰고 다니는 일회용 마스크가 버려진 후에는 주 원료가 나노 플라스틱이 되어 폐 건강을 해치는 것으로 나타났다.  

안전성평가연구소(KIT)는 폴리프로필렌(PP) 나노 플라스틱을 기도 내 점적 투여한 결과, 폐 손상 가능성을 확인했다고 25일 밝혔다. 기도 내 점적 투여란 기도에 시험 물질을 서서히 떨어뜨린 후, 호흡 과정을 통해 폐로 시험 물질이 전달되는 방식을 말한다. 

플라스틱은 폐기된 후 광산화나 풍화, 자외선 등과 같은 물리적인 힘에 의하여 미세한 입자로 변해 미세 플라스틱이 된다. 대기 중 상당량의 미세 플라스틱이 부유하며 호흡을 통해 사람의 폐에 쌓이고 있다.

미세 플라스틱은 5㎛ 이하의 입자로 흡입을 통해 폐 조직에 침윤하며, 1㎛ 이하의 나노 플라스틱의 경우 폐포까지 도달하여 천식 및 폐 섬유화 등 다양한 호흡기 질환을 일으킬 수 있다. 나노 플라스틱에 대한 인체 손상 연구가 절실한 상황이다. 특히 PP는 일상 생활에서 일회용품으로 흔히 접하는 플라스틱으로, 일회용 마스크의 주원료라 이에 따른 환경오염 및 인체 노출 가능성에 대한 우려가 커지고 있다.

KIT 인체유해인자 흡입독성연구단과 전북대학교 김범석 교수 연구팀은 PP 나노 플라스틱을 실험동물 기도에 노출한 후 폐 손상을 관찰했다. 그 결과, PP 나노 플라스틱에 노출된 실험 동물의 폐에서 호중구성 염증 등 염증성 손상이 유발됨을 확인했다. 

PP 나노플라스틱’ 노출을 통한 폐 손상 기전 모식도 (자료=KIT)

또 연구팀은 인간 폐암 상피세포주(A549)에 PP 나노 플라스틱을 노출해 폐 손상 기전을 확인했다. PP 나노 플라스틱에 노출된 A549 세포에서 미토콘드리아 손상이 확인됐으며, 염증 반응을 유도하는 신호전달경로(MAPK, NF-kappa B)를 통해 세포 손상 및 염증이 일어남을 확인했다.

이번 연구는 PP 나노 플라스틱의 호흡기 노출에 따라 폐 손상이 유발되는 기전을 실험 동물과 세포주를 통해 종합적으로 입증한 최초의 연구 결과로, 일상의 나노 플라스틱이 인체에 손상을 줄 수 있다는 점을 확인했다는 의미가 있다고 연구진은 설명했다.

또 PP가 주원료인 일회용 마스크가 나노 플라스틱이 되었을 경우, 인체 건강과 자연환경에 미치는 영향을 고려해 사용 후 폐기 및 관리에 대한 방안도 함께 고려돼야 한다고 제안했다. 

이규홍 KIT 인체유해인자 흡입독성연구단장은 "이번 연구를 통해 PP 나노 플라스틱 흡입 노출에 따른 인체 유해성을 확인, 명확한 흡입독성학적 근거를 마련했다"라며 "향후 미세 플라스틱과 흡입독성연구 간 다양한 연구를 수행해 나갈 예정"이라고 말했다.

이 연구는 한국환경산업기술원의 '호흡기 노출 경로에 따른 미세플라스틱 흡입독성평가 및 체내거동평가 기반 기술 구축' 연구개발 사업의 결과물로, 학술지 '파이클 앤 파이버 톡시콜로지(Particle and Fibre Toxicology)에 최근 게재됐다.