Review

The Journal of Engineering Geology. 31 December 2024. 691-707
https://doi.org/10.9720/kseg.2024.4.691

ABSTRACT


MAIN

  • 서 론

  • 미세플라스틱의 발생원과 대수층 내 분포

  •   주요 발생원

  •   지표 및 지하 환경에서의 분포

  • 대수층 내 미세플라스틱 이동 기작

  •   물리적 이동 기작: 확산, 이송

  •   흡 ‧ 탈착 및 침전

  •   화학적 분해 및 미생물과의 상호작용

  • 대수층 특성이 미세플라스틱 이동에 미치는 영향

  •   대수층의 물리적 특성

  •   지화학적 조건

  •   기후환경 요인

  • 미세플라스틱이 대수층 환경 및 건강에 미치는 영향

  •   지하수 수질 및 생태계에 미치는 영향

  •   인체 건강에 대한 잠재적 위험

  • 미세플라스틱 이동 모델링 및 예측

  •   현존 모델 및 한계

  •   예측 불확실성 및 최신 모델링 기술

  • 결론 및 향후 연구

서 론

세계적으로 플라스틱의 생산과 소비가 지속적으로 증가하고 있으나 재활용과 대체제의 사용은 미흡한 상황이다(Fig. 1). 미세플라스틱(microplastics)은 지름이 5 mm 이하의 작은 플라스틱 입자로 플라스틱 제품의 생산, 사용, 폐기 및 분해 과정에서 환경에 배출된다(Thompson et al., 2009). 이들은 해양, 호수, 강과 같은 지표수뿐만 아니라 지하수에서도 발견되며, 특히 대수층 내 미세플라스틱 오염은 지하수의 안전성과 직결된 중요한 환경 문제로 떠오르고 있다(Pivokonsky et al., 2018). 대수층은 전 세계적으로 중요한 수자원 저장소 역할을 하며, 식수, 농업, 산업 활동에 필수적인 지하수를 공급한다(Famiglietti, 2014). 따라서 대수층 내 미세플라스틱의 이동과 축적은 지하수 자원의 품질 유지에 심각한 영향을 미칠 수 있다.

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Fig. 1.

Global plastic production over time. Data are from Plastics Europe (2023).

그동안 미세플라스틱 오염 문제는 해양 환경에서 주로 연구됐으나 최근 지하수 환경에서도 그 중요성이 대두되었다(Mintenig et al., 2017; Li et al., 2020; Scopetani et al., 2020; Cai et al., 2023). 지하수 시스템은 상대적으로 외부 오염물질로부터 보호받는 것으로 간주되었지만 도시화, 산업화, 농업 활동의 증가로 인해 대수층에도 미세플라스틱이 유입되고 있음이 보고되고 있다(Li et al., 2018). 이러한 오염은 지하수로의 미세플라스틱 이동 경로와 그로 인한 생태적, 인체 건강 영향에 대한 연구의 필요성을 제기하였다.

한편 미세플라스틱이 대수층에 미치는 영향은 아직 충분히 이해되지 않았지만, 여러 연구는 미세플라스틱이 지하수 및 생태계에 다양한 방식으로 악영향을 미칠 수 있음을 시사하고 있다(Panno et al., 2019; Zhang et al., 2020b). 특히 미세플라스틱은 다른 물질과 유체의 이동에 대한 물리적 차단 효과뿐만 아니라, 표면에 유해 물질을 흡착하여 이를 지하수로 운반할 수 있는 능력을 가지고 있다(Wang et al., 2016). 이는 지하수의 화학적, 물리적 특성을 변화시키며, 특히 음용수로 사용되는 지하수의 안전성을 저해할 수 있다. 또한 미세플라스틱이 대수층 내에 축적되면, 이들은 생물학적 상호작용을 통해 미생물 군집에 영향을 미치거나, 더 나아가 인간의 건강에 잠재적인 위험을 초래할 수 있다(Prata et al., 2020).

또한 대수층 내에서의 미세플라스틱 이동을 규명하는 것은 정책적, 관리적 측면에서도 매우 중요하다. 미세플라스틱은 다양한 크기, 모양, 화학적 성질을 지니고 있어 그 이동 경로와 패턴이 복잡하다(Rochman et al., 2013). 대수층의 특성, 특히 공극률, 투수성, 지화학적 조건이 미세플라스틱의 이동성에 영향을 미치기 때문에, 이러한 요소를 고려한 연구는 미세플라스틱 오염의 예측 및 관리에 필수적이다(Mahon et al., 2017; Petersen and Hubbart, 2021). 또한 현재까지 대수층 내 미세플라스틱의 농도와 이동 경로에 대한 정보는 매우 제한적이므로, 이 분야의 연구는 대수층을 보호하고 오염을 예방하기 위한 정책 마련에 중요한 역할을 할 수 있다.

미세플라스틱 오염은 전 세계적으로 심각한 환경 문제로 떠오르고 있으며, 이러한 오염이 지하수 시스템으로 확장됨에 따라 이에 대한 시급한 대응이 요구된다(Lee et al., 2024). 특히 지하수는 지표수와 달리 한 번 오염되면 자연적으로 정화되기 어렵고, 복구 비용이 매우 높기 때문에 사전 예방적 관리가 필수적이다(Vengosh et al., 2014). 그러나 미세플라스틱의 지하수 시스템에서의 이동 경로, 축적 양상, 오염 가능성 및 건강 영향에 대한 연구는 아직 초기 단계에 머물러 있다(Panno et al., 2019; Abbasi et al., 2021).

이 리뷰 논문은 대수층 내 미세플라스틱 이동 기작, 이동 경로에 영향을 미치는 주요 요소, 그리고 미세플라스틱 오염이 지하수와 관련된 환경적, 건강적 위험 그리고 미세플라스틱의 대수층 내 이동을 예측하는 현행 모델링 기법과 한계를 다루고자 한다. 이를 통해 우리는 미세플라스틱의 대수층 내 이동성에 대한 포괄적 이해를 높이고, 향후 연구 방향과 정책적 대응 방안을 제시함으로써 대수층 오염을 예방하고 지속 가능한 지하수 관리 체계를 구축하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

미세플라스틱의 발생원과 대수층 내 분포

주요 발생원

미세플라스틱의 주요 발생원은 다양한 인간 활동에서 비롯되며 이는 1차 미세플라스틱과 2차 미세플라스틱으로 구분할 수 있다(Andrady, 2011; Cole et al., 2011; Fig. 2). 1차 미세플라스틱은 의도적으로 미세한 크기로 제조된 플라스틱 입자이며, 2차 미세플라스틱은 플라스틱 제품이 자연적인 풍화 작용, 물리적 마모, 화학적 및 생물학적 분해 등의 과정을 통해 작은 입자로 분해된 결과이다(Thompson et al., 2004). 이러한 미세플라스틱의 발생원은 환경 전반에 걸쳐 분포하며, 특히 대수층 내로 유입될 수 있는 잠재적인 경로가 다수 존재한다.

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Fig. 2.

Primary and secondary sources of microplastics (MPs). The original photos are obtained from public domains and modified for this review.

앞서 언급한 바와 같이 1차 미세플라스틱은 의도적으로 작은 크기로 생산된 플라스틱 입자를 의미하며, 주로 산업적 용도와 소비자 제품에서 발생한다(Hartmann et al., 2019). 대표적인 1차 미세플라스틱의 발생원은 다음과 같다. 첫째는 화장품 및 개인 위생용품이다. 많은 화장품과 개인 위생용품, 특히 스크럽 제품이나 클렌징 젤에는 미세한 플라스틱 입자가 사용된다. 이러한 미세플라스틱은 제품의 물리적 각질 제거 기능을 높이기 위해 첨가되며, 사용 후 하수 시스템을 통해 자연환경으로 배출된다(Napper and Thompson, 2016). 미세플라스틱 입자는 일반적인 하수 처리 과정에서 완전히 제거되지 못할 수 있으며, 이로 인해 대수층에 유입될 가능성이 있다. 둘째는 산업적 응용 물질이다. 산업에서는 플라스틱 펠릿 또는 너들(nurdles)이라 불리는 작은 플라스틱 구슬이 플라스틱 제품 생산의 원료로 사용된다(Duis and Coors, 2016). 이들 펠릿은 플라스틱 제품 제조 공정 중에 취급되며, 잘못된 처리나 운반 과정에서 유출되어 환경으로 방출될 수 있다. 또 이러한 미세한 펠릿들은 강우나 홍수와 같은 기상 현상을 통해 하천과 지표수로 유입된 후, 결국 대수층까지 도달할 가능성이 있다(Zhang et al., 2017). 셋째는 의료 및 연구용 미세플라스틱이다. 미세한 크기의 플라스틱 입자는 다양한 의료 및 연구 목적을 위해 사용된다. 예를 들어, 약물 전달 시스템에서 미세플라스틱을 사용하거나, 실험실에서 연구 목적으로 미세플라스틱을 제조 및 배출하는 경우도 있다(Nizzetto et al., 2016; Ribeiro et al., 2017). 이러한 미세플라스틱이 적절하게 관리되지 않는다면 폐기물이나 하수로 배출될 수 있으며, 지하수 시스템에 유입될 가능성이 존재한다.

한편 2차 미세플라스틱은 플라스틱 제품이 환경 중에서 분해되면서 생성된 미세한 입자를 의미한다(Galloway and Lewis, 2016). 이러한 미세플라스틱은 인간의 일상생활에서 사용되는 다양한 플라스틱 제품에서 기인하며, 그 발생 경로는 다음과 같다. 첫째는 플라스틱 폐기물의 분해이다. 플라스틱 폐기물은 자연환경에서 햇빛, 열, 물리적 마모에 의해 점차적으로 분해되어 미세플라스틱을 형성한다(Andrady, 2011). 이러한 분해 과정은 주로 플라스틱이 지표 환경에 노출된 상태에서 발생하며, 생성된 미세플라스틱은 강수에 의해 지하로 침투할 수 있다. 특히 비포장 쓰레기 처리 시설이나 불법 폐기물 처리 장소에서 발생하는 플라스틱 폐기물은 대수층으로 유입될 수 있는 중요한 미세플라스틱 발생원이 된다(Kole et al., 2017). 둘째는 타이어 마모이다. 자동차, 트럭, 기타 차량에서 발생하는 타이어 마모 입자도 중요한 미세플라스틱의 발생원이다. 타이어는 고무뿐만 아니라 플라스틱 성분을 포함하고 있으며, 도로에서의 마찰로 인해 미세한 플라스틱 입자가 지속적으로 발생한다(Kreider et al., 2010; Essel et al., 2015; Kole et al., 2017; Wagner et al., 2018). 이러한 입자들은 도로를 따라 쌓여 있다가 강우 시 하수구나 토양을 통해 유입되어 지표수 및 지하수로 흘러갈 수 있다. 셋째는 의류 세탁이다. 합성 섬유로 제조된 의류는 세탁 과정에서 미세한 플라스틱 섬유를 배출한다(Browne et al., 2011; Dris et al., 2016; Napper and Thompson, 2016). 이러한 미세 섬유는 하수 처리 과정에서 완전히 걸러지지 않을 수 있으며, 하수 처리 후 배출된 방류수가 대수층에 도달하는 경우 지하수 오염을 초래할 수 있다(McCormick et al., 2014; Talvitie et al., 2017). 합성 섬유 기반 의류의 사용 증가로 인해 이러한 미세 섬유는 중요한 미세플라스틱 발생원이 되고 있다.

그리고 농업 활동에서도 미세플라스틱이 발생할 수 있다. 예를 들어, 플라스틱 필름(비닐 멀칭)이나 플라스틱 기반의 농업용 기구 및 자재들이 노화 및 분해되면서 미세플라스틱이 생성될 수 있으며, 토양으로 유입된 미세플라스틱은 강수에 의해 지하로 침투하여 대수층으로 이동할 가능성이 있다(Steinmetz et al., 2016; Huang et al., 2022). 그리고 해양 및 강 하구로부터의 이동을 들 수 있다. 해양이나 강 하구에서 미세플라스틱이 지표수와 함께 대수층으로 이동할 수 있는데 해안 지역의 대수층은 해양 및 강과 연결되어 있으며, 이러한 지역에서는 미세플라스틱이 직접적으로 지하수 시스템으로 유입될 수 있다(Graca et al., 2017; Karami et al., 2017).

지표 및 지하 환경에서의 분포

미세플라스틱의 분포는 지표 환경과 지하 환경에서 각각 다른 기작과 경로를 통해 나타나며, 이러한 분포 패턴을 이해하는 것은 미세플라스틱이 대수층에 미치는 영향을 평가하는 데 중요한 요소이다. 미세플라스틱은 지표수, 토양, 그리고 침투를 통해 지하수 시스템으로 이동할 수 있다. 이 과정은 물리적, 화학적, 그리고 생물학적 요인에 의해 영향을 받으며, 각 환경에서의 미세플라스틱의 농도와 분포 양상은 오염원 및 환경 조건에 따라 다르게 나타난다(Rillig et al., 2017).

지표 환경에서 미세플라스틱은 주로 대기, 토양, 하천 및 호수와 같은 환경에서 발견된다(Allen et al., 2019). 이 환경에서 미세플라스틱의 분포는 오염원의 위치, 기상 조건, 지형, 그리고 인간 활동과 밀접한 관련이 있다. 지표수 내 미세플라스틱의 분포는 주로 배출 경로와 물리적 이동 기작에 의해 결정된다. 산업 배출, 도시 폐수, 농업 활동에서 발생한 미세플라스틱은 강우 시 유출되어 하천과 같은 수계로 유입된다(Zhang et al., 2017; Hurley et al., 2018a). 또한 하수 처리 시스템을 통해 제거되지 못한 미세플라스틱이 강과 호수로 배출될 수 있다(Murphy et al., 2016). 지표수 내 미세플라스틱은 물의 흐름과 유속에 의해 이동하며, 침전물로 가라앉아 강바닥이나 호수 바닥에 축적되기도 한다(Kooi et al., 2017).

또 토양은 미세플라스틱의 주요 저장소 중 하나로 농업 활동, 산업 활동, 그리고 도시 활동의 결과로 토양에 미세플라스틱이 축적된다(Rillig, 2012). 농업에서는 플라스틱 필름이나 플라스틱 기반 농업 자재들이 사용되며, 이들이 분해되면서 미세플라스틱이 발생하고 토양으로 유입된다(Steinmetz et al., 2016). 도시 지역에서는 도로 표면의 마모로 인해 발생한 미세플라스틱 입자들이 강우에 의해 유출되어 주변 토양에 축적된다(Kole et al., 2017). 이러한 미세플라스틱은 토양 입자와 상호작용하며, 일부는 침투하여 지하수층으로 이동할 수 있다(de Souza Machado et al., 2018). 그리고 미세플라스틱은 대기를 통해서도 분포될 수 있다. 공기 중에 떠다니는 미세한 플라스틱 입자는 바람에 의해 장거리 이동이 가능하며, 강우나 침적 과정을 통해 지표에 떨어질 수 있다(Dris et al., 2016; Allen et al., 2019). 이러한 미세플라스틱은 도시 지역과 해안가에서 특히 농도가 높을 수 있으며, 대기를 통해 이동한 미세플라스틱은 지표수와 토양에 축적될 수 있다(Liu et al., 2019b).

한편 미세플라스틱이 지하 환경으로 이동하게 되면, 지하수 및 대수층 내에서의 분포는 지층의 물리적 특성, 지하수의 흐름, 그리고 지화학적 조건에 의해 좌우된다(Mintenig et al., 2017). 미세플라스틱이 지하수로 침투하는 과정은 여러 요인에 의해 영향을 받으며, 대수층에서의 분포는 입자의 특성, 대수층의 구조 및 유동 패턴에 따라 달라진다(O’Connor et al., 2019; Petersen and Hubbart, 2021). 미세플라스틱은 지표에서 발생한 중금속, 유기화합물 등 오염물질이 지하수 시스템으로 이동하는 주요 경로 중 하나이다(Guo et al., 2020). 강우나 지표수의 침투 과정을 통해 미세플라스틱이 지하로 유입될 수 있으며, 이러한 침투 과정은 토양 및 대수층의 물리적 특성에 따라 다르게 나타난다. 예를 들어, 공극률이 높은 토양이나 대수층에서는 미세플라스틱이 더 쉽게 침투할 수 있다. 반면, 점토질 토양이나 낮은 투수성을 가진 지층에서는 미세플라스틱의 이동이 제한될 수 있다(O’Connor et al., 2019). 또 대수층 내에서 미세플라스틱의 분포는 지하수 흐름에 따라 달라진다. 미세플라스틱은 대수층 내 물의 흐름을 따라 이동하며, 이 과정에서 미세플라스틱 입자는 지층의 표면에 흡착되거나 공극 내부에 갇힐 수 있다(Zhang et al., 2020a). 지하수의 흐름 속도와 방향은 미세플라스틱의 이동 경로에 큰 영향을 미치며, 특히 복잡한 대수층 구조를 가진 지역에서는 미세플라스틱이 불규칙한 경로를 따라 분포될 수 있다(Schwaferts et al., 2019).

미세플라스틱은 대수층 내부에서 축적될 수 있으며, 이러한 축적은 주로 지층의 물리적 특성에 의해 결정된다. 대수층 내부의 공극 크기와 투수성에 따라 미세플라스틱 입자는 특정 지점에 축적될 수 있다. 특히, 미세플라스틱 입자는 대수층의 표면과 상호작용하여 지화학적 조건에 따라 입자의 이동이 제한되거나 특정 지역에 농축될 수 있다(Lim, 2021). 축적된 미세플라스틱은 장기적으로 대수층 내 지하수 수질에 영향을 미칠 수 있으며, 특히 음용수로 사용되는 지하수의 안전성에 잠재적인 위협이 될 수 있다(Pivokonsky et al., 2018; Mintenig et al., 2019).

한편 미세플라스틱의 지표 및 지하 환경 간의 분포는 상호 작용에 의해 복잡하게 얽혀 있다. 지표에서 발생한 미세플라스틱이 지하로 유입되며, 지하수 시스템으로 이동하는 동안 다양한 물리적, 화학적 변화가 일어난다. 이 상호작용은 강우, 지표수의 유입, 그리고 지하수의 흐름을 통해 더욱 복잡해지며, 지표에서 시작된 오염원이 대수층까지 확산될 수 있는 경로를 제공한다(Hurley et al., 2018b). 특히 도시화와 산업화가 진행된 지역에서는 이러한 상호작용이 더욱 활발해지며, 대수층 내 미세플라스틱 농도가 높아질 수 있다(Liu et al., 2019a). 지표 환경에서 발생한 미세플라스틱이 침투하는 것을 막기 위한 관리가 부족한 경우, 대수층은 장기적으로 심각한 오염원에 노출될 수 있다.

대수층 내 미세플라스틱 이동 기작

대수층 내 미세플라스틱의 이동은 여러 물리적, 화학적, 생물학적 요인에 의해 영향을 받는다(Zhang et al., 2017; Koelmans et al., 2019). 이러한 요인들은 대수층의 특성에 따라 상이하게 작용하며, 미세플라스틱의 이동 경로와 축적 양상을 복잡하게 만든다. 여기서는 미세플라스틱의 이동 기작을 물리적, 화학적, 생물학적 상호작용을 중심으로 설명하고, 대수층 내에서 미세플라스틱이 이동하고 변형되는 과정을 다룬다.

물리적 이동 기작: 확산, 이송

미세플라스틱의 물리적 이동은 주로 대수층 내 물리적 힘에 의해 결정된다. 물리적 이동 기작에는 확산(diffusion)과 이송(advection)이 포함되며, 각각의 기작은 미세플라스틱의 크기, 모양, 밀도 및 대수층 물질의 공극 크기, 유체 흐름에 따라 다르게 작용한다(Zhang and Chen, 2020; Shen et al., 2021). 물리적 이동은 대수층의 수리학적 특성과 지질학적 조건에 크게 의존하며, 이들 요인은 미세플라스틱의 이동 거리와 이동 속도에 중요한 영향을 미친다. 따라서 물리적 이동 기작은 미세플라스틱의 초기 침투 경로뿐만 아니라 대수층 내 이동 패턴을 이해하는 데 필수적이다(Liu et al., 2021).

확산(diffusion)은 농도 차이에 의해 입자가 고농도에서 저농도로 이동하는 현상이다. 대수층 내 미세플라스틱은 확산에 의해 이동할 수 있으며, 이 과정은 주로 물리적 힘이 약한 상황에서 발생한다. 물의 흐름이 느리거나 거의 정지된 상태에서 미세플라스틱은 농도 차이에 따라 천천히 확산된다. 그러나 확산에 의한 이동은 일반적으로 매우 느린 속도로 진행되며, 미세플라스틱의 크기와 밀도가 확산 속도에 중요한 영향을 미친다(Li et al., 2018). 그리고 이송(advection)은 지하수의 흐름에 의해 미세플라스틱이 함께 이동하는 기작이다(Zhang et al., 2025). 이송은 지하수의 흐름이 빠른 지역에서 주로 발생하며, 지하수의 흐름 속도와 방향이 미세플라스틱의 이동에 직접적인 영향을 미친다. 대수층 내 지하수는 수리 경사를 따라 이동하며, 미세플라스틱은 지하수의 흐름을 따라 상대적으로 빠르게 이동할 수 있다(Huang et al., 2020). 이송은 미세플라스틱이 비교적 먼 거리까지 이동할 수 있는 주요 기작으로 대수층의 특성과 흐름 경로에 의해 좌우된다(Chen et al., 2021).

흡 ‧ 탈착 및 침전

대수층 내 미세플라스틱은 물리적 이동 외에도 다양한 흡착 및 탈착 그리고 침전 작용을 통해 이동성과 분해성이 변할 수 있다(Dong et al., 2022). 이러한 상호작용은 미세플라스틱의 표면 특성뿐만 아니라 대수층 내 화학적, 생물학적 조건에 의해 크게 영향을 받으며, 미세플라스틱의 이동 경로와 거동을 복잡하게 만든다. 우선 흡착 및 탈착을 들 수 있다. 미세플라스틱은 큰 표면적을 가지고 있어 다양한 화학 물질을 흡착할 수 있다. 대수층 내에서 미세플라스틱은 유기물, 금속 이온, 오염물질 등을 표면에 흡착하며, 이로 인해 이동성 및 반응성이 변화한다(Tang et al., 2020). 예를 들어, 특정 화학 물질과 결합한 미세플라스틱은 이동 속도가 느려질 수 있으며, 탈착(desorption) 과정을 통해 흡착된 물질이 다시 지하수로 방출될 수도 있다.

그리고 침전(sedimentation) 및 침전물 부착(attachment to sediments)이 있다. 미세플라스틱은 대수층 내 침전물과 상호작용할 수 있다. 미세플라스틱이 침전물에 부착하거나 결합하면 이동성이 제한되거나 완전히 멈출 수 있으며, 이러한 현상은 주로 유속이 느리거나 침전물이 많은 지역에서 발생한다(Dong et al., 2024). 침전물에 부착된 미세플라스틱은 그 지점에 축적될 가능성이 높다.

화학적 분해 및 미생물과의 상호작용

미세플라스틱은 대수층 내에서 화학적 분해와 미생물과의 상호작용을 통해 물리적 및 화학적 특성이 변화할 수 있다. 이러한 과정들은 미세플라스틱의 이동성과 분해성을 변화시키며, 대수층 내에서 미세플라스틱의 거동을 복잡하게 만든다. 우선 미세플라스틱은 자외선, 산화작용, 수분 및 열과 같은 환경적 요인에 의해 화학적으로 분해될 수 있다(Liu et al., 2021). 이러한 분해 과정에서 미세플라스틱은 더 작은 입자로 쪼개지거나 새로운 복합물을 형성할 수 있으며, 이는 대수층 내 화학적 조성에 영향을 미칠 수 있다(Li et al., 2018). 한편 분해 속도는 미세플라스틱의 재질 및 환경 조건에 따라 달라지며, 일부 고분자 화합물은 오랜 시간 동안 대수층 내에서 안정적으로 존재할 수 있다.

또한 미세플라스틱은 대수층 내 미생물과 상호작용할 수 있으며, 이러한 상호작용은 미세플라스틱의 분해 및 이동성에 영향을 미친다. 미생물은 미세플라스틱 표면에 부착하여 바이오필름을 형성하거나 물리적으로 플라스틱을 분해할 수 있다(Rummel et al., 2017). 일부 미생물은 미세플라스틱의 화학적 구조를 변화시켜 분해를 촉진할 수 있지만, 대부분의 플라스틱은 생분해성이 낮아 장기간 환경에 잔류할 가능성이 높다. 미생물은 또한 미세플라스틱을 매개체로 하여 이동하거나 다른 지역으로 확산될 수 있다.

대수층 특성이 미세플라스틱 이동에 미치는 영향

대수층 내에서 미세플라스틱의 이동은 다양한 대수층 특성에 의해 좌우된다. 대수층의 물리적, 지화학적 조건뿐만 아니라 환경 요인들이 미세플라스틱의 이동성과 축적 양상에 큰 영향을 미친다(Sun et al., 2024). 여기서는 대수층의 물리적 특성, 공극 크기와 투수성, 지화학적 조건, 그리고 다양한 환경 요인들이 미세플라스틱 이동에 미치는 영향을 상세히 다룬다.

대수층의 물리적 특성

대수층의 물리적 특성은 미세플라스틱의 이동성에 중요한 영향을 미친다. 대수층은 다양한 입자 크기, 층상 구조, 그리고 공극 크기 및 투수성을 가지며, 이는 지하수와 미세플라스틱의 흐름을 제어하는 중요한 요소이다(Huang et al., 2021). 대수층의 물리적 특성은 주로 다음과 같은 요소들에 의해 정의된다.

우선 대수층을 구성하는 입자 크기는 미세플라스틱이 대수층을 통과하는 데 중요한 요인이다. 예를 들어, 모래와 같은 조립질 대수층에서는 미세플라스틱이 더 쉽게 이동할 수 있는 반면, 점토와 같은 세립질 대수층에서는 입자들이 작은 공극을 형성하여 미세플라스틱의 이동이 제한된다. 미세플라스틱의 크기와 대수층의 입자 크기 분포 사이의 상호작용이 이동 경로와 속도에 영향을 미친다. 또 대수층의 층상 구조는 미세플라스틱의 이동 경로에 큰 영향을 미친다. 다공성 매질 내에서 층의 투수성 차이, 경사 및 불연속면은 미세플라스틱이 한 지역에서 다른 지역으로 이동하는 것을 어렵게 만들거나 특정 지역에 축적되게 할 수 있다(Huang et al., 2021). 특히 불투수층의 존재는 미세플라스틱이 대수층 하부로 이동하는 것을 차단하는 역할을 한다(Shen et al., 2020).

또한 공극 크기와 투수성은 대수층 내에서 미세플라스틱의 이동성과 축적에 직접적인 영향을 미치는 중요한 물리적 속성이다. 공극은 대수층 내 지하수가 흐를 수 있는 공간을 제공하며, 투수성은 미세플라스틱이 대수층을 통해 얼마나 쉽게 이동할 수 있는지를 결정한다. 큰 공극을 가진 대수층에서는 미세플라스틱이 쉽게 이동할 수 있지만, 작은 공극을 가진 대수층에서는 이동이 제한되거나 미세플라스틱이 공극 내부에 갇힐 수 있다(Liu et al., 2021). 또한 공극의 형태와 분포는 미세플라스틱의 이동 경로에 큰 영향을 미친다. 공극이 불균일하게 분포된 경우, 미세플라스틱은 특정 영역에 집중적으로 축적될 수 있다(Tang et al., 2020). 투수성은 물이 대수층 내에서 얼마나 잘 이동할 수 있는지를 나타내며, 이는 미세플라스틱의 이동에도 직접적인 영향을 미친다. 투수성이 높은 대수층에서는 지하수와 함께 미세플라스틱이 빠르게 이동할 수 있으며, 이는 이송(advection)에 의한 이동을 촉진한다. 반면, 투수성이 낮은 대수층에서는 미세플라스틱의 이동이 느려지거나 물리적으로 차단될 수 있다.

지화학적 조건

대수층 내의 지화학적 조건은 미세플라스틱의 화학적 거동과 상호작용에 영향을 미친다. 미세플라스틱은 다양한 화학 물질과 반응할 수 있으며, 대수층 내에서의 이러한 상호작용은 미세플라스틱의 이동성, 분해성, 그리고 오염물질로서의 역할에 영향을 미친다(Rios Mendoza et al., 2021).

우선 대수층의 pH는 미세플라스틱의 표면 화학 반응을 변화시킬 수 있다. 미세플라스틱의 표면은 다양한 화학 물질을 흡착할 수 있으며, pH에 따라 이 과정이 강화되거나 약화될 수 있다. 예를 들어, 산성 환경에서는 특정 금속 이온이 미세플라스틱 표면에 더 잘 흡착할 수 있으며, 이는 미세플라스틱의 이동 경로를 바꾸거나 특정 지역에 축적되게 할 수 있다(Liu et al., 2021). 한편 대수층 내 이온 농도는 미세플라스틱과 이온 사이의 상호작용을 통해 미세플라스틱의 이동성을 변화시킬 수 있다. 특히 양이온(cation)과 음이온(anion)은 미세플라스틱 표면에 흡착하여 그 표면 전하를 변화시킬 수 있으며, 이는 미세플라스틱이 대수층 내 다른 입자나 물질과 결합하는 능력에 영향을 미친다(Tang et al., 2020). 결과적으로 이온 농도는 미세플라스틱이 이동하거나 축적되는 방식에 중요한 역할을 한다. 그리고 대수층 내 유기물은 미세플라스틱의 표면과 반응하여 바이오필름(biofilm)을 형성할 수 있으며, 이는 미세플라스틱의 이동성을 크게 감소시킬 수 있다(Flemming et al., 2024). 유기물이 높은 대수층에서는 미세플라스틱이 유기물과 결합하여 이동이 제한되거나 특정 지역에 축적될 가능성이 높다.

기후환경 요인

대수층 내 미세플라스틱 이동은 다양한 환경적 요인에 의해 영향을 받는다. 기후, 지형, 강수량 등의 환경적 요인은 대수층 내 미세플라스틱의 이동성과 축적 양상을 변화시킬 수 있다(Horton, 2022). 강수는 미세플라스틱이 대수층으로 유입되는 주요 경로 중 하나이며, 강우의 강도와 빈도는 미세플라스틱의 침투량과 이동 거리에 중요한 영향을 미친다. 강수량이 많을수록 더 많은 미세플라스틱이 대수층으로 침투할 가능성이 높아지며, 강한 폭우나 홍수는 미세플라스틱이 대수층 내에서 더 멀리 이동할 수 있는 조건을 제공한다(Dris et al., 2015). 또 지형은 미세플라스틱의 지표수 이동 경로와 지하 침투 경로에 영향을 미친다. 예를 들어, 경사가 완만한 지역에서는 미세플라스틱이 침전되어 대수층으로 유입되기 전에 지표면에 축적될 가능성이 크지만, 경사가 가파른 지역에서는 미세플라스틱이 지하로 더 쉽게 침투할 수 있다(Liu et al., 2021).

미세플라스틱이 대수층 환경 및 건강에 미치는 영향

미세플라스틱이 대수층 내에 축적되고 이로 인해 지하수 수질, 생태계, 그리고 인체 건강에 미치는 영향은 아직 초기 연구 단계에 있지만, 그 잠재적 위험성은 무시할 수 없다(Horton and Barnes, 2020; Pivokonsky et al., 2018). 여기서는 지하수 수질 및 생태계에 미치는 영향, 그리고 인체 건강에 대한 잠재적 위험을 다루고자 한다.

지하수 수질 및 생태계에 미치는 영향

미세플라스틱이 대수층 내에 축적되면, 이는 지하수 수질과 생태계에 다양한 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 미세플라스틱은 물리적, 화학적, 생물학적 특성으로 인해 지하수의 물리적, 화학적 조성을 변화시키며, 이는 지하수 생태계 및 지하수 의존 생물들에게 직접적인 영향을 줄 수 있다(Rodrigues et al., 2018).

미세플라스틱은 그 자체로 물리적 오염원이 될 수 있으며, 특히 물의 흐름을 방해하거나 대수층 내 물리적 경로를 변화시킬 수 있다. 미세플라스틱이 공극을 막아 지하수의 유동성을 감소시키면, 물의 순환과 자연적인 정화 과정에 지장을 초래할 수 있다. 또한, 미세플라스틱은 다양한 화학 물질을 흡착할 수 있어, 중금속, 유기화합물 등의 오염물질이 지하수 내에서 농축되는 것을 촉진할 수 있다. 이는 결국 지하수의 수질 저하로 이어진다. 미세플라스틱은 지하수 생태계에 서식하는 미생물, 무척추동물, 어류 등에 직접적인 영향을 미칠 수 있다(Mattsson et al., 2017). 미세플라스틱이 이러한 생물체에 의해 섭취되면, 물리적인 장해뿐만 아니라 화학적 독성도 유발될 수 있다. 특히 미세플라스틱 표면에 흡착된 오염물질이 생물체에 의해 섭취될 경우, 이는 생물체의 건강과 번식에 악영향을 미칠 가능성이 있다. 또한, 지하수 생태계의 생물 다양성 감소 및 생태계 균형의 파괴를 초래할 수 있다(Rochman et al., 2013). 이는 지하수 생물뿐만 아니라 지하수를 사용하는 인간 사회에도 영향을 미친다(Sharma and Chatterjee, 2017). 또한 지하수 생태계에 미치는 영향은 표면 생태계로 확장될 수 있으며, 생태적 연계성의 변화로 이어질 수 있다.

인체 건강에 대한 잠재적 위험

미세플라스틱이 지하수에 축적되면, 이를 통해 인체 건강에 잠재적인 위험이 발생할 수 있다. 지하수는 전 세계적으로 중요한 음용수 자원 중 하나로, 미세플라스틱에 오염된 지하수를 마시거나 사용하는 사람들은 물리적, 화학적, 생물학적 영향을 받을 수 있다(Koelmans et al., 2019). 미세플라스틱이 포함된 지하수가 음용수로 사용될 경우, 미세플라스틱 자체가 인체에 물리적인 영향을 미칠 수 있다. 특히 작은 크기의 미세플라스틱은 인체 내부로 흡수될 가능성이 있으며, 이는 소화기관, 순환계 등 다양한 신체 기관에 악영향을 미칠 수 있다. 미세플라스틱이 장기간 인체에 축적될 경우, 염증 반응, 세포 손상, 면역 반응 등의 건강 문제를 야기할 가능성이 있다(Wright and Kelly, 2017; Prata et al., 2020).

미세플라스틱은 다양한 유해 화학물질을 동반할 수 있으며, 이러한 화학물질들이 미세플라스틱과 함께 지하수로 유입되면 인체 건강에 추가적인 위험을 초래할 수 있다. 예를 들어, 중금속이나 유기화합물이 미세플라스틱 표면에 부착된 상태로 인체에 섭취될 경우, 이는 화학적 독성으로 이어질 수 있다(Rochman et al., 2014). 미세플라스틱은 이러한 유해 물질을 인체로 전달하는 매개체 역할을 할 수 있으며, 이는 장기적인 건강 문제를 유발할 수 있다. 미세플라스틱에 장기간 노출될 경우, 인체 건강에 미치는 영향은 더욱 심각할 수 있다. 지속적인 노출은 만성적인 건강 문제로 이어질 수 있으며, 특히 어린이, 노인, 면역력이 약한 사람들에게 더 큰 위험을 초래할 수 있다. 장기적인 노출은 암, 호흡기 질환, 내분비계 장애 등의 질환 발생과 관련될 가능성이 높다(Wright and Kelly, 2017). 그러나 미세플라스틱이 인체 건강에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 초기 단계에 있으며, 추가적인 연구가 필요하다.

미세플라스틱 이동 모델링 및 예측

미세플라스틱의 대수층 내 이동을 이해하고 예측하기 위해 다양한 수치 모델링 기법이 사용되고 있다. 이들 모델은 미세플라스틱의 물리적, 화학적, 생물학적 이동 기작을 통합하여, 대수층 내에서의 이동 경로, 축적 위치, 속도 등을 예측할 수 있도록 돕는다. 그러나 미세플라스틱 이동 모델링은 여러 가지 불확실성 및 한계가 있으며, 최신 모델링 기술을 통해 이를 개선하려는 노력이 이루어지고 있다(Besseling et al., 2017). 본 장에서는 현존하는 모델과 그 한계를 분석하고, 예측 불확실성을 줄이기 위한 최신 모델링 기술을 논의하고자 한다.

현존 모델 및 한계

대수층 내 미세플라스틱의 이동을 모델링하기 위해 다양한 수치 모델이 개발되었으나(Table 1), 이들 모델은 주로 물리적 기작에 집중되어 있으며, 화학적 및 생물학적 상호작용을 충분히 반영하지 못하는 한계를 가지고 있다. 대표적인 모델에는 Darcy’s Law에 기반한 지하수 흐름 모델과 Fick’s Law에 기반한 확산 모델이 있으며, 이러한 모델들은 미세플라스틱이 대수층 내에서 어떻게 이동하는지 예측하는 데 널리 사용되고 있다(Huang et al., 2019).

Table 1.

Some representative modeling studies of microplastic transport in aquifers

Models Theme References
Darcy’s law-based
model
Modeling microplastic transport in groundwater using Darcy’s law-based
flow equations
Wang et al. (2024)
Advection-dispersion
model
Advection-dispersion modeling of microplastic transport in groundwater:
Effects of particle size and environmental conditions
Zhang et al. (2025)
Diffusion-based
models
Modeling microplastic diffusion in groundwater systems using Fick’s Law:
The role of environmental conditions and particle properties
Wei et al. (2024)
Particle tracking
models
Particle tracking modeling of microplastic transport in groundwater systems:
The influence of particle characteristics and subsurface heterogeneity
Wei et al. (2024)

Darcy’s Law에 기반한 모델(Darcy’s law-based models)은 지하수의 흐름을 예측하는 데 널리 사용되는 기법으로, 미세플라스틱 이동에 대한 초기 모델링에도 적용된다(Jiang et al., 2021). 이 모델은 지하수의 유속과 투수성을 바탕으로 물이 대수층 내에서 이동하는 속도를 예측하며, 이를 통해 미세플라스틱이 지하수와 함께 어떻게 이동하는지를 설명할 수 있다. 그러나 이 모델은 미세플라스틱의 크기, 모양, 밀도와 같은 물리적 특성, 그리고 화학적 상호작용을 충분히 고려하지 못한다는 한계를 가진다. Darcy’s Law는 주로 물리적 이동 기작인 이송에 초점을 맞추며, 확산 등을 상세히 다루지 못하는 약점이 있다.

이송-분산 모델(advection-dispersion models)은 대수층 내에서 물이 흐르면서 미세플라스틱이 어떻게 이동하고 분산되는지를 예측하는 데 사용된다. 이 모델은 지하수가 대수층을 따라 흐를 때 미세플라스틱이 어떻게 함께 이동하고, 특정 지역에 축적되거나 분산되는지를 설명한다(Re, 2019; Zhang and Chen, 2020). 그러나 이 모델은 복잡한 화학적 및 생물학적 상호작용을 반영하지 못하며, 주로 물리적 이동 기작에만 초점을 맞춘다(Wei et al., 2024). 특히, 미세플라스틱이 지하수 내에서 화학 물질과 상호작용하거나 미생물에 의해 영향을 받는 상황을 충분히 반영하지 못하는 한계가 있다.

확산 기반 모델(diffusion-based models)은 미세플라스틱이 농도 차이에 의해 이동하는 기작을 설명하는 데 사용된다(Kooi and Koelmans, 2019). Fick’s Law에 기반한 이 모델은 미세플라스틱이 대수층 내에서 확산하는 과정을 예측하며, 특히 지하수의 흐름이 느리거나 거의 없는 지역에서 미세플라스틱의 이동을 설명하는 데 유용하다. 그러나 확산 모델은 미세플라스틱이 물리적, 화학적, 생물학적 요인에 의해 복합적으로 영향을 받는 상황을 충분히 설명하지 못한다(Zhao et al., 2022). 이 모델은 주로 균일한 환경에서의 확산을 가정하므로, 실제 대수층의 복잡성을 반영하기 어렵다는 한계가 있다.

입자 추적 모델(particle tracking models)은 개별 미세플라스틱 입자가 대수층 내에서 어떻게 이동하는지를 모의하는 기법이다(Schmidt et al., 2018). 이 모델은 물의 흐름에 따라 미세플라스틱이 어떻게 움직이고 분산되는지를 추적할 수 있으며, 미세플라스틱의 크기와 모양, 밀도 등의 특성을 반영할 수 있다. 그러나 입자 추적 모델도 복잡한 화학적 상호작용이나 생물학적 요인을 반영하는 데 한계가 있으며, 입자의 이동 경로를 단순화하여 예측하는 경향이 있다(Xie et al., 2023).

예측 불확실성 및 최신 모델링 기술

미세플라스틱 이동 예측에서 중요한 도전 과제는 예측의 불확실성이다. 대수층의 복잡한 물리적, 화학적, 생물학적 상호작용과 미세플라스틱의 다양한 특성은 예측의 정확성을 낮출 수 있으며, 이를 줄이기 위해서는 최신 모델링 기술과 데이터 통합 기법이 필요하다(Besseling et al., 2017). 이러한 기술들은 미세플라스틱의 이동 경로를 보다 정교하게 예측하고, 기존 모델의 한계를 보완하는 데 중요한 역할을 한다.

다중 스케일 모델링(multiscale modeling)은 미세플라스틱의 이동을 다양한 공간적, 시간적 스케일에서 분석하는 방법으로, 미세플라스틱 이동의 복잡성을 더 잘 반영할 수 있다(Bläsing and Amelung, 2018). 미세 규모에서는 개별 입자의 거동과 물리적, 화학적 상호작용을 모의하고, 대수층 규모에서는 물의 흐름과 미세플라스틱의 대규모 이동 패턴을 분석할 수 있다. 이를 통해 보다 정교한 예측이 가능하며, 대수층 내에서 미세플라스틱이 어떻게 축적되고 분산되는지를 더 정확하게 모델링할 수 있다.

기계 학습과 인공지능(machine learning and artificial intelligence) 기술은 대규모 데이터를 처리하고 복잡한 패턴을 분석하는 데 매우 유용하다. 미세플라스틱 이동 모델링에 인공지능을 적용하면, 대수층의 복잡한 구조와 다양한 이동 기작을 더 정확하게 반영할 수 있다(Xu et al., 2024). 예를 들어, 인공지능 기반 모델은 과거 데이터를 학습하여 미세플라스틱의 이동 경로와 축적 위치를 예측하고, 기존 모델의 한계를 보완하는 방식으로 사용될 수 있다. 또한, 기계 학습을 통해 대수층 내 다양한 변수 간의 상호작용을 분석하고, 이를 바탕으로 예측 불확실성을 줄일 수 있다.

반응성 이동 모델링(reactive transport modeling)은 미세플라스틱이 대수층 내에서 물리적 이동뿐만 아니라 화학적, 생물학적 상호작용을 고려한 이동을 예측하는 방법이다(Zhao et al., 2022). 이 모델은 미세플라스틱이 다른 오염 물질과 어떻게 반응하고, 지하수 내에서 어떤 화학적 변화를 겪으며 이동하는지를 시뮬레이션할 수 있다. 특히, 미세플라스틱이 흡착, 탈착, 분해와 같은 화학적 과정을 통해 이동성이 변화하는 것을 고려하여 더 현실적인 예측을 제공한다(Ryu et al., 2021). 다만 이들 과정에 개입되는 매개변수를 얼마나 정확히 추정할 수 있느냐가 모델링의 정확성를 결정한다.

몬테카를로 시뮬레이션(Monte Carlo simulations)은 예측 불확실성을 줄이기 위해 확률적 모델링 기법을 사용하는 방법이다. 이 방법은 다양한 변수들에 대해 여러 번의 시뮬레이션을 실행하여, 미세플라스틱 이동 경로와 축적 위치에 대한 불확실성을 통계적으로 분석한다(Duncan and El-Zein, 2024). 이를 통해 대수층 내에서 미세플라스틱의 이동 경로를 더 정확하게 예측하고, 예측 결과의 신뢰도를 높일 수 있다.

3D 유체 역학 모델링(3D hydrodynamic modeling)은 대수층 내에서 물의 흐름과 미세플라스틱의 이동을 3차원 공간에서 시뮬레이션하는 기법이다(Jiang et al., 2022). 이 모델은 대수층의 복잡한 지형과 구조를 반영하여 미세플라스틱이 어떻게 이동하고 축적되는지를 보다 정교하게 예측할 수 있다. 또한, 3D 모델링은 대수층 내 미세플라스틱의 이동 패턴을 시각적으로 표현할 수 있어, 정책 결정자나 관리자들이 더 나은 결정을 내리는 데 도움을 줄 수 있다(Nguyen et al., 2022).

결론 및 향후 연구

미세플라스틱의 대수층 내 이동과 축적은 지하수 자원의 오염, 생태계 영향, 그리고 인체 건강에 미치는 악영향 등 다양한 문제를 야기한다. 본 논문에서는 미세플라스틱의 발생원, 이동 기작, 대수층 특성에 따른 이동성, 축적 가능성, 그리고 지하수 수질 및 생태계에 미치는 영향을 종합적으로 분석하였다. 또한, 미세플라스틱 이동을 예측하기 위한 모델링 기법과 그 한계를 논의하였으며, 예측 불확실성을 줄이기 위한 최신 모델링 기술에 대해 설명하였다.

본 리뷰의 주요 발견은 다음과 같다. 첫째, 미세플라스틱은 주로 하수, 농업 활동, 산업 공정 등을 통해 대수층으로 유입된다. 이렇게 유입된 미세플라스틱은 오랜 기간 대수층에 머물며 지하수 자원을 오염시킬 가능성이 높다. 둘째, 미세플라스틱의 이동은 물리적 이동 기작인 확산과 이송을 통해 이루어진다. 그리고 대수층의 물리적 특성(공극 크기와 투수성)과 화학적 상호작용(흡착, 탈착, 화학적 분해), 그리고 지화학적 조건이 이동 경로와 축적 위치를 결정하는 데 중요한 변수로 작용한다. 셋째, 미세플라스틱은 지하수 내에서 중금속 및 유기 오염물질을 흡착하여 지하수 수질을 악화시킬 수 있으며, 이는 장기적으로 지하수 생태계에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 넷째, 미세플라스틱이 포함된 지하수를 음용할 경우, 미세플라스틱 자체뿐만 아니라 그 표면에 흡착된 유해 화학물질이 인체에 악영향을 미칠 수 있다. 이는 염증 반응, 세포 손상, 면역 체계에 영향을 미치는 등 다양한 건강 문제를 초래할 가능성이 있다. 다섯째, 현재 사용되고 있는 모델들은 물리적 이동 기작을 잘 설명하지만, 화학적 및 생물학적 상호작용을 반영하는 데 한계가 있다. 최신 모델링 기술로는 다중 스케일 모델링, 기계 학습, 반응성 이동 모델링이 있으며, 기존 모델의 한계를 보완하고 예측의 정밀도를 높이는 데 기여할 수 있다.

한편 미세플라스틱과 관련된 연구는 발전하고 있지만, 여전히 많은 격차와 과제가 존재한다. 첫째, 현재까지 대부분의 연구는 미세플라스틱의 단순 분포, 단기적인 이동과 축적에 초점을 맞추고 있다. 그러나 대수층 내에서 미세플라스틱이 장기간 축적될 경우, 화학적 분해, 생물학적 상호작용 및 축적 형태가 어떻게 변화하는지에 대한 연구는 부족하다. 둘째, 미세플라스틱 이동을 예측하는 모델의 정밀도를 높이기 위한 심화 연구가 필요하다. 현존하는 모델은 주로 물리적 이동 기작에 기반하고 있어, 다양한 환경적 조건과 화학적 상호작용을 포괄하는 복합 모델링 기법이 필요하다. 또한, 실험 및 현장 데이터를 기반으로 한 모델 검증이 이루어져야 한다. 넷째, 지하수 생태계에 미세플라스틱이 미치는 장기적 영향에 대한 연구는 아직 초기 단계에 머물러 있다. 미세플라스틱이 지하수 생물에 미치는 생리적, 생태적 영향을 보다 깊이 이해하기 위한 실험적 연구가 필요하다.

한편 미세플라스틱 오염으로부터 대수층을 보호하기 위해서는 정책적 대응과 관리 방안이 필요하다. 첫째, 미세플라스틱의 주요 발생원 중 하나인 하수 및 폐기물 관리를 강화하는 것이 중요하다. 하수 처리 시설에서 미세플라스틱을 보다 효과적으로 제거할 수 있는 기술적 개선이 필요하며, 플라스틱 폐기물 관리 정책을 강화하여 미세플라스틱이 환경으로 유출되는 것을 막아야 한다. 둘째, 농업 활동에서 사용되는 비닐 멀칭, 합성 비료, 플라스틱 기반 자재들의 사용을 줄이고, 이러한 자재들의 분해로 인해 발생하는 미세플라스틱을 최소화할 수 있는 대안을 마련해야 한다. 또한, 산업 공정에서 발생하는 미세플라스틱 배출을 줄이기 위한 규제와 정책적 지원이 필요하다. 셋째, 지하수 내 미세플라스틱 오염을 지속적으로 모니터링하고, 이를 기반으로 한 데이터베이스를 구축하여 정책 결정에 활용할 수 있어야 한다. 이를 위해 지역적 특성에 맞춘 대수층 오염 모니터링 시스템을 개발하고, 장기적인 자료 축적을 통해 대수층 보호 전략을 수립해야 한다. 마지막으로 미세플라스틱이 대수층 및 지하수 자원에 미치는 위험성에 대한 대중 인식을 높이는 것이 중요하다. 이를 위해 플라스틱 사용 줄이기와 같은 환경 보호 캠페인을 강화하고, 대중에게 미세플라스틱 오염의 심각성을 교육하는 프로그램도 시행해야 한다.

Acknowledgements

이 논문은 2024년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(RS-2024-00352562).

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