광주과학기술원(GIST)은 지구·환경공학부 김태영 교수 연구팀이 페인트에 분산제로 첨가되는 성분이 수십 년 후에도 토양 생태계를 위협하고 번식을 억제하는 생식독성을 갖고 있다는 사실을 국제 공동연구를 통해 확인했다고 9일 밝혔다.

국내에서는 페인트 미세플라스틱이 토양 생태계에 어떠한 영향을 미치는지 잘 알려지지 않았으나 유럽 화학물질청(European Chemicals Agency) 조사에 따르면 페인트는 토양으로 유입되는 미세플라스틱 중에서 타이어에 이어 두 번째로 높은 비중을 차지하고 있어 이에 대한 연구가 필요하다.

연구팀은 건물 외벽이 노후돼 발생하는 페인트 가루가 토양 생물에 어떤 영향을 주는지 주목했다.

1950년대의 외벽 페인트가 남아있는 옛 동독 지역의 폐가 주변에서 땅에 떨어진 페인트 조각을 모아 잘게 부순 후 가루의 크기에 따라 5개 그룹(500−1000, 250−500, 100−250, 50−100, 20−50 μm)으로 분류해 예쁜꼬마선충에 독성을 나타내는지 확인했다.

그 결과 페인트 가루는 예쁜꼬마선충의 번식을 억제하는 생식독성을 나타냈으며, 독성의 세기는 페인트 가루의 색깔과 크기에 따라 다양한 차이를 보였다.

연구팀은 페인트 가루가 토양에 1% 섞여 있을 때 예쁜꼬마선충의 자손 수가 최대 약 60% 감소하는 것을 확인했으며,
이러한 독성의 차이를 나타내는 핵심 원인 물질이 페인트에 분산제로 첨가되는 알킬아민이라는 것을 질량분석을 통해 밝혔다.

김태영 교수는 “이번 연구 결과는 외벽 페인트가 수십 년이 지난 후에도 토양 독성을 나타낸다는 증거”라며 “시간이 지나 페인트 가루가 잘게 부서지면 페인트 표면적 증가로 독성 첨가제가 더 많이 유출되어 지금보다 훨씬 큰 환경 문제를 일으킬 수 있다”고 밝혔다.

이번 연구는 한국연구재단 기초연구사업(중견연구)의 지원을 받아 GIST 지구·환경공학부 김태영 교수와 송우영 박사후연구원이 주도했으며, 베를린 자유대학교의 김신웅 박사후연구원 등이 국제 공동 연구자로서 참여했다.

연구 결과는 미국화학회가 발행하는 환경화학 분야 최고 권위의 국제학술지 ‘환경과학과 기술에 2023년 12월 21일 온라인 게재되었다.