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인류가 오염시킨 지구 환경,
그 원인 물질의 출처와 이동 경로를 밝힌
환경 에세이

환경과학자의 시선으로 본 화학 오염 시대

《오늘도 플라스틱을 먹었습니다》는 인간이 삶의 편의를 위해 개발한 각종 화학 물질이 어떤 식으로 지구와 인간의 몸을 오염시키는지 그 과정에 주목한 책이다. 매일같이 사용하는 개인 위생용품의 항균 성분, 농업 생산량을 높이기 위해 뿌리는 화학비료, 화재 발생을 낮춘다는 명목으로 온갖 소비재에 들어가는 난연제, 생분해 정책의 실패를 방증하는 플라스틱 등이 언제, 어떤 이유로 만들어졌는지 분석하는 데 그치지 않고, 이 물질들이 세기에 세기를 거듭하면서 인류에게 어떤 피해를 가져왔는지 과학적으로 추적한다. 그리고 모든 오염 물질이 먹이사슬을 통해 결국 인간의 몸으로 다시 돌아오고 있음을 여러 차례 확인한다.
롤프 할든 박사 연구팀이 잔류 독성 화합물의 탄생과 변화를 좇는 이유는 간단하다. 이 오염 과정을 정확히 이해해야 우리 삶의 지속 가능성을 예측하고 대비할 수 있기 때문이다. 물론 지구 오염 및 기후 위기 문제는 여전히 해결된 게 거의 없으며, 나날이 심각해지고 있다. 하지만 롤프 할든 박사는 개인적 또는 사회적 수준에서 지속 가능성을 생각하는 일이 곧 지구라는 거대한 환경의 생존과 맞닿아 있음을 강조한다. 환경은 인간의 외부적 조건이 아니라 함께 호흡하고 마시고 입고 창조하는 모든 것이기 때문이다. 잔류 독성 물질이 우리가 먹고 입고 바르고 만들어 낸 모든 물질에 실려 순환하는 과정을 확인했다면, 스스로 질문해 보자. 이대로 정말 괜찮은 것인가? 계속해서 자연을 오염시키며 편안히 살 것인가? 선택은 당신 몫이다.

더 이상 미룰 수 없는, 환경과 내가 하나라는 인식
인류는 거대 자연의 한 부분에 지나지 않는다. 하지만 사람들은 1800년대 두 번의 산업혁명을 거치며 조금씩 지구상에서 주연이 될 준비를 하기 시작한다. 철, 인, 석탄, 석유, 천연가스와 같은 원소나 에너지를 발견하면서부터다. 사람들은 이 귀한 자원이 유한하다는 사실을 몰랐고, 그만큼 흥청망청 소비했다. 자연을 통제하고 지구를 정복하겠다는 원대한 꿈을 꾸며 철도망을 늘리고, 각종 기기를 놀랄 만큼 빠른 속도로 움직이게 했다. 인류의 삶은 편리해졌고 급속도로 발전했지만, 그만큼 유독 물질이 여기저기서 흘러나오기 시작한다. 현재 시점에서 환경오염의 원인을 역추적하다 보면 토지, 물, 대기 등 어떤 부문에서든 인류의 이런 얄팍한 의식을 맞닥뜨릴 수밖에 없다.
생물학(환경 정화) 및 토목공학, 환경공학(환경 보건)을 전공한 롤프 할든 박사는 전 세계가 직면한 지구 오염 문제의 궤적을 책에 낱낱이 소개하고자 했다. 그가 환경 보건, 노출 과학을 집중적으로 연구하게 된 계기는 ‘학자로서 무엇을 연구해야 더 오래 살아남을 수 있을까?’와 같은 실존적 의문에서 비롯했지만, 이제는 오염 문제의 과거와 현재를 똑바로 보고 미래를 대비하는 일이 곧 ‘지속 가능한’ 환경 대책을 세울 유일한 방법임을 알고 있다. 그리고 더 많은 이들이 환경 문제를 자기 일로 인식하기를 바란다는 간절함을 이 책에 담았다. 《오늘도 플라스틱을 먹었습니다》는 어쩌면 독자들에게 불편한 책일 수 있다. 하지만 저자는 말한다. 인류가 오래도록 생존하길 바란다면 이 불편한 질문이 꼭 필요하다고.

《침묵의 봄》 이후, 여전히 우리 곁에 남은 독성물질들
살충제 성분의 유독성이 생태계에 미치는 영향을 연구, 분석해 책을 펴낸 미국의 해양생물학자 레이첼 카슨, 그녀가 생을 마감한 지도 벌써 58년이 지났다. 하지만 그가 책에 서술한 ‘봄이 와도 생명의 소리를 들을 수 없는 미래’ 즉, ‘침묵의 봄’은 우리를 여전히 두렵게 하는 재앙 중 하나이며, 이미 많은 부분 현실이 되기도 했다. 1962년, 세상에 《침묵의 봄》을 펴내고 2년 뒤 작고한 레이첼 카슨의 연구 성과나 그녀가 품었던 의구심은 이 책의 저자인 롤프 할든 박사에게도 많은 영향을 미쳤다. 그래서 그 또한 우리가 먹고 마시고 입고 창조하는 모든 것들이 결국 먹이사슬을 통해 우리 몸속으로 되돌아온다는 카슨의 의견에 힘을 보탠다.
1962년 레이첼 카슨이 보고한 대표적인 살충제 성분인 디디티는 그 유해성이 인정되어 1972년에 전면 사용을 금지했다. 하지만 우리는 디디티와 분자 구조나 기능, 살충력이 유사한 다른 대체 화합물에 곁을 내준 채 살아가고 있다. 롤프 할든 박사는 《침묵의 봄》 이후로 전혀 달라지지 않은, 잔류 독성 물질이 어떤 형태로 우리 삶에 여전히 진을 치고 있는지 알기 쉽게 설명한다. 카슨이 보고한 헥사클로로펜(비누, 구강 세정제, 여성 질 세정제 등 개인 위생용품에 들어가는 유해 성분) 사용이 금지되자 기업들은 삼염화 방향족 화합물을 다음 대체물로 택했고, 그것마저 사용을 금하자 돌연변이, 피부 트러블, 암을 유발할 위험이 있는 트리클로카반을 항균 성분으로 활용했다. 이런 설명 덕분에 본질은 전혀 해결되지 않았는데, 눈속임만 하는 화합물 남용 문제가 훨씬 더 구체적으로 다가온다.

환경과학의 연구 과정과 결과를 에세이로 만난다
롤프 할든 박사는 항균 제품 외에도 사람들이 위험을 전혀 의식하지 못한 채 일상에서 자주 사용하는, 의식주와 관계된 다양한 소비재를 소개한다. 이 소비재에 포함된 특정 화합물이 어떤 식으로 건강에 악영향을 줄 수 있는지 설명하는 것이다. 어떨 때는 이 화합물을 마치 과학사를 강의하듯 연도순으로 정리하고, 또 어떨 때는 유해성을 입증할 수치나 과학적 데이터를 중심으로 연구 사례를 풀어낸다. 한 예로 미국화학협회 학술대회에서 롤프 할든 박사 연구팀이 발표한 일회용 콘택트렌즈 사례가 있다.
안경 대신 편리하게 사용하고, 자기 전에 빼 둔 콘택트렌즈가 자기도 모르는 사이 변기나 하수구로 흘러갔을 때, 이 쓰레기는 과연 어떻게 될까? 연구팀은 연간 판매되는 일회용 콘택트렌즈의 양, 버려지는 렌즈의 양을 각각 조사한 뒤 콘택트렌즈가 결국 어떻게 되는지를 파악하기 위해 하수 처리장의 오니(오염물질이 섞인 진흙) 성분을 분석한다. 그 결과, 렌즈는 알갱이 형태로 으스러진 일명 미세 플라스틱 조각으로 바뀌어 환경으로 순환되고 있었다. 미세 플라스틱 조각은 재생 고형물 형태로 농지에 뿌려지기도 하고, 바다로 흘러들어 물고기 몸속에 저장되기도 한다. 그리고 가장 마지막에는 동물과 인간의 몸으로 흘러든다.
이렇듯 환경과학에 입각한 연구 설계와 데이터 분석, 그에 따른 결과를 좇으며 독성 물질의 이동 경로를 파악하는 일은 과학의 놀라움을 체감할 수 있는 이 책만의 또 다른 즐거움이다.

릴런드 하트웰(박사, 2001년 노벨생리의학상 수상자ㆍ미국 애리조나주립대학교 환경공학 바이오디자인 센터 소장)
“이 책은 자연 세계 안에서 일어난 인류 기원과 종속의 역사를 열정적이면서도 종합적으로 기술하고 있다. 롤프 할든은 ‘환경 오염 제어’라는 자신의 전문 분야를 바탕으로 사람들에게 엄중히 경고한다. 세계 선진국들은 화학제품의 위협으로부터 인류를 보호할 수 있어야 한다. 더 효과적인 환경 정책을 제정할 능력은 이미 충분히 갖추고 있으며, 응당 이를 시행해야 한다.”

블룸즈버리 아카데믹
“‘환경’이란 도대체 무엇인가? 크게는 우리 주위에 보이는 모든 것이지만, 작게는 끊임없이 우리 몸을 드나들며 우리의 건강을 위협하거나 이롭게 하는 작고 수많은 분자들이기도 하다. 인간이 환경과 하나라는 사실을 인식하게 되면 우리가 환경에 가하는 행동이 결국 자신에게 가하는 일이라는 것을 깨달을 수 있다. 롤프 할든의 《오늘도 플라스틱을 먹었습니다》는 질문에 답하는 방식으로 지구를 탐험하고, 독자들에게 새로운 지식을 전한다. 동시에 사람들이 일상생활에서 내리는 작은 결정이 지구와 우리의 건강, 더 나아가 인류의 생존 가능성에 어떤 영향을 미치는지 더 깊이 깨닫게 한다.”

들어가며

1 환경을 인식하다
2 우리를 구성하는 물질들
3 보호막 안에서 살아가기
4 인구가 무서운 속도로 늘고 있다
5 다음 세대를 기약할 수 없는 시대
6 레이첼 카슨의 흔적을 찾아서
7 더 나빠질 게 없다는 착각
8 후손에게 독성 화학 물질을 물려주다
9 신경을 마비시키는 물질은 어디에서 왔을까
10 고기를 먹을 때 우리가 치러야 할 대가
11 플라스틱 후유증
12 새로운 형태의 이물감 없는 플라스틱
13 인류 건강을 진단하는 새로운 기술
14 환경과 생명은 이어져 있다

마치며
감사의 글

｜참고 문헌
｜찾아보기

벌이나 나비 같은 곤충이 먹이와 사랑을 찾아 끊임없이 꽃가루를 옮기며 떠도는 것처럼, 인간의 몸도 비슷하다. 항상 유동체의 방문을 받는다. 특히 가스나 물 같은 성분은 쉼 없이 우리 몸 안팎을 드나드는 존재들이다. 이렇게 기체(산소)와 액체(수분)가 들락날락하며 몸에 생명력을 불어넣는 동안, 우리는 셀 수 없이 많은 분자를 흡수하고 또 배출한다. 몇몇 분자는 물에 녹은 채로, 몇몇 분자는 바람에 실려 몸 안으로 들어온다. 홀로 떠도는 분자는 드물고 복합 분자 형태가 일반적이다. 얽히고설킨 복합 분자가 흔히 말하는 외부 환경에서 우리 몸 안으로 쉴 새 없이 들어왔다 나가는 것이다. 일부 분자는 자기장 비슷한 보호막에 싸여 작은 구 형태로 몸속으로 들어온다. 보호막 안에 아무것도 없는 분자가 있는가 하면, 중요한 무언가를 품고 있는 보호막도 있다. 그리고 어떤 보호막은 유독 물질로 가득 차 있다. 그리고 어떤 보호막은 그대로 살아남는다. - 보호막 안에서 살아가기

디디티는 한때 그 어떤 합성 화합물보다 많은 생명을 구한 것으로 알려졌다. 말라리아를 전염시키는 학질모기를 비롯해 기타 질병을 옮기는 많은 곤충을 박멸한 기적의 살충제가 바로 디디티다. 이 살충제는 군인과 민간인 사이에 만연한 말라리아와 발진 티푸스를 퇴치한다는 명목으로 제2차 세계대전 중반 이후 본격적으로 사용하기 시작했다. 디디티의 뛰어난 살충 효과를 가장 먼저 발견한 파울 헤르만 뮐러Paul Hermann Muller는 그 공로로 1948년 노벨 의학상을 수상하기도 했다. … 하지만 예상을 뛰어넘는 강력한 살충력이 문제가 되었다. 대상을 가리지 않는 디디티의 살충력으로 다양한 폐해가 일어났다. 체내에 쌓이는 생물 축적 능력, 먹이사슬의 상위 포식자로 옮겨 가는 생물 확대 능력으로 사람들은 더 이상 새 울음소리를 들을 수 없게 되었다. - 레이첼 카슨의 흔적을 찾아서

우리는 범람하는 유기브로민 화합물 속에서 살아간다. 조금만 주위를 둘러보면 삶의 면면에 이 화학 물질이 숨어 있다는 사실을 깨달을 수 있다. 카펫 밑에서, 의자 쿠션에서, 발포 매트리스에서 이 물질이 조금씩 흘러나온다. 이 독성 호르몬을 신생아가 하루 열일곱 시간 이상 들이마시는 구조다.
대량 생산이 가속화되면서 이와 같은 소비재 생산량은 연 1억 톤 이상이 됐는데, 그 때문에 사람들의 건강 문제도 여기저기서 일어나기 시작했다. 유기브로민 화합물이 가져온 다양한 건강 이상 증세 중 하나로 호르몬 균형이 깨지면서 일어난 내분비계 교란 현상을 꼽을 수 있다. 인류는 유기염소가 삶에 미치는 해악을 이미 겪고서도 유기브로민 화합물 생산을 멈추지 않는다. 유기염소 화합물이 문제가 됐을 때처럼 이번에도 거의 구조가 비슷한 유사 물질을 찾아 대체하면서 상황을 무마하고 있을 뿐이다. - 더 나빠질 게 없다는 착각

순환의 시작은 먹이사슬 맨 밑바닥부터다. 공기 중에 있던 오염 물질이 비와 뒤섞여 땅에 떨어지면 또 다른 독성 물질과 결합해 바다로 흘러간다. 깊고 푸른 바닷물 속을 떠다니면 셀 수 없이 많은 해양 생물이 진공청소기처럼 이 물질을 빨아들여 체내 지방에 저장한다. 큰 물고기가 작은 물고기를 잡아먹을 때 지용성 성분을 같이 흡수하므로 독성 물질은 그대로 큰 물고기로 이동한다. 먹이사슬 상위 단계로 올라갈수록 축적된 독성 물질의 양이 증가하는 이유다. 이 과정을 전문 용어로 생물 확대(biomagnification)라고 한다. 탄소 분자에 할로겐이나 중금속이 결합한 이 오염 물질이 먹이사슬 최상위 포식자인 인간에게 닿을 때쯤이면 동식물의 지방 조직의 오염도는 일반 바닷물보다 수백만 배 더 높은 수준이 된다. - 신경을 마비시키는 물질은 어디에서 왔을까

실험실 분석 및 도시의 하수 처리장을 조사한 결과, 버려진 콘택트렌즈는 정화 탱크 바닥에 가라앉아 하수 오니(sewage sludge, 오염 물질이 포함된 진흙)의 일부가 된다. 학생들은 용감하게도 하수 오니를 직접 뒤져서 렌즈를 찾아내기도 했다. 하지만 대부분이 정화 과정 중 으스러졌다. 라만 분광기로 보면 중합체 자체는 손상되지 않았는데, 하수 오니가 탱크 안으로 유입되어 회전하면 렌즈가 산산조각으로 부서져 눈으로 볼 수 없는 알갱이가 됐다. 이 플라스틱 조각이 바로 미세 플라스틱이다. 오늘날 미국에서 발생하는 하수 오니는 규정대로 정화 처리된 다음 도시 바이오 고형물 형태로 재생되어 농지에 뿌려진다. 그런데 우리가 파악한 바로는 하수구로 버려진 렌즈 조각은 이 바이오 고형물 속에 고스란히 남아 있다. - 새로운 형태의 이물감 없는 플라스틱

인류가 걸어온 길을 되짚으며 우리는 우리가 저지른 일 뒤로 숨을 수 없음을, 인간이 스스로 만들어 낸 화학 물질에서 절대 자유로울 수 없음을 배운다. 잔류 독성 화학 물질이 어디서 유출됐건 모든 사람들은 이에 노출될 수밖에 없다. 지구 반대편에 있는 사람들의 행동이 미국 국민 건강에 영향을 줄 수 있듯이, 이쪽에서 먹고 마시는 게 지구 반대편 사람들의 건강에 영향을 미친다. 결국 사람들은 누구나 타인의 환경이 조성되는 과정에 관여한다. 타인의 건강을 결정하고 그에 따르는 책임이 있다. - 환경과 생명은 이어져 있다