Airborne microplastics (AMPs), known to be persistent pollutants, have recently been detected in the atmosphere and even in human lung tissue, raising concerns about potential human respiratory exposure. In light of these concerns, this study aimed to investigate the distribution and composition of AMPs in Seoul. μ-Raman spectroscopy was employed to identify fine particles (≥5 μm) and to contribute to the development of standardized monitoring protocols. Monthly air sampling was conducted from September 2023 to March 2024 at an urban rooftop site using a PM10 air sampler. Samples were pretreated with hydrogen peroxide to remove organic matter, then filtered through a silicon filter. μ-Raman spectroscopy was applied for qualitative and quantitative analysis of microplastics. The mean concentration of AMPs was 74.0 ± 29.9 particles/m3, with polyethylene (46.7%) and polystyrene (21.8%) being the most prevalent polymer types. Most particles (64.5%) were in the size range of 5–10 μm, and fragment type particles accounted for 98.9% of the total. These results indicate that respirable microplastics are commonly present in urban air and that polymer composition may reflect both material properties and usage patterns. This research provides baseline data for future exposure and risk assessments and supports the need for international standardization of airborne microplastic analysis protocols.
This review paper provides a comprehensive analysis of the measurement and distribution of microplastics in the atmosphere and their role in the adsorption and transport of organic and inorganic pollutants. Due to their small size, large surface area, and hydrophobic nature, microplastics can adsorb a wide range of pollutants, including volatile organic compounds (VOCs) and heavy metals. These pollutants, strongly bound to the surface of microplastics, can remain suspended in the atmosphere for extended periods, facilitating the widespread distribution of contaminants. Building on existing research, this paper systematically reviews the sampling, pretreatment, and analytical methodologies applied to study microplastics in the air. Furthermore, it examines the influence of environmental factors on the adsorption and desorption dynamics of pollutants associated with microplastics. Various studies indicate that microplastics can interact with pollutants such as heavy metals, organic compounds, and microorganisms to form complex contaminants. These complexes can be transported and redistributed across long distances in the atmosphere, amplifying their environmental and health impacts. This review highlights that microplastics are not merely a pollutant themselves but serve as a vehicle for the migration and dispersion of other contaminants. This dual role emphasizes the significant risks microplastics pose to public health and the environment, necessitating further research and effective mitigation strategies.
The number, size, and material distribution of microplastics (MPs) sized 20-200 μm in the raw water and water treatment processes were analyzed using FT-IR in three water treatment plants in Jeju Province. The number of MPs was detected at 0.075-0.620 MP/L in raw water and 0.040-0.047 MP/L in filtered water, which is relatively lower than the results of other studies. Regarding the size of the MPs, particles sized 20-50 μm in both the raw water and the treated water accounted for the highest proportion, representing 65.6% and 56.3% of the total, respectively. In terms of MP type distribution, polypropylene (PP) was identified as the main type at 58.7%. In the water purification process, the MPs removal efficiency was the highest at 93.5% in the sedimentation and rapid filtration process, followed by 58.4% in membrane filtration and 40.0% in slow filtration. Continuous monitoring of the distribution of MPs in raw water and water treatment processes is recommended.
플라스틱은 전세계적으로 사용량이 증가함에 따라 해양 환경으로 유입되는 플라스틱 쓰레기의 양도 꾸준히 증가하고 있으며, 미세플라스틱은 해양 생물에 의해 섭취되어 소화관에 축적됨에 따라 성장과 생식에 유해한 영향을 미친다. Cytochrome P450 (CYP)는 환경 오염물질을 대사하 는 해독효소로 알려져 있으나 지각류에서는 그 기능에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연 구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에서 clan 2, 3, 4에 각각 속하는 CYP 유전자 9종(clan 2: CYP370A4, CYP370C5; clan 3: CYP350A1, CYP350C5, CYP361A1; clan 4: CYP4AN-like, CYP4AP2, CYP4AP3, CYP4C33-like1)의 서열에 대해 진화적으로 보존된 서열의 유사도를 분석 하고 계통분석을 실시하였다. 또한 3종류의 서로 다른 크기의 polystyrene beads (0.05-, 0.5-, 6-μm PS beads; 0.1, 1, and 10 mg/L)에 48시간 노출된 기수산 물벼룩에서 이들 9종의 CYP 유 전자의 발현을 real time reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)로 분석하였 다. 결과적으로 기수산 물벼룩 CYP 유전자는 모두 진화적으로 보존된 motif를 가지고 있으며 계통분석 결과 각각 clan 2, 3, 4에 속하는 것으로 확인되었다. 이는 기능적으로 보존되어 있음 을 의미한다. CYP 유전자 중 clan 2에 속하는 CYP370C5와 clan 3에 속하는 CYP360A1, 그리고 clan 4에서는 CYP4C122 유전자의 발현이 0.05-μm PS beads에 노출되었을 때 유의하게 증가 하는 양상을 보였으며, 이는 이들 유전자가 PS 대사에 관여한다는 것을 의미한다. 본 연구는 미세플라스틱이 해양 무척추 동물에 미치는 생물 영향을 분자적 수준에서 이해하는데 도움이 될 것이다.
미세플라스틱 입자는 환경 내 어디에나 존재하며 크기, 모양 또는 유형의 표준화된 입자가 아 니다. 따라서 독성자료를 바탕으로 해수, 퇴적물 등 해양환경의 다차원을 정확하게 평가하고 관리하는 위험평가 프레임워크를 구축하는 것은 매우 어렵다. 본 연구에서는 해양환경 미세플 라스틱의 특징과 영향을 조사하였고, 해양환경 미세플라스틱의 분포와 생물영향에 따른 위해 도 평가 프레임워크(초안)를 제안하고 있다. 환경 미세플라스틱의 특성은 매우 다양하지만 대 부분의 독성 데이터는 독특한 형태와 유형에 집중되어 있으며, 실험실 노출 생물과 관리해야 하는 생물 종도 다르다. 실제적으로, 지금까지의 수집된 연구결과는 위해성평가에 활용하기에 독성 데이터 품질에 있어 불확실성이 높기도 하며, 전통적인 위해성평가 프레임워크를 적용 하는 데 있어 고려할 부분이 많이 존재한다. 그러나, 현재 미세플라스틱 관리에 대한 국제사회 의 움직임이 점차 강화되고 있고, 해양환경의 미세플라스틱 오염도가 높아지고 있는 점을 고 려하면, 해양환경의 미세 플라스틱 특성에 기초한 위해성평가 기법 구축에 대한 추가 연구가 제안되어야 할 것이다.
본 연구에서는 형광측정기법을 사용하여 태안반도 인근 8지점의 표층 해수 내 미세플라스틱 정량분포를 조사하였다. 연구결과 미세플라스틱의 검출범위는 0~360.5 particles/l (평균 149.7 ± 46.0 particles/l)로 나타났다. 하지만 해양환경 내 미세플라스틱의 정량분석방법이 표준화되지 않아 타 연구결과와 직접비교 하는 것이 불가능한 상황이다. 본 연구결과 검출된 미세플라스 틱을 크기별로 분류하면 < 50 μm 크기가 우점하지만, St. 3의 경우 > 500 μm이 25.6%를 차 지하여 지역별로 우점하는 미세플라스틱의 크기에 차이가 나타난다. 또한 채집지역, 저질의 종 류, 검출되는 플라스틱 크기에 따른 미세플라스틱의 검출량 비교에도 뚜렷한 상관관계를 가지 는 요인을 확인할 수 없었다. 이는 플라스틱의 재질에 따른 물리 · 화학적 특성, 해양의 동적 조건(해류, 바람, 파도, 조류 등), 지질학적 특성(지형, 경사 등), 연안 생물을 포함한 저질의 구성 및 특성, 상호작용, 인간활동(어업, 개발, 관광 등), 기상조건(홍수, 강우 등)과 같은 다양한 요인 이 미세플라스틱의 거동에 영향을 주기 때문이다. 그러므로 향후 정량분석방법 표준화 및 환 경요인에 대한 분석이 수반된 미세플라스틱 모니터링 기초연구가 필요한 상황이다.