국본 연구는 해양환경 중 미세플라스틱의 크기 및 형태별 생태독성 영향을 체계적으로 평가하기 위해, 국내 연안 서식 해산 요각류 Tigriopus japonicus를 이용한 입자성 미세플라스틱에 적용 가능한 급성·만성 독성평가 표준작업절차(Standard Operating Procedure; SOP)를 개발하였다. 본 SOP에서는 환경유의적 형태의 미세플라스틱인 PET fragment와 PET fiber를 대상으로 하며, fragment는 소형·중형·대형의 크기 구간으로, Fiber는 짧은 섬유형과 긴 섬유형의 길이 구간으로 구분하여 크기 및 형태별 독성 영향을 비교할 수 있도록 구성하였다. 시험생물인 해산 요각류(T. japonicus)는 해양생태계에서 1차 소비자로 기능하는 동물플랑크톤으로, 부유성 입자에 쉽게 노출될 수 있어 미세플라스틱 독성평가에 적합한 생물종이다. 급성 독성시험은 성체 요각류를 대상으로 96시간 동안 수행하며, 생존율을 바탕으로 반수치사농도(median lethal concentration; LC50)를 산출한다. 만성 독성시험은 부화 직후 유생을 대상으로 번식력 측정 종료 시점까지 약 5주 동안 수행하며, 변태시간과 번식력을 주요 종말점으로 하여 반수영향농도(median effective concentration; EC50), 무영향관찰농도(no observed effect concentration; NOEC), 최저영향관찰농도(lowest observed effect concentration; LOEC)를 산출한다. 본 연구에서 제시된 SOP는 PET fragment 및 Fiber 미세플라스틱이 요각류의 생존, 발달 및 번식에 미치는 영향을 표준화된 방식으로 평가할 수 있도록 하며, 향후 국내 해양 미세플라스틱 위해성 평가와 생태계 보호기준 마련을 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

미세플라스틱(microplastics; MPs)이 현대 사회에서 가장 심각한 해양 환경 오염원 중 하나로 부각되면서 해양 생물에 미치는 영향에 대한 우려가 커지고 있으나, 국내 연안의 대표 저서 이매패류인 참바지락(Ruditapes philippinarum)을 활용한 표준화된 독성 영향 평가 절차는 부재한 실정이다. 본 연구에서는 국내 전 해역에 광범위하게 서식하며 퇴적물 내에서 여과 섭식 활동을 수행하는 참바지락을 시험생물로 사용하여, 미세플라스틱의 급성 및 만성 독성 영향을 정량적으로 평가하기 위한 표준작업절차 (Standard Operating Procedure; SOP)를 개발하였다. 본 SOP는 시험생물의 입수 및 순치부터 시험물질의 분산과 농도 측정, 시험용액 조제, 노출 시험 절차, 결과의 판정 및 통계 처리에 이르는 전 과정에 대한 표준화된 지침을 제시한다. 급성 독성 시험은 96시간 동안 1 L 유리 비커를 이용한 반지수식(semi-static) 방식으로 설정되었고, 만성 독성 시험은 21일 동안 모래 퇴적물을 매체로 한 5 L 유리 비커로 수행되었다. 급성 시험은 생존율을 주요 종말점으로, 만성 시험은 생존율과 더불어 생체 상태, 행동·생리·분자·세포 수준의 독성 지표뿐만 아니라 체내 미세플라스틱 축적을 분석하였다. 본 연구에서 제시된 SOP는 미세플라스틱의 해양 환경 위해성 평가를 위한 신뢰성 있는 과학적 근거를 제공하며, 향후 관리 정책 수립 및 미세플라스틱 환경 기준 마련에 있어 표준화된 가이드라인으로 활용될 것으로 기대된다.

본 연구는 미세플라스틱에 대한 해산어류의 독성영향 평가 시 데이터의 신뢰성 확보 및 시험 재현성 향상을 위해, 국내 서식종인 조피볼락(Sebastes schlegelii)을 이용한 입자형 미세플라스틱 독성시험 수행과 관련한 표준화된 지침을 마련하고자 실시하였다. OECD 독성평가 가이드라인을 준수 및 참고하여 조피볼락 치어를 대상으로 급성(24시간) 및 만성(22일) 노출 독성시험의 전 과정을 세분화하여 기술하였으며, 미세플라스틱 노출이 개체의 생존 및 성장에 미치는 독성학적 영향을 다각적으로 평가할 수 있도록 구성하였다. 본 연구에서 제시된 표준작업절차(Standard Operating Procedure; SOP)는 국내 해양환경을 반영한 서식종의 미세플라스틱 입자에 대한 잠재적 독성영향 평가에 적용될 수 있으며, 향후 국내 미세플라스틱 관리 기준 마련 및 해양생물 보호를 위한 표준화된 독성평가 가이드라인으로 널리 활용될 것으로 기대된다.

본 연구는 미세플라스틱이 유발하는 독성 영향을 체계적으로 평가하기 위해 표준작업절차 (Standard Operating Procedure; SOP)를 수립하는 데 목적을 둔다. 시험 생물로는 우리나라 전 해역에 널리 분포하며 실험실 조건에서의 사육과 독성 평가가 비교적 용이한 해산 곤쟁이(Neomysis awatschensis)를 선정하였다. 제안된 SOP는 미세플라스틱 시료의 불균질성을 최소화하기 위한 전처리 과정부터 시작하여, 미세플라스틱의 동태 여부, 96시간 급성 독성 시험법과 40일간의 장기 노출에 따른 만성 영향 평가 절차를 포괄적으로 포함하고 있다. 본 연구에서 구축된 SOP는 미세플라스틱의 환경적 위해성을 보다 정밀하게 평가할 수 있는 과학적 기반을 제공하며, 향후 관련 규제 및 관리 정책 수립 과정에서 표준화된 지침으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 해양 저서 환경 미세플라스틱 독성 영향을 체계적으로 평가하기 위한 표준작업절차를 제시하였다. 광범위한 지역에 서식하는 수생 소형 갑각류인 알테미아속 (Artemia spp.)를 사용하여 미세플라스틱 시험수 제조 및 저서 환경을 모사한 시험매체의 조성, 급성(48시간) 및 만성(28일) 독성 시험 과정에 대해 전반적으로 자세하게 규정하고 있다. 특히, 기존 수중매체만을 고려했던 시험방법과 다르게 저서환경을 모사한 시험조건에서 미세플라스틱 급만성적 평가 시험법을 제안하였다. 이는 해수와 저서환경을 포함하는 해양환경의 미세플라스틱 오염으로부터 수생태 보호기준 설정을 위한 생태위해성평가에 활용할 수 있는 신뢰도 높은 독성자료를 제공할 수 있다.

미세플라스틱(MPs)은 수생 환경에 광범위하게 분포하는 오염물질로, 항생제 및 항생제 내성유전자(ARGs)의 운반체로 작용하여 생태계와 인체 건강에 복합적인 위해를 초래할 수 있다. 환경에 노출된 MPs는 노화 과정을 거치며 미생물 생물막이 형성된다. 이러한 생물막은 MPs의 물리화학적 특성을 변화시켜 항생제 흡착능을 향상시키고, ARGs의 유지 및 증식을 촉진한다. 항생제와 생물막이 형성된 MPs 간의 상호작용은 수소결합, 정전기적 상호작용, 소수성 효과, 공극 채움 등 복합적인 기작에 의해 지배되며, 미생물 활성은 흡착, 분해 및 탈착의 동역학을 추가로 조절한다. 생물막이 형성된 MPs는 오염물질의 저장소이자 운반체로서 기능하며, 수생 생물에 대한 항생제의 생물유효성을 증가시키고 미생물 군집 간의 수평적 유전자 전달을 촉진한다. 이러한 공동 노출은 수생 생물에서 산화적 스트레스, 면역 기능 저하, 효소 활성 억제, 조직 손상 등을 유발할 수 있으며, 먹이망을 통한 연쇄적 영향을 통해 궁극적으로 인간 건강에도 영향을 미칠 수 있다. 특히, 본 논문은 생물막 형성이 항생제 흡착과 수평적 유전자 전달 역학에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 초점을 맞추어 최신 연구 결과를 정리하였다. 이를 통해 생물막형성-항생제흡착-유전자전달 세가지 요소간 복잡한 상호작용의 물리화학적 및 생물학적 메커니즘을 명확히 설명하였으며, 이와 연관된 환경적 위해성을 파악하고 저감하기 위한 연구를 수행하기 위한 배경지식으로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

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.

This study evaluated the risk of single and combined exposure to microplastics in zebrafish (Danio rerio) through biomarkers, such as survival rate, excretion rate, and histological alterations of organ systems. The experimental groups were the control (Cont.), single microplastics exposure group (MPs, 1.83%/fish total weight (g)), the copper group (Cu, 21.6 μg L-1), and a group with combined exposure to MPs and copper (MPs*Cu). The experiment was conducted with individual exposure (7 days) for MP excretion rate analysis and group exposure (14 days) for biomarker analysis. The daily excretion rate of MPs tended to decrease in a time-dependent manner. The copper concentration in the body was not significantly different between single and combined copper exposure. The degeneration of mucous cells in the skin, capillary dilation of the gill lamella, increased intestinal mucous, hepatocyte hypertrophy, and the degeneration of glomeruli and renal tubules were observed in all exposure groups. These histological alterations showed the highest tendency in the MPs*Cu group. In this study, the changes in biomarkers were attributed to the single effect of copper or the combined effect of copper and MPs rather than being solely influenced by MPs.

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.

본 연구에서는 분리막을 이용하여 천일염내 미세플라스틱을 비롯한 불순물을 제거하는 분리막 공정 설계를 위한 연구이다. 천일염 염전에 적합한 분리막 재질, 공경 사이즈, 모듈을 선정하여 다양한 조건에서 실험을 진행하였다. 선정된 200 kDa, 4 kDa 한외여과막 그리고 3 kDa 나노여과막을 선정하였고, 실험은 실험실과 실제 염전에 파일롯 플랜트를 건설하 여 각각 실험하였다. 천일염내 불순물은 대부분 0.1 μm 이상의 크기를 가졌고 크기 분포는 0.1 μm에서 1 μm 사이 입자가 가장 많은 부분을 차지하였다. 그리고 성분 분석결과 불순물 내에 7종류 이상의 다양한 미세플라스틱이 검출되었다. 분리막 공정 이후 여과된 염전수 분석한 결과 미세플라스틱을 포함한 불순물이 검출되지 않았고 기존의 천일염과 분리막 여과수로 제작한 천일염의 성분 비교해본 결과 천일염 성분의 변화 없이 불순물만 효과적으로 제거됨을 확인하였다.