해양쓰레기가 해양생태계에 미치는 영향

해양쓰레기는 해양생물에게 유해한 영향을 미친다(Laist, 1987). 특히 플라스틱에 의해 200종 이상의 해양생물이 얽히거나, 쓰레기를 삼키기는 현상으로 인해 위험에 이르는 일이 발견된다(Cole et al., 2011; Moore, 2008). 이런 현상은 해양 거대 동물에게서 뚜렷하게 나타나는데, 찢기거나, 장폐색, 영양결핍, 심지어는 죽음에 이르는 경우가 바다새 종의 44%, 고래류에서 32%, 기각류와 바다거북 종의 58%에서 나타난다(Fowler, 1987; Gregory, 2009, Laist, 1987; Moore, 2008; Schulyer et all., 2012, 2014). 세계 자연보존 연맹 멸종위기종 리스트(JUCN Red List)에 따르면 리스트에 등록된 120종의 해양 포유류 중 54종, 즉 45%가 삼키거나 얽히는 사고를 당한다고 보고되었다(NOAA and UNEP, 2011). 부유폐기물의 경우 분해될 때 산소를 소모함으로써 수역이 빈산소화되며, 침적폐기물의 경우 해수와 퇴적층의 산소 교환을 차단시킴으로써 빈산소 또는 무산소 환경을 만들어 퇴적층 내의 저서생물을 폐사시키거나 장시간 방치 시 분해 또는 유해 산물 방출로 생물군집을 해치고 악화된 환경에 적응하는 새로운 생물군집이 형성되도록 한다(홍종욱, 2007). 해수가 외래종을 이동시키는 주 매개체이지만 부유쓰레기도 장거리 이동의 매개체로 작용한다(Wilson et al., 2009).

여러 형태의 해양쓰레기가 해양생물에게 얽히는 문제로 인해 그들에게 심각한 위험을 야기한다. 해양쓰레기와 얽힌 동물의 경우 그들의 움직임이 제한되기 때문에, 굶주리거나 질식, 열상, 감염으로 이어지게 된다(NOAA and UNEP, 2011). 해양쓰레기의 얽힘 사례를 보면 1994년에 고무 목줄에 걸린 북방 물개(northern fur seal)가 처음 발견되었다. 그러나 이 사례는 1948년에 대해서야 미국 어류 및 야생 동물청(USFWS) 생물학자들에 의해 해양쓰레기에 의한 사례로 인정되었다. 북방 가넷(northern gannet)은 둥지 재료로 플라스틱 쓰레기 그중 합성 로프를 사용하는데 그로 인해 8년 동안 535건의 얽힘 사례가 발생하였다(Votier et al. 2010). 오스트레일리아에서는 1996년에서 2002년 사이에 70km의 해변에서 290마리의 바다거북이 버려진 망에 얽힌 채 발견되기도 하였다(Kessling, 2003). 얽힘 사고의 경우 멸종위기에 처한 동물에게서도 발생하는데, 하와이 몽크 바다표범(Hawaiian monkseal)(Donohue and Foley 2007), 오스트리아 바다사자(Australian sea lion)와 뉴질랜드 물개(New Zealand fur seal)(Page et al., 2004), 청백 돌고래(청백 돌고래(bottle nose dolphin)(Barco et al., 2010), 브라질 아구 상어(Brazilian sharpnose sharks)(Sazima et al., 2002), 검은 상어(dusky shark)(Cliffet al., 2002), 푸린 바다거북(Green)과 장수거북(leatherback)(Gonzalez Carman et al., 2011), 라플라타 강돌고래
(Fanciscana dolphin)(Denucio et al., 2011; Mendez et al., 2008) 등 해양쓰레기에 의해 피해를 받는다. 미국의 해양 동물 위원회(U.S. Marine Mammal Commission)에서 1998년에 출판한 보고에서 따르면 136종의 해양생물 얽힘 사고가 보고되었으며, 7종의 바다거북 중 6종이, 바다새 312종 중 51종이 해양 포유류의 32종이 포함되어있다(U.S. Marine Mammal Commission, 1999).

불활성의 소화되지 않는 해양쓰레기를 삼키면 입, 소화관, 위장 벽에 물리적 장애가 되는 것으로 보고되었다(Derraik, 2002). 원래 작거나 부서진 플라스틱 해양쓰레기를 삼키는 것은 많은 해양 동물에게서 일반적으로 나타나는 문제로 기록되어 있다(NOAA and UNEP, 2011). 플라스틱을 삼키는 것과 연관된 문제로는 내부나 외부에 상처, 섭식 장애, 이동성과 상위 포식자에게서 피할 수 있는 능력을 감소시키며, 독성 문제가 있다(EPA). 플라스틱을 삼키는 바다새들의 사례와 그 영향에 관한 많은 문헌들이 있는데, 그 이유는 새들이 플라스틱이 떠 있는 바다 표면에서 먹이를 찾기 때문이다(Auman et al., 2004; Baltz and Morejohn, 1976; Blight and burger 1997). 플라스틱을 먹이원으로 삼는 동물이 바다새뿐만이 아니다. 바다거북(Barreiros and Barcelos, 2001; Bjorndal et al., 1994; Tomas et al., 2002), 해양 포유동물(Baird and Hooker 2000; Beck and Barros 1991; Walker et al., 1997), 물고기(Boerger et al., 2010; Eriksson and Burton, 2003), 그리고 상어(Cliff et al., 2002)도 해양쓰레기를 삼키는 것으로 기록되어 있다. 그물에 잡힌 돌고래의 88%의 위에서 플라스틱이 나왔고, 셀로판과 비닐봉지 그리고 밴드류로 구성이 되어있었으며 64%로 가장 흔하게 나왔다(Denuncio et al., 2011).

해양서식지의 변화의 경우 강과 해양 수렴대, 해변, 해양저서 등의 쓰레기로 인해 발생한다. 쓰레기가 쌓일수록 서식지의 구조가 바뀌게 되고 물속의 빛의 양이 감소하며, 산소의 양도 감소하게 된다(EPA). 어망과 같은 폐어구는 하와이 제도 북부에서 산호초 서식지의 손상에 큰 책임이 있는 것으로 밝혀졌다(Donnohue et al., 2001). 쓰레기로 덮인 식물군이나 동물군이 쓰레기가 없는 지역에서 있는 유기물 구조와 상당히 다른 것처럼(Uneputty and Evans, 1997), 퇴적물 내 또는 표면 서식 생물 집단을 방해할 수 있다(NOAA and UNEP, 2011).

화학 오염물질들은 육상과 수중 먹이 사슬에 즉각적 또는 지속적인 위협을 준다. 플라스틱 해양쓰레기에서 PCBs, 유기염소계 농약(Colabuono et al., 2010)그리고 DDT(Rios et al., 2007)이 검출되었다. PCBs와 DDT 같은 오염물질은 내분비 교란물질이고 발달 장애를 일으키는 것으로 알려졌다(NOAA and UNEP, 2011). 이와 같은 오염물질이 야생동물에서 검출되는 사례들이 많이 있다. 미드웨이 환초(Midway Atoll) 지역 앨버트로스의 지방조직에서 다른 새들에게 악영향을 끼칠 수 있는 수준 또는 그 이상의 농도가 검출되었다(Jones et al., 1996). 플라스틱으로부터 나온 PBTs가 바다새와 저서 생물에 축적된 기록이 있다(EPA). 또한 플라스틱을 섭취하는 것으로 알려진 큰 슴새(great shearwaters, Puffinus gravis)의 경우 위에서 발견된 플라스틱의 양의 상응하는 만큼 지방세포에서도 PCB가 농축되어 있었다(Ryan et al., 1988).