학문
플라스틱은 왜 자연에서 잘 분해되지 않나요?
플라스틱의 경우 분자 구조가 안정적이여서 분해가 어렵다고 합니다. 플라스틱의 이와 같은 구조적인 특성이 환경 문제와는 어떤 식으로 연관되어 질지, 의견 부탁드립니다.
5개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
플라스틱의 주성분은 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 같은 고분자 화합물이에요. 고분자란 탄소와 수소가 수천에서 수만 번 반복 결합한 아주 긴 사슬 구조를 말하는데, 이 탄소 간 공유결합이 매우 안정적이라서 자연 상태의 에너지로는 쉽게 끊어지지 않아요.
자연에서 낙엽이나 음식물이 분해되는 건 미생물이 분해 효소를 만들어 분자 결합을 끊기 때문이에요. 그런데 플라스틱은 자연계에 존재하지 않던 인공 화합물이라 이걸 분해할 수 있는 효소를 가진 미생물이 거의 없어요. 게다가 플라스틱 표면은 소수성, 즉 물을 밀어내는 성질이 있어서 미생물이 달라붙어 작용하기도 어려운 조건이에요.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
플라스틱은 석유에서 추출한 탄소 원자들이 매우 길고 단단한 사슬 형태로 결합한 고분자 화합물로 자연계 미생물이 이를 끊어낼 수 있는 효소를 가지고 있지 않아 분해되지 않고 수백 년간 유지됩니다 이러한 구조적 안정성 떼문에 버려진 프라스틱은 잘게 쪼개져 미세 플라스틱이 된 채 생태계 먹이 사슬에 침투하여 생물 농축과 같은 심각한 환경 오염을 야기 합니다 인위적으로 만들어진 강력한 분자 결합이 자연의 순환 체계와 호환되지 않으면 썩지 않는 쓰레기로 남아 지구 환경에 지속적인 부담을 주는 것입니다
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
맞습니다. 플라스틱의 경우 탄소탄소 결합으로 만들어진 유기물질로써 구조적으로 아주 안정합니다.
탄소탄소 결합은 탄소간 4개의 결합을 만들 수 있으며 단일 이중 삼중 결합을 모두 만들 수 있으며 탄소간 결합은 결합에너지가 높고 한쪽으로 치우치는 전기음성도도 낮다보니 극성이 전혀 없습니다.
이는 화학적으로 아주 안정한 상태라 수분이나 생물에 의해 분해가 일어나지 않기 때문에 오히려 환경을 ㅗㅇ염시키게 됩니다.
그래서 대안으로 만들어지는 것이 바로 생분해성 플라스틱 입니다. PLA 라고 불리는 재료로 만들어진 플라스틱인데 이것은 사탕수수와 같은 식물로 부터 얻어낸 물질이라 특정 조건에서 미생물에 의해 분해가 일어나기에 썩는 플라스틱 입니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
안녕하세요. 박재화 박사입니다.
플라스틱은 기본적으로 구조가 사슬 구조로 아주 단단하고 안정적으로 만들어져 있습니다. 그래서 외부의 노출이 되어있어도 쉽게 잘게 분해가 되지 않는 편에 속합니다.
결국 이런 장점이 단점이 되는 상황입니다. 이렇게 오래 남아 있다 보니 땅이나 바다에 쌓이기 쉬워지고, 눈에 보이지 않게 작은 조각으로 남아서 환경을 계속 괴롭히게 되는 것입니다.
그래서 플라스틱이라는 것은 편리함 자체보다도, 오래 썩지 않는 특성을 이미 잘 알고 있으니 얼마나 잘 관리하고 조심해서 쓰고 잘 처리하느냐가 중요한 점이라고 생각합니다.
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.
1) 기존에 존재하지 않던 인공적 물질을 인간이 만들어낸 것이기 때문입니다.
기존에 존재하던, 목재, 나뭇잎, 사체 등등은 수억년에 걸쳐 이를 분해할 수 있는 생물들이 진화해 왔습니다.
2) 다만, 생긴지 100~200년밖에 안된 물질을 분해할 수 있는 효소를 갖고 있는 생물체가 잘 존재하지 않는 것이죠.
3) 또한, 플라스틱은 고분자 물질로 이루어져 있기 때문에, 상대적으로 분해가 어렵다는 특징도 있습니다(질긴 특성이 있어서요)