수환경에서 미세플라스틱의 중금속 흡착특성과 메커니즘에 관한 고찰 (Adsorption Mechanisms of Heavy Metals on Microplastics in Aquatic Environments: A Review)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질공학회
· 수록지 정보 : 지질공학 / 33권 / 4호 / 701 ~ 716페이지
· 저자명 : 하태정, 허준용, 김수빈, 김종성, 양민준

초록

수환경으로 유입된 미세플라스틱(<5 mm)은 중금속을 흡착하여 생태계의 먹이사슬을 통해 인간에게 악영향을 미칠 수 있다. 본 리뷰에서는 수환경에서 미세플라스틱과 중금속 간의 흡착에 영향을 미치는 요인을 조사하고, 흡착과정과 메커니즘을 종합적으로 고찰하였다. 중금속 흡착특성은 미세플라스틱의 폴리머 유형과 결정도, 입자크기, 환경적 조건(pH, 온도, 풍화작용)에 따라 영향을 받았다. 특히 풍화도가높고 폴리머의 입자크기가 작을수록 중금속 흡착량이 증가하였으나, 흡착이 발생하는 당시 환경의 온도및 폴리머의 결정도와 중금속 흡착량에 대한 상관관계는 확인하기 어려웠다. 중금속 흡착거동은 흡착동역학과 등온식을 통해 평가한 물리 ‧ 화학적 흡착과정에 의해 설명되었으며, 일반적으로 하나 이상의 메커니즘에 의해 복합적으로 발생하는 것을 확인하였다. 본 리뷰를 통해 미세플라스틱에 의한 중금속의 흡착거동과 메커니즘을 이해함으로써 수환경에서 미세플라스틱의 잠재적 위험을 평가하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

영어초록

Microplastics (<5 mm diameter) in aquatic environments adsorb heavy metals, potentially exposing humans to their toxic effects via food chains. We investigated factors influencing the adsorption of heavy metals on microplastics in aquatic environments, examining their adsorption processes and mechanisms. Adsorption characteristics vary with polymer type, crystallinity, particle size, and envi ronmental conditions (pH, temperature, weathering), and the adsorption capacity for heavy metals increases with weathering and reduction in polymer particle size. However, correlations between environment temperature, polymer crystallinity, and adsorption capacity for heavy metals could not be confirmed. The adsorption behavior of heavy metals can be explained in terms of physicochemical adsorption processes and evaluated through adsorption kinetics and isothermal studies, with multiple mechanisms usually being involved. An understanding of the adsorption of heavy metals by micro plastics should aid evaluation of the potential risks of microplastics in aquatic environments.

참고자료

· 없음