[뉴스스페이스=이종화 기자] 일회용 종이컵으로 불리는 제품은 실제로 내부에 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP) 등의 플라스틱 코팅층이 적용되어 있어 누수 방지 기능을 갖추지만, 뜨거운 음료와 접촉 시 미세플라스틱(MPs)이 대량 용출되는 것으로 확인됐다.

sciencedirect, pubmed.ncbi.nlm.nih, pubs.rsc, plaza.inha.ac, studocu의 자료와 중국 지량대학 연구팀의 논문에 따르면, 95도 물을 PE 코팅 종이컵에 20분 담가둘 경우 리터당 675~5,984개의 미세플라스틱 입자가 검출됐으며, PP 컵은 781~4951개, 폴리스티렌(PS) 컵은 838~5215개에 달했다. 이 입자들은 대부분 불규칙한 모양으로 20마이크로미터(μm) 이하 크기이며, 고온 환경에서 컵 표면이 거칠어지며 용출이 가속화된다.

국내외 연구서 드러난 충격적 용출 수치

인하대학교 연구팀은 세계 최초로 PE 코팅 종이컵에서 나노미터(nm) 이하 플라스틱 나노포어를 검출, 뜨거운 물을 채우면 컵 하나당 엄청난 초미세 플라스틱이 용출된다고 밝혔다. 뜨거운 물 기준 농도는 약 1.13 mM(밀리몰/리터)로, 실온 물(0.62 mM)의 1.8배 수준이며, 1.4nm 미만 입자가 주를 이룬다. 입자는 1nm로 분류되며, 뜨거운 물에서 용출량이 현저히 증가, 컵 표면 코팅층이 열로 분해되는 메커니즘으로 설명된다.

미국 국립표준기술연구소(NIST) 연구에서는 22도 물에서 리터당 2.8조개, 100도 물에서 5.1조개의 나노플라스틱이 검출됐으며, 온도가 높아질수록 코팅층(LDPE)이 2배 가까이 더 녹아나왔다.

최근 호주 연구에서는 하루 300ml 커피를 PE 컵으로 마실 경우 연간 약 36만3000개의 미세플라스틱을 섭취할 수 있으며, PE 코팅 종이컵 사용 시 24만4000개로 줄어든다고 추정했다. 한국 소비자원 조사에 따르면, 국내 커피 전문점 종이컵 한 잔당 평균 20.3개의 미세플라스틱이 나오며, 연간 커피 377잔 소비 기준으로 2639개에 노출될 수 있다.

일상 섭취량 폭증… '수조개' 경고 현실화

매일 2~3잔의 뜨거운 커피나 차를 종이컵으로 마시는 습관은 연간 수조개의 나노플라스틱 축적을 초래할 수 있다. IIT 카르가푸르 연구팀은 85도 이상 뜨거운 음료를 15분 담가둘 때 100ml당 2만5000개의 마이크론 크기 미세플라스틱이 용출되며, 하루 3잔 섭취 시 7만5000개 이상이 몸속으로 들어간다고 지적했다.

파키스탄 연구에서는 종이컵이 뜨거운 물에 노출 시 프탈레이트, 스티렌, 비닐클로라이드 등 내분비 교란 물질과 함께 56~126μm 크기 미세플라스틱이 분해되어 방출된다고 분석했다. 이러한 추정치는 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 보완됐으며, 체중 1kg당 하루 평균 0.03mg의 미세플라스틱 만성 섭취량(CDI)을 산출, 장기 누적 위험을 강조한다.
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건강 위협 '직접적·간접적'… 염증·내분비 교란 우려

용출된 미세플라스틱은 소화계와 순환계를 통해 간, 신장, 뇌에 쌓이며 10μm 이하 입자는 장벽을 통과해 세포막 손상을 일으킬 수 있다.

인하대 연구는 나노플라스틱이 염증 반응을 유발, 장내 미생물 불균형과 조직 손상을 초래한다고 규명했다. 추가로 중금속(Pb, Cr, Ni)과 프탈레이트가 미세플라스틱에 흡착되어 당뇨, 심혈관 질환, 생식 장애 위험을 높인다는 해외 연구 결과가 뒷받침된다.

플루오라이드 등 다른 오염물질의 경우 체중 kg당 하루 7.04μg 섭취로 수질 기준(15mg)을 초과할 위험이 있으며, 이는 호르몬 기능 저해로 이어질 수 있다. 전문가들은 재사용 가능한 유리·스테인리스 컵으로 전환을 권고하나, 미세플라스틱 위해성의 장기 영향은 여전히 추가 연구가 필요하다고 분석한다.