KISTI 데이터 분석 '미세플라스틱→ 나노플라스틱' 연구 흐름 변화 확인

10년간 학술 데이터 분석한 '데이터 인사이트' 발간

해양에 부유하는 미세 플라스틱(https://www.istockphoto.com/kr). 보고서 발췌

최근 10년간 학술 데이터 분석 결과 미세플라스틱 연구가 나노플라스틱으로 이동하고 있는 것으로 나타났다.

한국과학기술정보연구원(이하 KISTI)은 이 같은 데이터 분석 결과와 '해결책 제공형 연구 개발' 관점에서 연구와 정책 방향을 제시한 '데이터 인사이트-미세플라스틱에서 나노플라스틱으로 : 데이터로 바라본 연구지형 변화'를 발간했다. 10년간 학술 데이터를 분석해 미세플라스틱 연구지형 변화를 짚고, 나노플라스틱 대응을 포함한 연구·정책 방향을 제시했다.

미세플라스틱은 전 세계 일상 속 깊이 침투해 생태계와 인체 건강을 위협하고 막대한 사회·경제적 비용을 초래하는 등 시급히 해결해야 할 핵심 사회문제로 떠오르고 있다. 이에 따라 해결책 제공형 연구개발(R&SD)과 객관적 근거에 기반한 정책 수립이 요구된다.

국가별 미세플라스틱 섭취 순위. 보고서 발췌

KISTI의 이번 보고서는 최근 10년간 축적된 방대한 학술논문 데이터를 활용해 미세플라스틱 연구 분야의 지식 구조, 진화 과정, 지적 토대, 지식 공백 영역을 다각도로 분석했다. 이를 위해 다양한 계량서지 분석기법을 결합하고 초거대 언어 모델(LLM)을 활용해 문제와 해결 키워드를 연계함으로써 주요 연구 해법을 한눈에 파악했다.

분석 결과, 미세플라스틱에서 '나노플라스틱'으로 연구의 흐름이 점차 이동하고 있음을 확인했다. 나노플라스틱 연구의 역사는 미세플라스틱에 비하면 상대적으로 짧지만 2021년부터 2024년까지 연평균 논문성장률이 62.8%로, 34%인 미세플라스틱 논문에 비해 급격히 성장하고 있다. 연구진은 이 같은 경향이 나노플라스틱의 잠재적 위험성에 대한 인식 확산과 분석 기술의 발전에 따른 것으로 추정했다.

미세플라스틱 관련 연구 패러다임은 해양 생태계에서의 미세플라스틱 오염현상 탐색에서 복합적 인체 건강 위협 규명과 해결책 모색으로 전환됐다. 토양환경·미세플라스틱 오염과 생태계 영향분석, 생물체 내 미세플라스틱의 생리적 독성 영향 분석, 나노플라스틱의 생태계·인체 건강 영향 분석 분야가 주요 연구 분야로 부상했다.

나노플라스틱은 독성 연구의 심층화, 인체 내 축적·건강위협 등 인간 중심화, 실제환경을 반영한 현실화, 연구 대상의 확장 관련 연구로 전환되는 추세다. 나노플라스틱의 인체 장기별 독성과 면역반응 분석, 나노플라스틱의 생식·신경독성 경로 분석이 주요 연구 분야로 떠오른 것으로 분석됐다.

보고서는 R&SD 관점에서 미세플라스틱 문제 전반에 대한 통찰과 함께 향후 연구·정책 방향을 제안했다.

분석·검출 표준의 정비가 연구 신뢰도와 정책 집행의 전제가 되므로, 다양한 매트릭스(수계·토양·대기·생체시료)에서 비교 가능한 측정·전처리·분석 프로토콜 고도화가 필요하다고 제언했다. 또 나노플라스틱의 독성 메커니즘, 장기 저농도 노출 영향, 복합오염(중금속·잔류성 유기 오염물질과의 상호작용) 영역은 연구 수요가 빠르게 확대되는 공백 지대로, 집중 투자 필요성을 지적했다.

제거·저감·대체 기술은 하수처리, 막여과, 생물학적 분해, 현장 모니터링 등과 연계해 솔루션 포트폴리오 차원에서 추진하고 관련 성과는 체계적으로 검증·확산할 필요가 있다는 시각이다.

연구진은 미세-나노플라스틱 문제 해결을 위해선 기술개발만이 아닌 사회적 수용성과 리스크 커뮤니케이션이 중요하다고도 강조했다. 대중이 체감하는 위험과 과적으로 평가된 위험 사이 간극을 줄이기 위해 투명한 정보 공개와 과학 기반 소통 구조가 필수적이며, 이에 따라 R&SD는 기술 중심에서 벗어나 사회과학·정책과학·행동과학을 결합한 통합적 전략으로 확장될 필요가 있다는 것이다.

보고서 집필진은 "미세-나노플라스틱 문제 시사점은 국가적·다학제적·전주기적 대응 전략 필요성으로 수렴된다"며 "데이터 기반 진단을 통해 '어디가 부족한지'를 정확히 드러내고 그 격차를 메우는 R&SD 전략을 마련해야 한다. 분석기술, 독성평가, 저감기술, 정책, 사회과학이 연계된 새로운 형태의 융합 R&SD 체계가 필요하다"고 밝혔다.

그러면서 "KISTI는 계량분석·기술정보·정책정보를 연결하는 독보적 장점을 바탕으로, 국가 차원의 미세-나노플라스틱 대응 전략을 뒷받침하는 핵심 거점 기관으로 역할을 수행할 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

이식 KISTI 원장은 "데이터에 기반한 연구 지형 분석은 연구의 흐름과 과밀·공백을 한눈에 보여준다"며 "KISTI는 데이터 기반 과학적 분석과 통찰을 통해 사회문제 해결을 위한 연구와 정책 방향을 제시하는 데 지속적으로 기여하겠다"고 밝혔다. 임효인 기자