도시 주변 폐기물 매립지에서 발암성 유해 물질로 자연에서 잘 분해되지 않아 '영원한 화학물질'(forever chemicals)로도 불리는 과불화화합물(PFAS)이 가스 형태로 배출될 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
미국 플로리다대 티머시 타운센드 교수팀은 27일 미국 화학회(ACS) 학술지 '환경 과학·기술 회보'(Environmental Science & Technology Letters)에서 플로리다주에 있는 매립지 세 곳에서 배출되는 가스에서 높은 수준의 PFAS가 검출됐다며 이같이 밝혔다.
PFAS는 열에 강하고 물이나 기름을 막는 특성을 가져 의류, 생활용품, 식료품에서 화학, 자동차 반도체 산업에 이르기까지 널리 사용되는 인공 유기 불소 화합물로 암 유발 등 유해성이 확인돼 전 세계적으로 규제가 추진되고 있다.
연구팀은 많은 소비재와 상업용 폐기물에 PFAS가 들어 있고 이런 폐기물은 매립되는 경우가 많다며 PFAS가 포함된 매립지 침출수는 보통 환경에 유입되기 전 포집 처리되지만, 침출수보다 처리가 어려운 배출 가스에 PFAS가 얼마나 포함돼 있는지 등은 밝혀지지 않았다고 지적했다. 연구팀은 이 연구에서 플로리다주에 있는 도시 폐기물 매립지 세 곳에서 PFAS를 포집하는 수지로 채워진 카트리지로 매립지 발생 가스를 포집하고, 유기용매로 포집된 가스를 추출 분석해 플루오로텔로머 알코올(FTOH) 등 27가지 중성 PFAS가 들어 있는지 조사했다.
그 결과 주로 메탄과 이산화탄소로 구성된 매립지 배출 가스에는 FHOH와 플루오로텔로머 올레핀(FTO), 플루오로텔로머 아세테이트(FTOAc), 플루오로텔로머 메틸아크릴레이트(FTMAc) 계열의 중성 PFAS 13가지가 들어있는 것으로 나타났다.
특히 일부 FTOH 수치는 다른 매립지에서 수행된 이전 연구보다 최대 2배 높았고, 세 가지 FTOH(6:2, 8:2, 10:2)는 전체 중성 PFAS의 87~97%를 차지하는 것으로 밝혀졌다. 또 매립지에서 수집된 침출수에 포함된 이온성 PFAS를 분석한 결과 가스로 배출되는 PFAS 양이 침출수로 배출되는 것과 비슷하거나 오히려 더 많을 수 있는 것으로 나타났다.
연구팀은 이 연구는 PFAS 흡입 노출과 환경 방출을 줄이기 위한 저감 및 관리 전략에서 매립지 배출 가스를 고려해야 한다는 것을 보여준다며 매립지 발생 가스를 태우거나 에너지 생산을 위해 포집하는 방법이 PFAS 제거에 얼마나 효과적인지 등에 대한 추가 연구가 필요하다고 말했다.
◆ 출처 : Environmental Science & Technology Letters, Timothy Townsend et al., 'Landfill Gas: A Major Pathway for Neutral Per- and Polyfluoroalkyl Substance (PFAS) Release', https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.4c00364