요즘 플라스틱 문제가 떠오르자 플라스틱 대신 종이 포장재가 많.아지는데 과연 종이 포장재가 플라스틱이나 비닐보다 더 친환경적일까. 제품의 전 과정 평가(LCA)를 통해 환경영향을 비교한 자료를 찾아보았다.

전 과정 평가(LCA)란?

• LCA(A Life Cycle Analysis (LCA)) 전 과정 평가란 요람부터 무덤까지 제품의 전체 생애주기 전반에 걸친 환경영향을 분석하는 방법
• 에너지, 물질, 물 사용량과 공기 및 수질 오염, 폐기물 양 등을 따져서 계산함
• 무엇까지 포함해 계산하느냐에 따라(boundary points) LCA가 달라지므로, 미 환경청(EPA)는 LCA 가이드라인 마련

종이봉투냐, 비닐봉지냐! 친환경을 따져보자

종이=당연히 비닐보다 더 친환경?

종이봉투의 소재인 나무는 재생가능 자원, 비닐봉지의 소재인 폴리에틸렌은 화석연료 정체과정의 부산물로 만들어진다. 일반적으로 나무가 재생가능한 자원이기 때문에 흔히들 종이가 비닐보다 친환경적이라고 생각한다.

전 과정 평가를 통해 종이봉투와 비닐봉지의 영향을 분석한 연구의 경우 일반적으로 비닐 중 가장 흔한 폴리에틸렌(PE) 소재로 계산하고 일부는 다른 소재의 비닐봉지를 다룬다. 종이봉투의 경우 갈색 혹은 흰색 가방이 주요 분석대상이다.

에너지 및 물질 사용 측면

생산에 사용되는 에너지와 물 사용, 소재 등을 모두 총제적으로 고려할 때

• 1,500장 생산 시 비닐봉지 58갤런 대 종이봉투 1503갤런의 물 사용
• 비닐봉지는 종이봉투에 비해 사용부터 폐기 전반에 걸쳐 71%의 에너지 및 36%의 비재생 에너지 사용량 절감
• 재활용에 드는 에너지 비닐봉지는 17 BTU 대 종이봉투 1,444 BTU

*BTU : 영국 열량 단위(British thermal unit)로 1파운드의 물을 화씨 1도 올리는 데 필요한 열량을 뜻한다.

폐기물 발생 측면

• 종이는 생분해가 가능해 폐기물 발생량이 적음
• 그러나 매립지에 묻을 경우 종이봉투가 비닐봉지에 비해 온실가스 발생량이 더 높음
• 종이봉투는 비닐봉지보다 약 5배 많은 폐기물 발생

공기 및 수질오염 측면

• 비닐봉지보다 펄프 생산 및 종이 표백 과정에서 나오는 가스 발생과 수질 오염이 더 높음
• 1억 5천개 당 비닐봉지는 4,645톤, 퇴비화하지 않는 종이봉투는 7,621톤, 퇴비로 만든 종이봉투는 14,558톤의 이산화탄소 발생

사용자가 결정하는 질적인 요소

전 과정 평가가 최소한의 에너지와 자원을 투입하고 최소한의 오염원을 발생시키는 제품을 알아보기 위한 방법이나, 사용자가 어떤 가치를 가장 중요시하는지 질적인 요소도 중요하다. 아래 표와 같은 사항 중 무엇을 가장 고려하는지가 고려되어야 한다.

비닐봉지는 종이봉투에 비해 공간을 덜 차지하고 생산하는데 에너지가 적게 들며 그 자체로는 재사용하기에 더 낫다. 반면 비닐봉지는 비닐을 해파리로 오인해 섭취하는 바다거북 등 해양 생태계에 해를 입히고, 분해가 되지 않는다.

결론

종이봉투는 그 장점에도 불구하고 온실가스 배출량이 높기 때문에 친환경적이라고 보기 어렵다.

만약 친환경적으로 행동하고 싶다면 일회용 종이봉투를 사용하는 것이 아니라 어떤 소재든 여러 번, 다회용으로 사용하는 것이 가장 나은 선택이다. 이 단순한 결론을 잊지 말자. 한 가정에서 일회용을 다회용 장바구니로 바꿀 경우 년간 6킬로의 온실가스를 덜 배출하고 53메가와트의 에너지와 7리터의 물을 절약할 수 있다.

하지만 만약 한 번 사용하는 일회용으로만 놓고 보자면, 종이봉투보다 비닐봉지가 더 친환경적이다.

비닐봉지 외 다른 플라스틱 포장재의 경우

비닐봉지 말고 플라스틱 포장재는 어떨까? 결론은 같다. 비록 플라스틱 업계인 미국 화학업계에서 의뢰한 연구에서 나온 자료지만, 비닐봉지를 포함해 플라스틱 포장재 전반을 대체물질의 환경영향과 비교했을 때 플라스틱이 더 친환경적이라고 나온다.

이 연구의 평가 항목은 에너지과 물 사용량, 고형 폐기물 발생량, 온실가스 배출, 산성화 및 부영양화, 스모그 발생, 오존 파괴 가능성이다.

박스 포장(형태가 잡힌 포장), 연질 포장(과자봉지처럼 형태가 변하는 포장), 음료 포장재, 비닐봉지, 필름(랩), 뚜껑과 마개 포함 등 대부분의 플라스틱 포장재를 포함한다. 그리고 플라스틱 대신 철, 알루미늄, 종이 등 대체 포장재를 비교해 분석하였다.

전 과정 평가가 담지 못한 것들

전 과정 평가에 따라 플라스틱이 대체 소재보다 더 친환경적이라고 단정짓기는 조금 애매하다. 음식물 플라스틱 포장재를 예로 들어 전 과정 평가의 한계를 알아보자.

1. 전 과정 평가는 포장재 생산과 운송 단계의 온실가스 효과에 치중한 나머지 정작 제품의 사용 후 영향을 간과하는 경향이 있다. 전 과정 평가는 폐기물 처리 중 유실되는 플라스틱 및 플라스틱에 포함된 유해물질의 환경영향을 반영하지 않는다. 미세 플라스틱 영향을 전 과정 평가에서 빠져 있다.
2. 특히 음식 포장재는 다양한 소재가 혼합되고 이물질이 묻어 있어 재활용되기 어렵고 매립 및 소각되기 쉽다. 그러나 전 과정 평가에서는 일반 플라스틱 포장재의 재활용률으로 계산되어 현실보다 높게 책정된다.
3. 플라스틱 포장재에 담긴 식재료는 손질 과정을 거치고 소비자가 필요한 만큼 구입할 수 없기 때문에 오히려 음식물 쓰레기를 증가시킬 가능성이 있다.
4. 전 과정 평가에는 더 짧은 식품 공급망 체인, 포장이 없는 유통, 재사용 포장재와 같은 대안이 포함되어야 하지만 이 과정이 빠져 있다.

그래서 다시 결론은

플라스틱처럼 복잡하고 전 세계적인 문제를 해결하는 간단한 해결책은 없다.

종종 천연자원으로 플라스틱을 대체하는 방향을 친환경적이라고 여기고는 하지만, 플라스틱은 환경적인 이점이 적지 않다. 예를 들어 가볍기 때문에 운송하는 동안 이산화탄소 배출량이 줄어든다.

그러나 전 과정 평가는 측정이 가능한 물과 에너지 사용량, 폐기물 발생물 외에 측정에 잡히지 않은 미세플라스틱 발생에 따른 장기적 환경영향을 포괄하지 못한다.

수많은 연구와 문제의 복잡성에도 불구하고 현재 일회용 플라스틱을 너무 많이 사용하고 있으며 이를 줄이는 행동은 지금 당장 실천할 수 있다는 상식을 기억하자. 폐기물을 줄이는 것과 더불어 해양으로 흘러들지 않도록 폐기물 관리와 처리, 일회용이 아니라 한번 쓰고 버리는 관행을 버리는 사회적 인식과 여론이 중요하다.

참고자료

• 비닐봉지 대 종이봉투 https://www.appropedia.org/Paper_versus_plastic_bags
• 플라스틱 대 대체 포장재 비교 https://plastics.americanchemistry.com/Reports-and-Publications/LCA-of-Plastic-Packaging-Compared-to-Substitutes.pdf
• 전 과정 평가의 한계 https://ieep.eu/uploads/articles/attachments/d028bd51-4f3d-48e2-8573-72bd33697dcf/Shortcomings%20of%20LCA%20in%20food%20packaging%20policy%20-%20Unwrapped%20Packaging%20and%20Food%20Waste%20IEEP%202018.pdf?v=63690511118