- 광주과기원 박기홍 교수팀, 4년간 초미세먼지 서해상 관측결과

서해상 선박 관측을 통한 초미세먼지 종류 분류 및 DB 구축.[GIST 제공]
서해상 선박 관측을 통한 초미세먼지 종류 분류 및 DB 구축.[GIST 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 중국에서 유입되는 초미세먼지가 상당부분 노화와 다양한 입자의 혼합을 거쳐 인체에 더 유해할 가능성이 높다는 연구결과가 나왔다. 국내 연구진이 4년에 걸친 서해상 관측을 통해 중국 등 한반도 서쪽으로부터 유입되는 다양한 초미세먼지 단일 입자의 발생 기원별 노화(老化, aging) 정도와 그에 따른 특성 변화를 국내 최초로 규명했다.

서해는 다양한 기원을 가진 장거리 이동 초미세먼지가 한반도로 유입되기 전에 거치는 중요한 관문이면서, 초미세먼지의 다양한 혼합 및 노화 과정을 경험할 수 있는 곳이다.

하지만 어려운 현장 접근성과 지속적인 관측이 어려워 지금까지 서해상에서 초미세먼지의 특성 및 변환 과정을 파악하기에는 많은 어려움이 있었다.

광주과학기술원(GIST) 박기홍 교수 연구팀은 국립기상과학원과 함께 기상1호 관측선을 이용해 2015~2018년 4년 동안 초미세먼지가 기승을 부리는 봄철 동일한 시기(4~5월)에 서해상에서 초미세먼지를 관측하고, 다양한 장거리 이동 입자 종류와 이동에 따른 물리화학적 특성 변화를 관찰하는 데 성공했다.

연구 결과, 중국과 몽골 등에서 발생한 장거리 이동 공기괴(공기덩어리)가 관찰되었을 때는 주로 먼지와 황산화물 입자 타입이 증가했고, 서해에서 가까운 중국이나 한국 내륙에서 기원한 지역적인 공기괴일 경우 검댕과 비산회 입자 타입이 많아졌다. 서해에서 발생한 바다 기원 공기괴에서는 해양비말 입자가 주로 관찰됐다. 이는 서해상에 바다 기원 입자뿐만 아니라 다양한 이동 경로의 입자들이 존재하고 있음을 제시해 준다.

박기홍(오른쪽) 교수 연구팀이 초미세먼지 분석연구를 수행하고 있다.[GIST 제공]
박기홍(오른쪽) 교수 연구팀이 초미세먼지 분석연구를 수행하고 있다.[GIST 제공]

연구팀은 서해상에서 지속적인 노화 및 혼합과정을 겪는 초미세먼지 입자들의 모양 변화와 화학적 성분들의 혼합을 다수 관찰, 바다 위에서 노화된 입자들은 처음 발생했을 때와 비교해 그 크기와 화학적 구성성분, 광학적 특성 등에서 다르게 변화하게 된다.

이렇게 노화된 입자들은 산화도 증가로 인해 인체에 더 유해할 가능성이 있으며, 대기 중 수분을 잘 흡수하는 특성을 가지게 되어 구름 형성 및 지구 복사 열평형에도 영향을 주게 된다.

박기홍 교수는 “이번 관측 결과는 입자 노화가 서해상에서 상당히 진행되고 있고, 이는 외부 유입 초미세먼지가 국민의 건강과 기후변화 영향에 전혀 다르게 작용할 수 있다는 가능성을 제시한 것”이라며 “향후 지속적인 선박 관측과 다양한 지상 및 항공 관측을 통해 외부 유입 초미세먼지 감시망을 좀 더 촘촘하게 구축해 한반도로 유입되는 초미세먼지의 기원과 다양한 특성, 그 변화를 신속하고 종합적으로 파악하는 것이 중요하다”고 말했다.

한국연구재단 지원으로 수행된 이번 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 /과학기술정보통신부 기초연구사업 등의 지원을 받아 수행되었고, 연구 성과는 환경 과학 분야 상위 5.7% 논문인 국제학술지 ‘환경 오염’ 4월 18일자 온라인 게재됐다.


nbgkoo@heraldcorp.com