북극에 설치된 초미세먼지 포집장치.[한국기초과학지원연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 북극 대기 중에 존재하는 초미세먼지를 구성하는 유기물질의 화학조성에 인근 바다와 육지에서 만들어지는 유기물질이 영향을 준다는 사실이 국내연구진에 의해 밝혀졌다. 이를 통해 향후 북극 기후변화 연구와 국내 미세먼지 문제해결에 도움이 될 전망이다.

한국기초과학지원연구원은 연구장비운영부 장경순 박사팀과 극지연구소 박기태 박사팀이 공동연구를 통해 북극 대기 중 초미세먼지의 화학적 특성 변화에 해양 플랑크톤이 만드는 해양기원 유기물질과 북극 동토 육상식물이 만들어 북극해로 배출한 육상기원 유기물질이 영향을 미치고 있음을 규명했다고 24일 밝혔다.

장 박사 연구팀은 ‘초고분해능 질량분석기’를 이용해 북극 다산기지 인근에서 확보한 초미세먼지의 화학적 특성을 분자수준에서 분석하고 극지연 연구팀은 북극 대기의 흐름과 주변 생물기원 유기물질 농도를 연구했다. 이후 각각의 연구결과를 함께 비교 분석함으로써 정량적 상관관계가 있음을 밝혀냈다.

초미세먼지를 구성하는 다양한 화학성분 중 유기물질은 초미세먼지의 발생과 인체에 대한 독성에도 매우 밀접한 관련이 있어 구성성분을 정확하게 파악하는 것이 중요하다. 하지만 기존 미세먼지 연구에 활용되던 분석장비 및 방법은 초미세먼지를 구성하는 유기물질의 약 20% 미만을 파악하는데 그쳤다.

이번 연구에서는 초고분해능 질량분석기를 활용해 새롭게 정립한 분석기술로 어떤 유기오염물질이 초미세먼지의 발생과 화학적 특성 변화에 영향을 주는지를 보다 정밀하게 분석해낼 수 있었다. 이는 초미세먼지 내 환경오염물질에 대해 더 정확한 정보를 제공할 수 있어 향후 국내 미세먼지 문제 해결을 위한 연구에도 기여할 수 있을 것으로 보인다.

이번 연구결과는 지구환경분야 국제학술지 ‘글로벌 바이오지오케미컬 사이클’ 9월 4일자 온라인판에 게재됐다.

장경순 박사는 “이번 연구로 지구 온난화 등 기후변화에 큰 영향을 끼치는 극지 환경의 대기 중 초미세먼지 생성에 대한 해답이 일부 밝혀져, 향후 극지 환경변화 연구에 큰 기여를 하게 될 것”이라며 “새로운 분석기술이 심각한 국내 환경문제인 초미세먼지 문제 해결에도 활용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.

nbgkoo@heraldcorp.com

북극 미세먼지시료 분석에 사용된 초고분해능 질량분석기.[한국기초과학지원연구원 제공]