표준연, 러시아 산불과 한국의 초미세먼지 상관관계 입증
러시아 산불과 한국의 초미세먼지
NASA MODIS 위성으로 2014년 7월 25일 촬영한 동아시아 지역 영상(좌) 기류 분석을 통한 시베리아 산불의 한반도 유입 경로 분석 결과(우). 좌측 그림에서 붉은색 점이 산불이 발생한 지역이며 산불 발생 지점부터 한반도 상공까지 회색으로 된 띠 부분이 산불에서 배출된 연기를 나타냄. 자료 : KRISS 제공
21일 한국표준과학연구원(KRISS, 원장 직무대행 박현민) 대기환경표준센터의 정진상 박사는 러시아 산불에서 배출된 초미세먼지가 3000 km나 떨어진 한반도로 유입, 한국의 초미세먼지 농도에 영향을 미친다는 것을 증명하였다.
이번 연구결과는 대기화학물리분야 최고 저널인 에트머스페릭 케미스트리 앤 피직스(Atmospheric Chemistry and Physics-IF:5.114)에 지난 3일 게재되었다.
초미세먼지는 지름이 2.5 마이크로미터 이하의 먼지로, 미세먼지보다 1/4 정도로 작고 코털이나 기관지 섬모에서 잘 걸러지지 않아 뇌질환이나 폐•심장질환을 일으키는 원인이 된다. 초미세먼지는 주로 화석 연료의 연소나 농작물 잔류물, 산림 등의 바이오매스 연소에서 생성된다.
정진상 박사팀은 2014년 7월 러시아 시베리아 산림지역에서 산불이 발생한 뒤 대전 지역 초미세먼지 농도가 나쁨(51-100 μg/m³) 수준이 된 것을 발견, 초미세먼지의 화학조성분석 및 위성영상 분석을 통해 러시아 산불과 한반도 초미세먼지의 상관관계를 명확히 규명하였다.
시베리아 산불지역의 동쪽으로 발달한 저기압과 서쪽으로 발달한 고기압의 기압배치의 영향으로 산불에서 발생한 연기가 남쪽(약 3000 km)으로 이동해 한반도에 유입된 것으로 확인되었다.
연구팀은 이온크로마토그래피 기법을 사용하여 대전지역에서 포집된 초미세먼지의 화학조성분석을 한 결과, 바이오매스 지시물질인 레보글루코산이 평상시보다 4~5배 높게 나타난 것으로 밝혔다. 이 밖에도 마노산, 칼륨 등의 정성 및 정량 분석을 통해 러시아 산불에 의한 대기 중 초미세먼지의 영향을 파악하였다.
바이오매스 연소 지시물질은 바이오매스 연소로부터 배출되는 물질 중 다른 배출원에서는 배출되지 않는 물질을 가리키며 레보글루코산, 마노산, 갈락토산, 칼륨 등이 있다. 이온크로마토그래피 기법은 기존 분석법과 달리 복잡한 전처리가 필요 없고 분석이 간단한 것이 특징이다.
정진상 박사는 “지금까지는 국내에서 발생하거나 중국에서 배출된 뒤 장거리 이동을 통해 발생된 초미세먼지에만 관심을 가졌다. 하지만 이번 연구를 통해 러시아의 산불도 초미세먼지 발생의 원인이라는 것을 과학적으로 증명하였다. 앞으로는 중국 북부 지역과 북한에서 발생하는 바이오매스 연소에 대한 추가 연구도 필요하다.”고 말했다.
대기환경표준센터 이정순 센터장은 “현재 연구가 진행 중인 바이오매스 연소 지시물질 온라인 측정시스템 개발이 완료되면 바이오매스 연소에서 배출되는 초미세먼지의 추적과 관련된 연구를 획기적으로 향상시킬 수 있을 것으로 전망된다.”고 말했다.
온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
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