KRISS, 중국 춘절 불꽃놀이 폭죽과 초미세먼지 상관관계 규명

[출처= 그린포스트코리아DB]
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[그린포스트코리아] 고농도 미세먼지가 기승을 부리는 가운데 중국발 미세먼지가 한반도 초미세먼지로 유입됐다는 사실이 과학적으로 처음 입증됐다.

한국표준과학연구원(KRISS)은 “중국발 오염물질이 국내에 유입돼 초미세먼지 농도를 ‘나쁨’ 수준으로 올렸다는 사실을 과학적으로 입증하는 데 성공했다”고 20일 밝혔다.

중국 춘절 기간(1월27일~2월2일)동안 한반도 전역의 초미세먼지 농도가 나쁨(51~100㎍/㎥) 수준인 것을 발견한 KRISS 가스분석표준센터의 정진상 책임연구원 연구팀이 당시 초미세먼지의 화학적 조성을 분석해 춘절 불꽃놀이에 사용한 폭죽과의 상관관계를 최초로 규명한 것이다.

초미세먼지는 지름 2.5㎛ 이하의 먼지(PM2.5)로, 주로 화석연료나 바이오매스(농작물·산림 등)를 태울 때 발생하는데 미세먼지 4분의 1규모로 입자 크기가 극히 작아 코나 기관지에서 잘 걸러지지 않고 인체에 축적돼 각종 질병을 일으킨다.

그러나 한국과 중국 모두 산업과 농업의 성격이 비슷해 단순히 초미세먼지의 화학적 조성만 분석해서는 미세먼지의 출처를 밝히기는 어려운 상황이었다. 위성 영상 분석도 대기의 흐름을 거시적으로만 제공하고, 대기질 모델링은 아직까지 실제 관측치와 비교했을 때 오차가 커 정확도가 부족한 실정이었다.

이에 KRISS 연구팀은 초미세먼지를 구성하는 물질인 칼륨과 레보글루코산을 실시간 측정하는 시스템을 개발했다. 칼륨은 폭죽과 바이오매스가 연소하는 과정에서 모두 배출되지만 레보글루코산은 바이오매스 연소에서만 배출되기 때문이다.

연구팀은 이를 통해 바이오매스의 경우 칼륨과 레보글루코산의 농도가 같이 올라가는 점을 확인했다. 연구팀은 이에 대해 “만약 칼륨 농도만 급격히 올라가고 레보글루코산의 농도가 변하지 않는다면 농작물 등을 태우는 것이 아닌 대규모의 폭죽을 터트리면서 초미세먼지가 발생했다고 해석할 수 있다”고 설명했다.

연구팀에 따르면 실제 지난해 1월말 중국 춘절이 시작되면서 한반도의 초미세먼지가 나쁨 수준을 보였고, 이 기간 국내 대기 중 칼륨 농도는 평소보다 7배 이상 높아졌지만 레보글루코산의 농도는 변화가 없었다.

[출처=한국표준과학연구원]
[출처=한국표준과학연구원]

 

연구팀은 “우리나라는 같은 시기인 설날에 불꽃놀이를 하지 않고 중국은 대규모 불꽃놀이를 한다는 점을 봤을 때 폭죽에서 배출된 중국발 초미세먼지가 한반도까지 영향을 주었음을 알 수 있다”며 “이번 연구를 통해 중국에서 배출된 초미세먼지가 장거리 이동을 통해 한반도에 영향을 준다는 것을 과학적으로 증명했다”고 밝혔다.

이어 “이번 연구는 동북아 미세먼지 저감에 대한 중국과의 협력연구 및 정책수립 과정에서 중요한 자료로 활용할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘대기환경’(Atmospheric Environment, IF= 3.629) 4월호에 게재된다.

hktv1201@greenpost.kr

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