국내 연구진이 북극 대기 중의 초미세먼지 속 유기물질의 발생 원인을 찾아냈다. 지구 온난화에 가장 민감한 북극 등 극지의 초미세먼지 발생원이나 화학적 특성, 기후변화에 따른 미세먼지 발생 변화 등을 밝히는 단초로 활용될 것으로 보인다.
한국기초과학지원연구원은 장경순 박사 연구팀이 박기태 극지연구소 박사 연구팀과 함께 해양플랑크톤이 만드는 해양 기원 유기물질과 북극 동토 육상식물이 만들어 북극해로 배출하는 유기물질이 북극 초미세먼지의 화학적 특성 변화에 영향을 미친다는 사실을 규명했다고 24일 밝혔다.
북극 환경 변화는 자연에서 만들어지는 초미세먼지에 영향을 주고, 태양광 산란이나 구름 생성을 일으켜 전 지구적 기후변화로 이어진다. 이 때문에 극지의 초미세먼지 발생 원인이나 화학적 특성 등을 알아내기 위한 연구가 중요한 이슈로 떠오르고 있다.
연구팀은 기초지원연이 보유한 세계 최고 수준의 질량분석기(15테슬라급 초전도자석이 장착된 질량 분해능과 감도가 우수한 대형 연구장비)를 이용해 북극 다산기지 인근에서 확보한 초미세먼지의 화학적 특성을 분자 수준에서 분석했다.
초미세먼지를 구성하는 다양한 화학성분 중 유기물질은 초미세먼지 발생과 인체 독성에 매우 밀접한 관련이 있어 구성 성분을 정확하게 알아내야 한다. 하지만, 기존 장비와 기술로는 초미세먼지 속 유기물질의 약 20% 미만까지만 파악할 수 있었다.
연구팀은 초고분해능 질량분석기와 분석기술을 토대로 해양과 북극 동토에서 만들어져 북극해로 배출된 육상 유기물질이 북극 초미세먼지 발생과 화학적 특성 변화에 많은 영향을 주는 것을 분석하는 데 성공했다.
장경순 기초지원연 박는 "기후변화에 큰 영향을 끼치는 극지 환경의 대기 중 초미세먼지 생성에 관한 해답을 일부 밝혀진 연구결과로, 갈수록 심각해지는 국내 초미세먼지 문제 해결에 활용될 것으로 기대한다"고 말했다.
이 연구결과는 지구환경 분야 학술지 '글로벌 생물지구화학 순환' 온라인판에 실렸으며, 이탈리아 피렌체대, 스웨덴 스톡홀롬대 등 국제 공동 연구팀이 참여했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
북극 초미세먼지 속 유기물질 발생 원인을 규명하는 데 활용된 기초지원연의 초고분해능 질량분석기로, 초미세먼지 내 유기물질의 정밀하게 분석할 수 있다.
기초지원연 제공
한국기초과학지원연구원은 장경순 박사 연구팀이 박기태 극지연구소 박사 연구팀과 함께 해양플랑크톤이 만드는 해양 기원 유기물질과 북극 동토 육상식물이 만들어 북극해로 배출하는 유기물질이 북극 초미세먼지의 화학적 특성 변화에 영향을 미친다는 사실을 규명했다고 24일 밝혔다.
북극 환경 변화는 자연에서 만들어지는 초미세먼지에 영향을 주고, 태양광 산란이나 구름 생성을 일으켜 전 지구적 기후변화로 이어진다. 이 때문에 극지의 초미세먼지 발생 원인이나 화학적 특성 등을 알아내기 위한 연구가 중요한 이슈로 떠오르고 있다.
연구팀은 기초지원연이 보유한 세계 최고 수준의 질량분석기(15테슬라급 초전도자석이 장착된 질량 분해능과 감도가 우수한 대형 연구장비)를 이용해 북극 다산기지 인근에서 확보한 초미세먼지의 화학적 특성을 분자 수준에서 분석했다.
초미세먼지를 구성하는 다양한 화학성분 중 유기물질은 초미세먼지 발생과 인체 독성에 매우 밀접한 관련이 있어 구성 성분을 정확하게 알아내야 한다. 하지만, 기존 장비와 기술로는 초미세먼지 속 유기물질의 약 20% 미만까지만 파악할 수 있었다.
연구팀은 초고분해능 질량분석기와 분석기술을 토대로 해양과 북극 동토에서 만들어져 북극해로 배출된 육상 유기물질이 북극 초미세먼지 발생과 화학적 특성 변화에 많은 영향을 주는 것을 분석하는 데 성공했다.
장경순 기초지원연 박는 "기후변화에 큰 영향을 끼치는 극지 환경의 대기 중 초미세먼지 생성에 관한 해답을 일부 밝혀진 연구결과로, 갈수록 심각해지는 국내 초미세먼지 문제 해결에 활용될 것으로 기대한다"고 말했다.
이 연구결과는 지구환경 분야 학술지 '글로벌 생물지구화학 순환' 온라인판에 실렸으며, 이탈리아 피렌체대, 스웨덴 스톡홀롬대 등 국제 공동 연구팀이 참여했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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