[뉴스웍스=문병도 기자] 서해 바다 위에서 관측한 초미세먼지는 어떠한 특성을 지닐까? 

박기홍 광주과학기술원(GIST) 교수 연구팀이 4년간 서해상 관측을 통해 중국 등 한반도 서쪽으로부터 유입되는 다양한 초미세먼지 단일 입자의 발생 기원별 노화 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.

연구팀은 국립기상과학원과 함께 기상1호 관측선을 이용해 2015~2018년 4년 동안 봄철(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 공기덩어리가 관찰되었을 때는 주로 먼지와 황산화물 입자 타입이 증가했다. 서해에서 가까운 중국이나 한국 내륙에서 기원한 지역적인 공기덩어리일 경우 검댕과 비산회입자 타입이 많아졌다. 서해에서 발생한 바다 기원 공기덩어리에는 해양비말 입자가 주로 관찰됐다.

서해상에 바다 기원 입자뿐만 아니라 다양한 이동 경로의 입자들이 존재하고 있음을 제시해 준다. 

연구팀은 서해상에서 지속적인 노화 및 혼합과정을 겪는 초미세먼지 입자들의 모양 변화와 화학적 성분들의 혼합을 다수 관찰했다. 바다 위에서 노화된 입자들은 처음 발생했을 때와 비교해 그 크기와 화학적 구성성분, 광학적 특성 등에서 다르게 변화하게 된다. 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 "입자 노화가 서해상에서 상당히 진행되고 있고, 이는 외부 유입 초미세먼지가 국민의 건강과 기후변화 영향에 전혀 다르게 작용할 수 있다는 가능성을 제시한 것"이라고 말했다.

박기홍 교수는 서울대 기계공학과 학사, 석사학위를 받고 미국 미네소타대에서 박사학위를 받았다. 미래부 초미세먼지 피해저감 사업단장과 LG 생활건강 기술고문을 거쳐 GIST 연구처장을 맡고 있다. 전문 분야는 에어로졸 공학이다. 한국연구재단·과학기술정보통신부 기초연구사업 등의 지원을 받아 수행된 이번 연구 성과는 국제학술지 '환경 오염'에 지난 4월 18일자로 온라인 게재됐다.