정부와 학계가 공동으로 초미세먼지(이하 ‘PM2.5’)의 측정과 성분 분석을 추진 중이며, 이를 통해 중국에서 유입되는 대기오염물질의 이동경로별 특징 파악과 배출원 추적까지 가능해질 전망이다.

※ PM2.5(PM, Particulate Matter) : 대기 중에 떠다니는 직경 2.5㎛보다 작은 미세한 먼지(1m=106 ㎛, 머리카락 약 300㎛ 정도)

환경부 국립환경과학원(원장 박석순)은 가을철에 우리나라로 유입되는 PM2.5의 특징과 성분을 파악해 대기오염물질의 저감 대책을 마련하기 위해 국내 최초로 대기분야에서 손꼽히는 국내외 5개 대학과 함께 백령도 대기오염집중측정소에서 최첨단 장비를 이용한 초미세먼지(이하 ‘PM2.5’) 측정 및 분석을 실시한다.

이번 연구를 위한 초미세먼지 측정은 지난 9월 24일부터 시작해 오는 10월 15일까지 약 20일간 수행되며, 미국 콜로라도대와 우리나라의 연세대, 인하대, 한국외대, 한양대가 참여한다.

백령도 측정소는 우리나라 최서북단에 위치해 중국에서 장거리로 이동해오는 대기오염물질의 현황 파악의 최적지로서 미국 NASA 및 국외 대학에서도 매우 관심을 갖고 있는 측정소이다.

백령도는 서풍이 불어 중국에서 배출되는 오염물질을 우리나라에서 가장 먼저 관측할 수 있고, 섬 내에 대기오염 배출원이 없어 오염물질이 대부분 중국에서 유입된 것으로 판단된다.

가을철에 백령도 측정소에서 측정한 초미세먼지는 기류 흐름상 북중국, 만주, 몽골지역에서 불어오는 바람이 전체의 90% 이상을 차지한다.

이번 연구는 PM2.5의 생성에 기여하는 2차 에어로졸(Secondary Aerosol)의 주요성분인 황산염, 유기탄소 등의 크기별 측정은 물론 전자현미경을 이용한 각각의 오염입자 확인 등이 실시된다.

인체에 유해성이 큰 PM2.5 생성에 기여하는 1, 2차 오염물질과 전구물질을 측정해 이동경로별로 장거리 이동 대기오염물질의 특징을 파악한다.

또한, 상층대기(1km)의 PM2.5 농도, 입자의 성분·형태·생성시기 등을 파악해 장거리 이동 오염물질의 화학적 조성과 물리적 특성과 같은 종합적인 분석결과를 얻게 된다.

※ 에어로졸(Aerosol) : 대기 중에 떠 있는 휘발성이 작은 액체 및 고체상 물질
※ 1차 오염물질 : 연소과정에 대기 중으로 직접 배출된 오염물질(이산화황, 이산화질소 등)
※ 2차 오염물질 : 1차 오염물질이 대기 중 다양한 반응을 통해 생성된 오염물질(오존, PM2.5 등)
※ 전구물질 : 독립적으로는 특징이 없으나 다른 물질과 결합해 생성되는 오염물질(과산화수소, 질산 등)

특히, 이번 연구를 통해 PM2.5의 주요성분인 유기탄소의 세부 구성 물질을 파악함으로써 배출원의 추적도 가능해질 것으로 예측된다.

에어로졸질량분석기(Aerosol Mass Spectrometer), 고성능 다중-분리 가스크로마토그래피(2D-GC-TOF/MS) 등의 첨단장비로 배출원에서 발생된 유기오염물질을 규명할 것이다.

국립환경과학원 관계자는 “이번에 처음 실시하는 관·학 공동연구의 경험을 노하우로 구축하고, 향후에도 장거리 이동 대기오염물질에 대한 실질적인 저감대책 수립 시 학계 전문가들과 지속적으로 연구를 추진할 것”이라고 밝혔다.