미세먼지 심한 날 내리는 눈·비 속엔 금속 성분 많다

수도권에 미세먼지 저감조치가시행된 21일 서울 남산에서 바라본 서울시내가 미세먼지로 가득하다. 2021.11.21 박지환기자 popocar@seoul.co.kr

국내 연구진이 겨울철에 특히 미세먼지가 많고, 비나 눈이 내린 뒤 하늘이 깨끗해지고 공기가 맑아지는 이유를 밝혀냈다.

한국지질자원연구원 지질환경연구본부, 서울대 지구환경과학부 공동연구팀은 미세먼지 입자 성분분석을 통해 겨울철 미세먼지는 난방을 위한 화석연료 사용으로 기인하고 미세먼지가 심한 날 이후 내리는 비나 눈에는 금속성분이 많다고 29일 밝혀냈다. 이번 연구결과는 지질환경과학 분야 국제학술지 ‘환경과학 및 오염연구’에 실렸다.

연구팀은 서울대 관악캠퍼스에서 수집한 서울 남부지역 강수량 표본자료와 지질자원연구원의 미세먼지 포집자료를 바탕으로 미세먼지 입자의 성분분석을 통해 미세먼지와 기온, 강수 등 날씨와 상관관계를 확인했다.

연구팀에 따르면 미세먼지 속에는 광물 알갱이, 금속성분 구형입자, 다공성 탄소입자가 관찰됐으며 초미세먼지는 미세한 솜털이 뭉쳐있는 형태가 관찰되면서 호흡기 유입이 쉬울 것으로 확인됐다. 연구팀은 또 겨울철 미세먼지가 심한 날 이후 내린 비와 그렇지 않은 날의 빗물을 비교한 결과 미세먼지가 심한 때 이후 내린 비에는 알루미늄, 아연, 철 등 금속성분의 측정값이 일반 빗물보다 더 높게 관측됐다.

초미세먼지 속 입자부스러기의 전자현미경 사진 - 한국지질자원연구원 제공

특히 화석연료 사용과 차량배기가스 등에서 발생한 탄소산화물이 금속성분과 섞여 미세먼지 입자 형태로 대기에 배출되는 것으로 확인됐다. 화석연료는 연료유나 디젤 차량 배기가스보다 더 무거운 질소 동위원소를 배출하는 것으로 알려져 있다. 이번 분석에 따르면 겨울철 기온이 내려갈수록 난방을 위해 석탄 같은 화석연료 사용이 많아져 미세먼지를 증가시키고 대기질에 영향을 미치는 것으로 분석됐다. 또 미세먼지 주의보나 경보가 발령된 때 공기는 미세먼지 좋음이나 보통일 때와 비교해 대표군집 미생물이 많이 포함된 것으로 확인됐다.

최한나 지질자원연구원 박사는 “이번 연구를 통해 강수와 미생물 등 미세먼지의 다양한 영향요인과 상관관계를 밝혀낼 수 있었다”라며 “미세먼지 증가에 있어서 산업, 생활환경 영향 뿐만 아니라 외부 기원성분에 대한 추가적 고려와 대책이 필요하다는 것을 알 수 있었다”라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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