미세먼지 '인체 위험성’ 평가 기술 나왔다

머니투데이 류준영 기자 2020.03.12 12:00
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UNIST 최성득 교수팀, 실측과 모델링 결합 미세먼지 형태 유해물질 농도 예측

국내 연구진이 미세먼지에 포함된 유해물질 농도를 예측해 인체에 실제로 미치는 위험성(위해도)을 평가하는 기술을 개발했다.



최성득 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학부 교수 연구팀은 대기 시료를 측정한 자료와 컴퓨터 모델링을 결합, 울산 지역의 다환방향족탄화수소(PAHs)에 관한 ‘고해상도 대기오염 지도’와 ‘인체 위해도 지도’를 완성했다고 12일 밝혔다. PAHs는 유기물이 불에 타는 연소 과정에서 발생한다. 발암성이 확인된 ‘벤조피렌’ 등이 대표적인 PAHs다.

그림1. 수동 대기 채취기와 기체/입자 분배모델을 이용한 PAHs 대기오염 지도와 인체 위해도 지도 작성 모식도: 수동대기채취기(PUF-PAS)를 사용해 기체상 농도를 측정하고, 이 결과와 기체/입자 분배모델을 이용해 입자상(미세먼지) 농도를 산정한 후에 대기오염 지도와 위해도 지도를 작성했다/자료=unist그림1. 수동 대기 채취기와 기체/입자 분배모델을 이용한 PAHs 대기오염 지도와 인체 위해도 지도 작성 모식도: 수동대기채취기(PUF-PAS)를 사용해 기체상 농도를 측정하고, 이 결과와 기체/입자 분배모델을 이용해 입자상(미세먼지) 농도를 산정한 후에 대기오염 지도와 위해도 지도를 작성했다/자료=unist


PAHs는 기체와 미세먼지 같은 입자 형태로도 존재하는 반휘발성 물질이다. 우리 몸에는 기체보다 입자 형태의 유기오염물질이 더 위험한데 현재 대기오염을 측정하는 ‘수동대기채취기’는 주로 기체상태의 오염물질 농도만 파악할 수 있다. 미세입자 형태의 유해물질 양을 측정하고 위해도를 평가하기에는 한계가 있다.



연구팀은 수동대기채취가 입자 상태의 오염물질까지 파악하기 어렵다는 단점을 ‘기체·입자 분배모델’로 보완했다. 기체·입자 분배모델은 유기오염물질의 물리·화학적 특성과 기상조건을 고려해 개별 유기오염물질이 기체와 입자에 각각 얼마나 나뉘어 분포하는지를 예측한 모델이다.

울산시 PAHs 대기오염 지도와 인체 위해도 지도: 불완전 연소로 배출되는 발암물질은 울산을 비롯한 전국에서 검출되고 있으므로 이 물질의 검출 자체보다는 주요 오염원의 위치를 확인하고 실제 노출에 의한 발암 가능성을 파악하는 게 중요하다. 본 연구에서 제시한 기술을 이용하면 오염원 추적과 인체 위해도 평가를 효과적으로 수행할 수 있다/자료=unist울산시 PAHs 대기오염 지도와 인체 위해도 지도: 불완전 연소로 배출되는 발암물질은 울산을 비롯한 전국에서 검출되고 있으므로 이 물질의 검출 자체보다는 주요 오염원의 위치를 확인하고 실제 노출에 의한 발암 가능성을 파악하는 게 중요하다. 본 연구에서 제시한 기술을 이용하면 오염원 추적과 인체 위해도 평가를 효과적으로 수행할 수 있다/자료=unist
연구팀은 울산 지역 20개 지점에서 채취한 대기 시료 측정결과에 기체·입자 분배 모델을 적용, 입자 상태의 오염물질 농도를 산정했다. 그 결과, 울산에서 PAHs 오염도와 인체 위해도는 주거지보다 산업단지와 주요 도로변에서 높게 나타났다.

최 교수는 “이번 연구에 활용한 기법으로 도시별로 수십 지점 이상에서 비교적 저비용으로 고해상도 위해도 평가가 가능하다”며 “특히 대기오염에 취약한 지역에서는 주민들의 건강에 미치는 영향을 효과적으로 평가할 수 있을 것”이라고 기대했다. 이어 “이번 논문에서 제시한 ‘모니터링-모델링 융합기술’을 이용해 PAHs 이외의 다양한 유기 독성물질의 오염원을 추적할 예정”이라고 덧붙였다.

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