지질연구원 최한나 박사 연구팀
강수·미세먼지 바탕 ‘빗물 비교’

연구에 활용된 미세먼지 포집장치. 최한나 박사 연구팀은 연구원 물리탐사연구선 탐해2호에 포집장치를 설치해 신뢰성 있는 미세먼지 샘플 자료 확보했다. 지질자원연구원 제공

겨울철 화석 연료 사용량이 대기질에 큰 영향을 미치는 것으로 드러났다.

한국지질자원연구원은 겨울철 기온이 내려갈수록 석탄 등 화석 연료 사용이 많아지면서 미세먼지를 증가시키고, 대기질에도 영향을 미치는 것을 확인했다고 29일 밝혔다.

지질환경연구본부 최한나 박사 연구팀은 서울 남부지역 강수 자료와 미세먼지 포집 자료를 바탕으로 산성비가 온 날과 오지 않은 날의 빗물을 비교·분석했다.

산성비가 내리는 날의 알루미늄·아연·철 등 금속 성분 측정값이 일반 빗물보다 더 높게 관측됐다. 눈·비에 더 많은 미세먼지 인자가 달라붙은 것이다.

초미세먼지 샘플을 확대한 전자현미경 사진(A). 미세먼지 샘플에서 관찰된 탄소 입자(B), 철질 입자, 광물 알갱이(C), 다공성 탄소 입자들(D)의 전자현미경 사진과 구성성분 다이어그램. 지질자원연구원 제공

초미세먼지 입자 부스러기(대기 채취). 지질자원연구원

실제로 일반 빗물의 알루미늄 성분 검출 중앙값이 L(리터)당 10.4mol(몰)일 때 산성 비에서는 13.0몰이었다. 철 성분도 1.06몰에서 2.02몰로 많아졌다. 아연도 0.82몰에서 2.53몰로 3배가량 급증했다.

연소한 화석연료와 차량 배기가스 등에서 발생한 탄소 산화물이 금속 성분과 섞여 미세먼지 입자 형태로 대기에 배출된 것이다.

최 박사는 "추운 겨울철 석탄 등 화석연료 사용이 많아지면 미세먼지가 증가하고, 이 미세먼지가 대기질에 영향을 미친다"며 "빗물 샘플에서 화석연료가 탈 때 주로 발생하는 입자들이 많이 발견된 것도 이번 연구 결과를 뒷받침한다"고 설명했다.

이번 연구 결과는 지난 9월 23일 지질환경분야 권위지인 '환경 과학과 오염 연구'(Environmental Science and Pollution Research IF: 4.223)에 '대기 중 에어로졸과 강수 중 미세먼지 입자의 물리, 화학, 동위원소적 특성에 관한 연구'라는 제목으로 온라인 게재됐다.

송현수 기자 songh@busan.com