하늘을 뿌옇게 만드는 미세먼지도 나라마다 성질이 다르다는 분석 결과가 나왔다.

울산과학기술원(UNIST) 지구환경도시건설공학과 연구팀은 전 세계 14개 도시에서 수집한 미세먼지 화학 시료와 광학 데이터를 분석한 결과, 서울의 미세먼지는 ‘반사형’이고, 멕시코시티의 미세먼지는 ‘흡수형’처럼 나라마다 다른 특징을 보였다고 20일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국화학학회에서 발행하는 환경 분야 국제 학술지 ‘환경 과학 기술’에 실렸다.

연구팀은 서울, 베이징, 멕시코시티 등 전 세계 14개 도시에서 채집한 시료의 화학 성분 자료(스파르탄·SPARTAN)와 광학 데이터 자료(에어로넷·AERONET)를 비교 분석했다. 에어로넷은 햇빛이 대기를 통과하면서 얼마나 흡수되고 산란하는지를 지상에서 측정할 수 있는 자료 데이터망으로 이를 분석하면 대기가 얼마나 뿌연지 알 수 있어 미세먼지 농도를 추정하는 데 활용된다.

분석 결과, 황산염이나 질산염처럼 빛을 산란시키는 성분 비율이 높을수록 단일산란 알베도 값이 큰 것으로 나타났다. 단일산란 알베도는 공기 중 입자가 들어온 빛을 얼마나 반사나 산란하고 흡수하는지를 나타내는 지표다. 값이 1에 가까울수록 빛을 주로 반사하고, 0에 가까울수록 빛을 흡수한다. 반대로 블랙카본처럼 흡수성 성분이 많을수록 단일산란 알베도는 줄었는데, 파장이 긴 영역에서 그 영향이 두드러졌다. 또 대기 중 흙먼지의 양이 많아질 때는 파장별 산란 특성이 급격하게 변한다는 사실도 확인됐다.

이에 따라, 서울의 초미세먼지는 황산염과 질산염 비중이 높아 태양 빛을 강하게 산란시키는 반사형 성격을 띠고, 멕시코시티의 초미세먼지는 그을음 성분인 블랙카본이 상대적으로 많아 빛을 강하게 흡수하는 ‘흡수형’ 특성이 두드러지게 나타났다. 반사형 미세먼지는 햇빛을 우주로 반사해 지구를 식히는 효과가 있고, 흡수형 미세먼지는 태양 에너지를 흡수해 온난화를 가속하는 효과를 낼 수 있다고 연구팀은 설명했다.



연구를 이끈 박상서 교수는 “이번 연구 결과는 광학 특성 데이터만을 이용해 미세먼지의 성분별 독성 차이를 간접적으로 추정할 수 있는 기반을 제시했다”며 “성분 변화가 광학적 거동을 연속적으로 바꾼다는 근거를 통해 대기질 예보, 기후 모델 개선은 물론 보건 정책 수립의 정확도를 높이는 기초 자료로도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.