▲KBSI의 초고분해능 질량분석기(15T FT-ICR MS)

 KBSI는 세계 최고 수준의 첨단 분석장비를 이용해서 북극 다산기지 인근에서 확보한 초미세먼지의 화학적 특성을 분자수준에서 분석하고, KOPRI는 북극 대기의 흐름과 주변 생물기원 유기물질 농도를 연구했다. 그 후 각각의 연구결과를 함께 비교 분석함으로써 정량적 상관관계가 있음을 밝혀냈다.

▲ 북극 대기 흐름분석과 해양 클로로필 농도 분석결과(상), 

초고분해능질량분석기 데이터에 따른 해양 및 비해양 기원 초미세먼지 특성분석 결과(하)

 초미세먼지를 구성하는 다양한 화학성분 중 유기물질은 초미세먼지의 발생과 인체에 대한 독성에도 매우 밀접한 관련이 있어 구성성분을 정확하게 아는 것이 중요하다. 하지만 기존 미세먼지 연구에 활용되던 분석장비 및 방법은 초미세먼지를 구성하는 유기물질의 약 20% 미만을 파악하는데 그쳤다.

 이번 연구에서는 15T FT-ICR MS를 활용해 새롭게 정립한 분석기술로 어떤 유기오염물질이 초미세먼지의 발생과 화학적 특성 변화에 영향을 주는지를 보다  정밀하게 분석해낼 수 있었다. 이는 초미세먼지 내 환경오염물질에 대해 더 정확한 정보를 제공할 수 있어 향후 국내 미세먼지 문제 해결을 위한 연구에도 기여할 수 있을 것으로 보인다.

 이번 연구는 KBSI와 KOPRI 뿐 아니라 국제 북극 대기과학 연구팀(이탈리아 피렌체 대학, 스웨덴 스톡홀름 대학, 그리스 국립과학연구센터)이 함께 참여하여 협업과 분석자료의 공유로 의미 있는 성과를 이끌어낼 수 있었다.

 연구결과는 지구환경분야 저명 학술지인 ‘Global Biogeochemical Cycles(논문명: Influence of biogenic organics on the chemical composition of Arctic aerosols)誌’ 온라인판에 지난 4일 게재됐다.

 KBSI 장경순 박사는 “이번 연구로 지구 온난화 등 기후변화에 큰 영향을 끼치는 극지 환경의 대기 중 초미세먼지 생성에 대한 해답이 일부 밝혀져, 향후 극지 환경변화 연구에 큰 기여를 하게 될 것”이며, 이와 더불어 “새로운 분석기술이 심각한 국내 환경문제인 초미세먼지 문제 해결에도 활용될 수 있을 것”이라고 밝혔다. <끝>