[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 산불이 꺼진 뒤에도 연기에서 나온 물질이 대기 중 다른 성분과 섞여 초미세먼지의 화학적 성분을 변화시킬 수 있다는 연구결과가 나왔다.

한국기초과학지원연구원(KBSI) 소재연구본부 김영환 박사 연구팀은 경북대 김성환 교수팀과 함께 지난해 4월 대구 함지산 산불 당시와 산불 종료 2주 뒤 채취한 초미세먼지를 비교 분석해 산불에 따른 대기 중 화학적 변화를 추적한 결과, 잠재적 독성을 가진 물질후보를 확인했다고 28일  밝혔다.

연구팀이 산불과 같은 연소과정에서 발생할 수 있는 질소 함유 유기오염물질 9종을 분석한 결과에 따르면 산불 당시 평균 농도가 산불 이후보다 약 3.4배 높아진 것으로 확인됐다.

또 초고분해능 질량분석기(FT-ICR MS)를 이용해 초미세먼지 속 수천개 성분의 분자식을 분석한 결과에선 산불 영향을 받은 초미세먼지가 산소와 질소를 포함한 유기화합물의 분자조성이 뚜렷하게 달라진 것으로 확인됐다.

연구팀은 이는 산불에서 배출된 물질이 대기 중에서 다른 성분과 반응하며 분자조성이 변하는 과정으로 이를 '대기 중 화학적 노화'라고 설명했다.

연구팀은 실제 대기에서 일어날 수 있는 화학반응을 확인키 위해 산불과 도시 대기오염에 관련된 물질 12종을 대상으로 컴퓨터 예측을 진행했다.

예측된 생성물의 분자식과 실제 초미세먼지 분석 결과를 비교, 일치하는 후보 물질 및 생성 경로를 추정해 조사 물질 가운데 특히 리모넨에서 유래한 예측 생성물이 산불 기간의 실제 분석 결과와 가장 많이 일치한다는 사실을 밝혀냈다.

이어 후보 물질의 구조를 바탕으로 수생생물에 대한 독성을 컴퓨터로 예측한 결과, 소나무 등에서 자연적으로 배출되는 휘발성 물질인 베타피넨과 알파피넨에서 유래한 일부 질소 함유물질이 상대적으로 독성이 높을 가능성이 있는 것으로 나타났다.

연구팀은 이번 연구는 산불 발생 당시의 오염물질 농도를 확인하는 데 그치지 않고 산불 이후 대기 중에서 오염물질이 어떻게 변하는지를 분자 수준에서 추적했다는 데 의미가 있는 것으로 실제 존재 여부와 독성을 우선적으로 확인할 필요가 있는 물질 후보를 제시했다고 전했다.

이 독성 평가는 실제 생물시험이 아닌 컴퓨터 예측에 기반한 결과로 해당 후보 물질이 실제 시료에 존재하는지와 실제 독성이 어느 정도인지는 추가 실험을 통해 확인해야 하며 다양한 산불과 지역을 대상으로 한 후속 검증도 필요하다고 연구팀은 설명했다. 연구 결과는 환경보건 분야 국제학술지 'Environmental Research' 온라인판에 지난 5일 게재됐다.

김영환 KBSI 박사는 "산불의 영향을 정확히 이해하려면 산불 당시 배출되는 오염물질뿐 아니라 이들 물질이 대기 중에서 이동하고 변화하면서 새롭게 만들어지는 2차 오염물질을 함께 살펴봐야 한다"며 "초고분해능 질량분석과 컴퓨터 예측을 결합해 이런 변화를 분자수준에서 추적하고 잠재적 위해성까지 평가했다는 데 의미가 있다"고 말했다.


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