도시별 미세먼지 특성 달라…서울 '반사형' vs 멕시코시티 '흡수형'

UNIST, 도시 미세먼지 성분별 광학 특성 규명
기후 연구와 보건·대기질 정책 수립에 활용

박상서 UNIST 교수팀(왼쪽부터 박 교수, 송창근 교수, 엄수진 연구원)
박상서 UNIST 교수팀(왼쪽부터 박 교수, 송창근 교수, 엄수진 연구원)

서울과 멕시코시티의 미세먼지가 같은 초미세먼지(PM2.5)라도 특성은 다른 것으로 나타났다. 서울 미세먼지는 햇빛을 반사해 지구를 식히는 성분이 많았고, 멕시코시티는 반대로 흡수해 온난화를 일으키는 성분이 상대적으로 많았다.

박상서 UNIST 지구환경도시건설공학과 교수팀이 서울, 베이징, 멕시코시티 등 세계 14개 도시에서 수집한 미세먼지 화학 시료와 광학 데이터를 분석한 결과다.

박 교수팀은 채집 시료의 화학 성분 자료(SPARTAN)와 광학 데이터 자료(AERONET)를 비교 분석했다. AERONET은 햇빛이 대기를 통과하면서 얼마나 흡수되고 산란되는지를 지상에서 측정하는 자료로 대기 미세먼지 농도 추정에 활용된다.

초미세먼지 화학성분 비율과 산란 특성 변화 연구 이미지
초미세먼지 화학성분 비율과 산란 특성 변화 연구 이미지

분석 결과, 서울 초미세먼지는 황산염·질산염 비중이 높아 태양 빛을 강하게 산란시키는 '반사형' 특성을 띠는 것으로 나타났다. 반면 멕시코시티는 그을음 성분(블랙카본)이 상대적으로 많아 빛을 강하게 흡수하는 '흡수형' 특성이 두드러졌다. 반사형 미세먼지는 지구를 식히는 효과가 있고, 흡수형은 지구 온난화를 가속하는 효과를 낼 수 있다.

미세먼지 광학 특성 데이터를 활용한 이번 연구는 향후 대기질 예보, 보건 정책 수립의 정확도를 높이는 데 기여할 전망이다.

박 교수는 “미세먼지의 단순 농도 차이를 넘어 성분 차이가 대기의 광학적 거동과 기후 효과를 어떻게 바꾸는지 실측으로 보여준 연구”라며 “초미세먼지 농도뿐 아니라 성분 변화를 대기질과 기후 연구에서 반드시 고려해야 한다는 점을 보여줬다”고 말했다.

울산=임동식기자 dslim@etnews.com