미세먼지 문제 등 대기 환경에 관심이 높아지는 가운데, 신종유해물질에 관한 연구가 더 필요하다는 지적이 나오고 있다. 현재 측정 중인 오염물질보다 독성이 강한 신종오염물질이 속속 등장하고 있지만, 관련 연구는 부족한 실정이기 때문이다.
UNIST 도시환경공학부의 최성득 교수팀은 울산 지역의 ‘대기 중 신종유해물질 분포’를 조사해 오염지도를 작성했다. 이번에 측정한 신종유해물질은 ‘할로겐화 다환방향족탄화수소(Halogenated PAHs, Halo-PAHs)’로, 이 물질에 대한 대기 측정은 이번에 국내 최초로 진행됐다.
할로겐화 다환방향족탄화수소(Halo-PAHs)는 다환방향족탄화수소(PAHs)에 염소(Cl)나 브롬(Br) 등이 결합해 독성이 증가한 물질이다. 연료 사용이나 산업 활동 중에 생성된다고 알려졌으며 발암성이 확인됐다. 그러나 아직 국내에서는 이 물질에 관한 대기 기준이 마련되지 않았다.
울산시 대기 중의 염소화 PAHs, 브롬화 PAHs의 지리적 분포를 표시한 모습
이번 조사에 따르면 신종유해물질은 산업단지(산단)를 중심으로 배출됐다. 이 자료를 적용하면, 산단 지역의 대기위해성은 기존에 알려진 유해물질만 측정했을 때보다26% 증가하는 것으로 드러났다.
최성득 교수는 “울산에서 측정된 신종유해물질의 농도는 인접도시 부산은 물론 도쿄, 베이징 등 동북아 주요 도시보다 상당히 높은 수준”이라며 “면밀한 추적 연구를 통해 대기 중 신종유해물질을 관리할 필요성이 있다”고 강조했다.
이번 연구는 울산 지역의 20개 지점에서 수동대기채취기를 이용해 시료를 채취해 분석하는 방식으로 진행됐다. 대표적 대기오염물질로 관리되는 다환방향족탄화수소(PAHs) 13종과 함께 신종유해물질인 할로겐화 다환방향족탄화수소(Halo-PAHs) 35종의 현황을 파악한 것이다.
제 1저자 꽝 쩐 브엉(Quang Tran Vuong) 연구원과 2저자 김성준 연구원이 시료를 분석하고 있다. | 사진: 김경채
35종의 할로겐화 다환방향족탄화수소(Halo-PAHs)는 ‘염소화 다환방향족탄화수소(ClPAHs)’ 24종과 ‘브롬화 다환방향족탄화수소(BrPAHs)’ 11종로 다시 나뉜다. 연구진은 이들 유해물질 종류에 따라 지역적 분포가 다르다는 점도 함께 밝혔다. 염소화 다환방향족탄화수소의 경우 석유화학, 조선, 비철 단지를 중심으로 농도가 높았고, 브롬화 다환방향족탄화수소는 석유화학, 자동차 단지 부근에서 그 비중이 높았다.
최성득 교수는 “환경부에서는 특정대기유해물질 35종을 지정, 관리하고 있지만, 최근 등장한 신종유해물질에 관해서는 실태조사조차 제대로 이뤄지지 못하는 실정”이라며 “현행 대기환경기준을 만족하더라도 신종유해물질의 위험에 노출될 가능성이 있다”고 설명했다.
그는 이어 “이번 연구는 ‘울산 지역의 미세먼지는 농도가 낮아도 독성이 높을 수 있다’는 주장을 뒷받침하는 증거가 될 수 있다”며 “앞으로도 계절별 모니터링 등을 통해 신종유해물질에 대한 면밀한 후속 연구를 진행할 계획”이라고 전했다.
염소화 다환방향족탄화수소(ClPAHs)와 브롬화 다환방향족탄화수소(BrPAHs)의 화학구조식과 물질별 농도 수준
이번 연구 결과는 환경오염 모니터링 분야 최상위급 국제 학술지인 ‘유해물질 저널(Journal of Hazardous Materials, IF: 7.650)’에 지난 9월 17일자 온라인 게재됐다.
* 논문명: Passive air sampling of halogenated polycyclic aromatic hydrocarbons in the largest industrial city in Korea: spatial distributions and source identification
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