같은 초미세 먼지(PM2.5)라도 도시마다 기후에 미치는 영향이 다르다는 연구 결과가 나왔다. 서울은 햇빛을 반사해 지구를 식히는 성분이 많았고, 멕시코시티는 햇빛을 흡수해 온난화를 일으키는 성분이 많았다.

울산과학기술원(UNIST)은 박상서 지구환경도시건설공학과 교수팀이 전 세계 14개 도시에서 수집한 미세 먼지 화학 시료와 광학 데이터를 분석해 이같은 결과를 얻었다고 밝혔다.

연구팀은 서울, 베이징, 멕시코시티 등에서 채집한 시료의 화학 성분 자료(SPARTAN)와 광학 데이터 자료(AERONET)를 비교 분석했다. AERONET은 햇빛이 대기를 통과하면서 흡수되고 산란되는 정도를 지상에서 측정하는 데이터망으로, 대기가 얼마나 뿌연지 알 수 있어 미세 먼지 농도 추정에 활용된다.

분석 결과 서울의 초미세 먼지는 황산염·질산염 비중이 높아 태양 빛을 강하게 산란시키는 반사형 성격을 띠었다. 멕시코시티는 그을음 성분이 상대적으로 많아 빛을 강하게 흡수하는 흡수형 특성이 나타났다.

황산염·질산염처럼 빛을 산란시키는 성분 비율이 높을수록 단일 산란 알베도(SSA) 값이 커졌다. SSA는 공기 중 입자가 들어온 빛을 얼마나 반사하고 흡수하는지를 나타내는 지표로, 1에 가까울수록 빛을 주로 반사하고 0에 가까울수록 흡수한다.

블랙카본처럼 흡수성 성분이 많아질수록 SSA는 줄어들었으며 특히 파장이 긴 영역(870~1020㎚)에서 그 경향이 두드러졌다.

엄수진 연구원은 "이번 연구는 단순히 농도 차이를 넘어서, 성분의 차이가 대기의 광학적 거동과 기후 효과를 어떻게 바꾸는지를 모델링 등이 아닌 실측으로 보여준 사례"라며 "초미세 먼지 농도뿐 아니라 성분 변화를 대기질과 기후 연구에서 반드시 고려해야 한다는 점을 보여줬다"고 말했다.

박상서 교수는 "광학 특성 데이터만을 이용해 미세 먼지의 성분별 독성 차이를 간접적으로 추정할 수 있는 기반을 제시했다"며 "앞으로 대기질 예보, 보건 정책 수립의 정확도를 높이는 기초 자료로 활용될 수 있을 것"이라고 기대했다.

이번 연구는 UNIST 동남권 미세 먼지연구관리센터와 공동으로 수행됐으며 미국화학학회에서 발행하는 환경 분야 저명 학술지 '환경 과학 기술(Environmental Science & Technology, IF=11.3)'에 9월 12일자로 게재됐다.