수은 농도의 계절별, 지역적 분포 분석 결과. 이미지/UNIST
울산과학기술원(UNIST) 지구환경도시공학과 최성득 교수팀이 대기 중 수은 출처와 공간적·계절적 분포를 정확하게 파악할 수 있는 분석 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.
연구팀은 고해상도 대기 모니터링과 수은 동위원소 분석을 기반으로 하는 평가 기술을 개발했다. 수은은 다양한 동위원소로 구성돼 있는데, 이 동위원소 비율 분석을 통해 수은의 출처를 알아낼 수 있다. 연구팀은 수은 출처를 3가지로 분류하는 기법을 통해 분석의 정확도를 높였다.
연구팀은 이 평가법을 활용해 울산 지역 대기를 1년간 분석했다. 그 결과, 울산 지역의 수은 농도는 계절과 지역에 따라 큰 차이를 보였다.
평균 농도는 여름철에 9.3 ng/m³로 가장 높았고, 가을철에 4.4 ng/m³로 가장 낮았다. 특히 비철금속 산업단지에서는 최고 농도인 21.9 ng/m³를 기록했는데, 이는 비철금속 산업이 수은의 주요 배출원임을 시사한다.
연구팀은 계절풍이 수은 확산에 중요한 영향을 미친다고 분석했다. 여름과 봄철에는 남동풍이 우세해 해안가 산업단지에서 배출된 수은이 울산 내륙으로 확산됐고, 가을과 겨울철에는 북서풍이 대기 중 수은을 동해상으로 이동시켜 수은 농도가 낮아졌다.
특히 여름철에는 수은 농도의 73%가 비철금속 산업과 같은 인위적 배출에서 비롯된 것으로 나타났다.
연구팀은 산업단지가 있는 다른 지역에 대한 장기 분석도 진행 중이며 이 분석법이 인접국에서 유입되는 수은의 기여도를 정확하게 파악하는 데도 도움이 될 것이라고 설명했다.
수은은 과다하게 노출되면 뇌와 신장 손상, 폐 질환, 소화기 이상, 혈압 상승, 피부 발진 등을 유발하며 장기적으로 수은 중독이나 미나마타병을 초래할 수 있는 중금속이다. 끓는점과 증기압이 낮아 기체 상태로 대기 중에 존재할 수 있다.
최성득 교수는 “검출된 수은 농도가 미국 환경보호청 권고 기준인 300 ng/m³를 초과하지는 않지만, 수은은 잔류성이 큰 물질이므로 산업단지에 대한 지속적인 모니터링과 관리가 필요하다”고 말했다.
이번 연구에는 UNIST 조인규 연구원이 제1 저자로, POSTECH 권세윤 교수, 국립수산과학원 임재현 박사와 황동운 박사가 공동 연구자로 참여했다.
연구는 울산녹색환경지원센터, 해양수산과학기술진흥원, 한국연구재단의 지원으로 이뤄졌으며 연구 결과는 환경 분야 최상위 학술지인 유해물질저널 4월호에 게재됐다.
