환경오염을 줄이기 위해 사용하는 가정용 무연((Smokeless) 혹은 저연(Low-smoke) 난방연료가 오히려 초미세입자를 더 많이 배출시켜 폐건강을 위협한다는 연구결과가 나와 주목을 끌고 있다.
아일랜드 골웨이대학교 유르기타 오바드네이비트(Jurgita Ovadnevaite) 교수가 이끄는 연구팀은 전통연료와 무연·저연 난방연료를 실험·모델링·현장 관측 데이터 등을 토대로 분석한 결과, 입자의 수 기준에서 저연 난방연료가 전통연료에 비해 초미세입자가 2~3배 많다는 연구결과를 최근 발표했다.
특히 저연 난방연료에서 발생하는 입자는 100나노미터 이하의 초미세 입자들로 구성돼 있는 것으로 확인됐다. 이는 전통적인 연료인 목재나 탄소이 불에 타면서 발생하는 입자의 크기 100~300나노미터와 비교하면 훨씬 더 미세하다.
입자 크기가 작을수록 폐 침투율은 크게 증가한다. 이번 연구에서는 입자 크기가 100나노미터에서 10나노미터 이하로 작아질수록 폐 침착 효율이 25%에서 90%까지 증가하는 것으로 분석했다.
또한 초미세입자는 대부분이 폐에 침착되며, 이 중 일부는 폐포까지 도달하는 것으로 나타났다. 반면 100~1000나노미터 크기 입자는 폐에 침착되는 비율 자체가 낮아 상당 부분이 다시 배출되는 것으로 분석됐다.
현장 관측에서도 동일한 경향이 확인됐다. 더블린에서는 저연 난방 연료 사용이 증가한 이후 초미세입자 농도가 상승했으며, 일부에서는 겨울 저녁의 초미세입자 농도가 대기질이 베이징과 상하이보다 높게 관측됐다.
아일랜드는 지난 2022년부터 가정용 석탄 판매가 단계적으로 중단됐지만 저연 연료는 계속 판매되고 있다. 특히 영국은 연기가 규제된 대도시의 지역에서 야외에서 저연 연료를 사용하는 것이 허가돼 있다.
골웨이대학교 유르기타 오바드네바이테 교수는 "연기 감소가 동시에 초미세입자 증가로 이어질 수 있다는 점은 예상하지 못했다"며 "보다 포괄적인 대기오염 접근이 필요하다"고 밝혔다.
연구진은 기존 대기질 기준이 입자 질량 중심으로 설계돼 초미세입자 영향을 반영하지 못하고 있다고 지적하며, 입자 크기와 수를 함께 고려한 기준 재검토 필요성을 제시했다.
이번 연구결과는 국제학술지 네이처지오사이언스 3월 2일자에 게재됐다.
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