경기도 광주시 남한산성에서 바라본 롯데월드타워 일대가 미세먼지와 황사로 인해 뿌연 모습을 보이고 있다.[임세준 기자]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 인체에 유입된 아주 적은 양의 미세먼지를 숫자로 정확하게 측정할 수 있는 새 분석기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

이를 바탕으로 인체에 영향을 미치는 미세먼지의 농도, 노출 시간, 반복 노출 기준 등을 보다 구체적으로 설정할 수 있으며, 어린이, 노약자, 임산부와 같은 취약계층에 대한 맞춤형 안전 기준 마련에도 활용될 전망이다.

한국과학기술연구원(KIST) 특성분석·데이터센터 유병용·이관호 박사 연구팀은 미세먼지가 체내 각 장기에 얼마나 축적되는지를 정밀하게 측정할 수 있는 새로운 분석 플랫폼을 개발했다고 10일 밝혔다.

연구진은 방사성 탄소(¹⁴C)로 표지된 미세먼지를 직접 제작하고, 이를 기반으로 한 노출 실험을 수행했다. 여기에 극미량의 방사성 동위원소를 구별하고 개수까지 측정할 수 있는 가속기 질량분석법(AMS)을 결합, 체내에 유입된 미세먼지를 나노그램(ng) 수준까지 정량화할 수 있는 분석 기술을 구현했다. 이를 통해 미세먼지의 체내 이동 경로와 장기별 축적량을 정밀하게 수치로 제시할 수 있게 됐다.

14C 표지 미세먼지를 이용한 동물 노출 실험 수행 및 각 장기별 분포 확인.[KIST 제공]

방사선 탄소 표지 미세먼지의 동물 노출 실험 결과, 미세먼지는 폐에 국한되지 않고 간, 신장, 뇌 등 다양한 장기에도 분포하는 것으로 나타났다. 대기질 ‘매우 나쁨’ 수준(PM10)에서 1시간 노출만으로도 일부 입자가 여러 장기에 확인됐으며 하루 3시간씩 7일간 반복 노출할 경우 장기별 분포량이 증가하는 경향이 확인됐다. 이는 미세먼지가 노출 빈도와 시간에 따라 체내에 점진적으로 축적될 수 있음을 시사한다.

이관호 박사는 “이번 연구는 가속기 질량분석법을 활용해 미세먼지의 체내 유입량과 장기별 축적량을 정량적으로 제시한 첫 사례”라며 “실제 생활 환경과 유사한 조건에서도 미세먼지의 체내 분포량을 정밀하게 측정할 수 있는 기반을 마련했다”고 밝혔다.

이번 연구결과는 국제학술지 ‘Environmental Science & Technology’ 최신호에 게재됐다.