기초과학

청장고원 동북부 대기중 수은 분포특징과 오염원 발견

발행일 : 2012 / 03 / 02

2007년 9월부터 2008년 9월까지 중국과학원 지구화학연구소 환경지구화학 국가중점실험실의 펑신빈(馮新斌)연구원이 주도하는 연구팀은 청해성 와리관(瓦里關) 배경대기관측소에서 대기중 수은의 3가지 주요 형태인 기체 원소수은(Hg0), 기체 산화수은(GOM)과 입자흡착형 수은(PBN)에 대해 1년동안 연속 관측을 실시하였다.

와리관 배경대기관측소는 세계기상기구가 지구에 개설한 24개의 배경대기관측소 가운데 유일하게 유라시아 내륙에 위치한 대기관측소로서 현재 지구에서 해발이 가장 높은 배경대기 관측소이기도 하다. 이번 연구는 지금까지 유라시아 내륙의 대기중 수은형태 관측의 공백을 메우고 청장고원 대기중 수은의 오염원 및 분포특징을 연구하는데 중요한 의의를 지닌다.

관측기간 와리관 관측소의 대기중 Hg0, GOM와 PBM의 평균 농도는 각각 1.98 ± 0.98 ng m-3, 7.4 ± 4.8 pg m-3과 19.4 ± 18.1 pg m-3에 달하여 기본적으로 북반구 기타 배경지역의 관측결과와 일치하였다. 수치분석을 통해 와리관 관측소의 대기중 Hg0와 PBM는 주로 장거리의 대기전송작용의 영향을 받으나 반면에 GOM의 분포규칙은 주로 관측소 주변의 오염원 분포 및 지표면의 Hg0에서 GOM로의 광화학전환반응과 관련이 있음을 발견하였다.

모형추산을 통해 연구진은 중국 서부지역의 공업 중심지역인 청해성 동부, 감숙성 동부, 섬서성과 녕하 서부 지역이 와리관 배경대기관측소의 Hg0 주요 오염원임을 발견하였다. 그밖에 인도 서북부의 중도오염지역 역시 와리관 관측소의 대기오염을 유발하는 중요한 오염원이라는 점을 발견하였다. 인도는 현재 지구상에서 인위적인 방출이 가장 집중된 지역으로 전 세계의 주목을 받고 있으나, 이번에 연구를 통해 인도의 수은방출이 중국의 청장고원에 직접적인 영향을 미친 다는 것을 처음으로 발견하였다.

현재 이 연구논문은 Atmospheric Chemistry and Physics(12, 1951–1964, 2012)최신호에 발표되었다.

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