‘매우 나쁨’ 1시간 노출했는데…미세먼지 ‘이곳’까지 간다

KIST, 1조분의1그램 단위 분석플랫폼 개발고농도 미세먼지 노출 시 간·신장·뇌에 쌓여폐에 가장 오래 남아…반감기 48시간 이상클립아트코리아 봄철 대기를 뿌옇게 하는 황사 등에 포함된 미세먼지가 건강에 나쁘다는 사실은 익히 알려졌다. 농가에서는 농업부산물을 태우거나 트랙터·경운기 등을 운용하는 과정에서도 발생한다. 그런데 미세먼지가 호흡기에서 그치지 않고 간·신장·뇌 같은 장기에도 축적된다는 사실이 동물 실험을 통해 확인됐다. 한국과학기술연구원(KIST) 유병용·이관호 특성분석·데이터센터 연구팀은 미세먼지의 장기별 축적량을 나노그램(ng, 10억분의 1ｇ)과 피코그램(pg, 1조분의 1ｇ) 수준까지 측정할 수 있는 분석 플랫폼을 개발했다고 10일 밝혔다. 미세먼지의 주성분은 탄소인데, 사람을 비롯한 동물의 몸 역시 탄소화합물로 이뤄져 있다. 그래서 기존 기술로는 체내에 들어온 미세먼지와 몸속 탄소를 구분하는 것이 어려웠다. 이에 연구팀은 방사성 탄소로 표지한 미세먼지를 직접 만들고, 극미량의 방사성 동위원소를 구별·측정할 수 있는 가속기 질량분석법(AMS)을 결합했다. 이후 동물(쥐)을 활용해 실험했다. 논문에 표기된 내용을 번역. 한국과학기술연구원 대기질 ‘매우 나쁨’ 수준인 1세제곱미터당 150㎍(마이크로그램, 100만분의 1ｇ) 수준의 고농도 미세먼지에 1시간 동안 노출시키자, 일부 입자가 간·신장·뇌 등 여러 장기에서 검출됐다. 이를 하루 3시간씩 7일간 반복하자 장기별 분포량은 더욱 늘었다. 특히 뇌의 보호막이자 외부 물질의 침입을 막는 ‘뇌혈관장벽’까지 통과해 뇌 조직에 직접 쌓이는 것을 확인했다. 또한 미세먼지는 폐에 특히 오래 머물며, 반감기가 48시간 이상인 것으로 나타났다. 이관호 연구원은 “가속기 질량분석법을 활용해 미세먼지의 체내 유입량과 장기별 축적량을 정량적으로 제시한 첫 사례”라며 “실제 생활 환경과 유사한 조건에서도 체내 분포량을 정밀하게 측정할 수 있는 기반을 마련했다”고 전했다. 연구팀은 향후 분석 플랫폼을 미세플라스틱 등 다른 환경 유해물질 평가에도 적용할 수 있을 것으로 내다봤다. 한편 연구 결과는 국제학술지 ‘환경 과학과 기술(Environmental Science & Technology)’ 1월 온라인판에 게재됐다.