[시경신문, 김호진기자] 인하대학교는 한창석 환경공학과 교수 연구팀이 퀴논계 오염물질이 자연수의 자정작용에 관여할 수 있다는 새로운 환경화학 개념을 제안하는 에디토리얼을 세계적 환경화학 분야 국제학술지 Environmental Chemistry Letters에 게재했다고 6일 밝혔다.
한창석 교수와 연구실 소속 최아영 박사과정 학생은 기존에 제거 대상으로만 여겨졌던 일부 오염물질이 자연환경에서 태양광을 흡수해 광화학 반응을 일으키고, 자연수계의 오염물질 분해 과정에 영향을 줄 수 있다는 가능성을 제시했다. ‘Environmental Chemistry Letters’는 환경화학 분야의 세계적 국제학술지로, 최신 Journal Citation Reports(JCR) 기준 Impact Factor 25.2를 기록했고, 환경공학분야 1위인 최상위권 학술지다.
지금까지 자연수계의 광화학 반응은 주로 물속 자연유기물이 태양광을 흡수하면서 만들어내는 반응성 물질을 중심으로 설명되어 왔다. 하지만 연구팀은 퀴논 구조를 가진 오염물질도 태양광을 이용해 광화학 반응을 매개할 수 있다는 점에 주목했다.
퀴논은 자연유기물과 다양한 환경오염물질에서 발견될 수 있는 화학구조다. 연구팀은 퀴논계 오염물질이 태양광을 받으면 산화와 환원을 반복하는 반응을 통해 활성산소종을 만들 수 있다고 설명했다. 활성산소종은 주변 물질과 잘 반응하는 산소 기반 물질로, 자연수계에서 오염물질이 분해되는 과정에 관여할 수 있다.
연구팀은 이러한 현상을 ‘오염물질 주도 광화학적 자정작용(Contaminant-driven Photochemical Self-purification)’이라는 새로운 개념으로 정립했다. 이는 일부 오염물질이 단순한 제거 대상에 그치지 않고, 태양광 반응을 통해 자신뿐 아니라 주변 오염물질의 분해 과정에도 영향을 줄 수 있다는 연구 패러다임을 제안한 것이다.
이번 성과는 실험 결과를 보고하는 일반 연구논문이 아니라, 환경화학 분야의 새로운 연구 방향과 개념을 제안하는 에디토리얼이라는 점에서 의미가 크다. 에디토리얼은 학문 분야의 중요한 이슈를 조명하고 후속 연구 방향을 제시하는 학술 형식이다. 이번 글은 자연수계에서 오염물질의 광화학적 역할을 새롭게 해석하고, 관련 연구의 확장 가능성을 제시했다.
이번 개념은 자연수계에서 오염물질이 어떻게 이동하고 분해되는지를 예측하는 연구에 새로운 시각을 제공할 수 있다. 또한 태양광을 활용한 수처리 기술과 차세대 고도산화공정 개발에도 응용 가능성이 있을 것으로 기대된다. 고도산화공정은 반응성이 높은 산화 물질을 이용해 물속 오염물질을 분해하는 수처리 기술을 말한다.
최아영 박사과정 학생은 “기존에는 오염물질을 제거 대상으로만 인식했지만, 일부 오염물질은 자연환경에서 광화학 반응을 유도하는 능동적인 매개체로 작용할 가능성이 있다”며 “이번 에디토리얼이 자연수계 광화학 반응을 바라보는 새로운 연구의 출발점이 되기를 기대한다”고 말했다.
한창석 인하대 환경공학과 교수는 “이번에 제시한 메커니즘은 오염물질을 바라보는 기존 관점을 전환하는 개념 제안”이라며 “앞으로 다양한 오염물질과 광화학 시스템을 대상으로 후속 연구가 이어진다면 환경화학과 수처리 분야에 새로운 연구 방향을 제시할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
[보도자료출처: 인하대학교]
