인하대, "오염물질도 자연정화 주체"…환경화학 새 패러다임 제시

퀴논계 오염물질 광화학 역할 규명…세계적 학술지 개념 연구 게재

인하대 전경 ⓒ 인하대 제공

인하대 연구진이 일부 오염물질이 자연환경의 자정작용에 직접 관여할 수 있다는 새로운 환경화학 개념을 제안하며 국제 학계의 관심을 받고 있다.

인하대는 한창석 환경공학과 교수 연구팀이 퀴논(Quinone) 계열 오염물질의 광화학적 역할을 새롭게 해석한 에디토리얼을 환경화학 분야 세계적 학술지인 Environmental Chemistry Letters에 게재했다고 6일 밝혔다.

이번 연구에는 한창석 교수와 최아영 박사과정생이 참여했다.

연구팀은 기존에 단순히 제거 대상으로 인식됐던 퀴논계 오염물질이 햇빛을 흡수한 뒤 산화와 환원 반응을 반복하며 활성산소종(Reactive Oxygen Species)을 생성하고, 이 과정이 자연수계의 오염물질 분해를 촉진할 수 있다는 가능성을 제시했다.

그동안 자연 하천이나 호수에서 일어나는 광화학 반응은 자연유기물이 태양광을 받아 생성하는 반응성 물질을 중심으로 설명돼 왔다.

그러나 연구팀은 특정 오염물질 역시 이러한 반응을 유도하는 중요한 매개체가 될 수 있다는 새로운 해석을 내놓으며 기존 환경화학 이론의 범위를 넓혔다.

연구진은 이 같은 메커니즘을 '오염물질 주도 광화학적 자정작용(Contaminant-driven Photochemical Self-purification)'이라는 개념으로 정립했다.

이는 일부 오염물질이 스스로 분해될 뿐 아니라 주변 오염물질의 분해 과정에도 영향을 미칠 수 있다는 새로운 연구 패러다임을 제시한 것이다.

특히 이번 성과는 실험 결과를 보고한 연구논문이 아니라 새로운 학문적 개념과 향후 연구 방향을 제안하는 에디토리얼 형태로 발표됐다는 점에서 의미가 크다.

연구팀은 이번 제안이 자연수계 오염물질의 거동을 예측하는 연구는 물론 태양광을 활용한 친환경 수처리 기술과 차세대 고도산화공정 개발에도 새로운 연구 기반이 될 것으로 기대하고 있다.

한창석 교수는 "이번 연구는 오염물질의 환경 내 역할을 새롭게 해석한 개념 연구"라며 "다양한 오염물질과 자연환경을 대상으로 후속 연구가 이어진다면 환경화학은 물론 친환경 수처리 기술 발전에도 중요한 토대가 될 것"이라고 밝혔다.