우리나라의 봄은 세계에서도 찾기 힘든 너무 좋은 계절인 것 같다. 하지만, 중국대륙에서 불어오는 황사만 생각하면 어린이는 물론어른들도 외출을 삼가하게 되는 것이 현실이다. 분체공학을 연구하는 과학자로서 “가루와 바로 직접적인 관계를 가지는 황사문제를 해결하지 않고서 어찌 그 역할을 다하고 있는가?” 라는 자문 끝에 황사문제에 관해 생각해 보고자 한다.

황사(黃砂, Asian dust 또는 yellow sand)는 주로 중국 북부의 황토지대에서 바람에 의하여 하늘 높이 불려 올라간 무수의 미세한 모래먼지가 대기 중에 퍼져서 하늘을 덮었다가 서서히 강하하는 현상 또는 강하하는 모래 먼지를 말하며, 중국과 몽고 등 아시아 대륙의 사막지대에서 주로 발원하여 대기상층의 편서풍을 따라 장거리 수송되는 자연현상의 하나로 발원지 및 그 수송과정에 관한 연구가 활발히 진행 중이다.

한반도에는 황사가 매년 발생하여 육지생태계 및 도시민의 생활에 지대한 영향을 미쳐, 호흡기와 눈 등 인체에 나쁜 영향, 식물생장장애, 정밀기기 오작동 등의 황사의 악영향에 관한 사례가 부쩍 늘어가고 있다. 황사의 성분은 모래먼지와 그에 부착한 오염물질들로 대두되고 있으나 어떠한 성분이 그리고 얼마만큼이 어떠한 영향을 미치는가에 대해서는 지금까지 체계적으로 조사한 바가 없다.

따라서 분체공학적인 입장에서 볼 때
1) 황사입자 개개에 부착된 오염물질의 분석(단일입자특성),
2) 해양 수질 및 토양에 미치는 황사입자의 영향 분석(집합입자특성),
3) 황사입자 이동시 대기의 변동분석(aerosol 특성) 등에 관해서 깊은 연구가 이루어 져야 한다고 생각한다.

분체공학적인 측면에서 볼 때는, 황사에 관한 직접적인 연구에 앞서 황사도 하나의 분체입자라는 측면에서 볼 때 황사의 입자특성 즉 샘플링, 입도분포 및 입자크기별로 분류(분급)하여 그 특성을 연구하는 것이 근본적인 황사연구에 매우 중요한 자료로서 활용될 것으로 기대한다. 즉, 환경생태에 미치는 입자들의 입자크기분포 측정방법을 확립하여야 하며, 대기 중의 입자의 집진특성을 파악하는 등 다각도의 분체연구를 병행하여 환영오염 물질들 중 분체입자가 가지는 특성을 연구하여야 할 것이다.

하지만, 현재까지의 황사 연구에서 볼 때, 황토입자와 황사입자의 물리화학적 특성(입자성, 확산, 성분분석 등)과 입자 개개가 가지는 생물학적 검정(bioassay)에 대한 장비 및 연구비가 미흡하였으며, 특히 황사입자 하나하나에 부착하여 날아오는 황사의 무기성 및 유기성 오염물질에 대한 이화학적 분석 자료는 매우 부족하고, 이러한 데이터의 확보는 중국, 몽고 및 러시아 등의 산업화와 더불어 점점 인위적 오염이 심해져 가는 최근의 동향을 감안할 때 더욱 절실하다고 생각한다. 따라서, 한․중․일 황사관련 전문가와의 자문회의를 통하여 동아시아의 공동관심사에 대하여 국제적인 협력 및 중국, 북한, 러시아, 하와이 및 일본 등과의 협력 채널을 확보할 시 황사입자의 특성을 규명 할 수 있는 분체공학자가 반드시 포함되어 황사 및 부착 오염물질의 입자상특성을 규명해야 하며 각종 분체기술을 황사확산방지에 적절히 적용시킬 수 있어야 한다.

구체적인 사례를 들면, 황사를 규명하는 것은 궁극적으로 모래의 특성를 규명하는 것이며 이는 곧 분체공학자가 최적의 연구자인 것이다. 또한, 황사가 모래 자체로서의 유해성보다는 황사가 운반하는 유해물질이 더욱 심각한 문제인 것으로 이 또한 유해물질들이 분체입자로 구성되어져 있고, 각종 분체의 특성으로 규명해야만 해결 할 수 있는 문제인 것이다. 따라서, 문제의 본질을 파악하지 못하는 연구만 진행하여서는 원천적인 황사문제를 해결 할 수 없고, 황사라는 하나의 분체입자의 특성규명을 통해 근원적인 황사연구를 할 수 있는 분체공학자의 연구가 절실한 실정이다.

한국과학기술인연합 운영위원
최희규