국내 연구진, 비 올 때 공기 중 떠다니는 미생물 확산과정 규명

땅에 있던 미생물이 분무 형태로 공기 중에 퍼지는 과정을 국내 연구진이 규명했다.

숙명여대는 기계시스템학부 정영수 교수 연구팀이 바이오에어로졸(Bioaerosol·분무 미생물) 속에 포함된 미생물 농도를 예측·제어할 방법을 개발했다고 16일 밝혔다.

바이오에어로졸이란 공기 중에 분무 형태로 오래 머물 수 있는 작은 액체방울이나 고체 입자 속에 박테리아·바이러스 등 미생물이 있는 경우를 뜻한다.

이들 바이오에어로졸은 크기가 작아 중력 효과를 거의 받지 않기 때문에 오래 떠다닐 수 있다.

특히 액체방울 형태의 바이오에어로졸은 건조를 막아 미생물이 오랜 시간 살아있는 상태로 공기 중에 떠다닐 수 있도록 한다.

이 때문에 바이오에어로졸 연구는 병원균 전파와 기후 변화 등 측면에서 매우 중요한 위치에 있다.

그러나 땅에 있던 미생물이 어떻게 공기 중에 퍼지게 되는지 그 발생 과정은 그간 명확히 밝혀지지 않았다는 것이 정 교수의 설명이다.

비가 내릴 때 흙냄새가 나고, 비 온 뒤에 공기 중에 바이오에어로졸 농도가 높다는 점에서 우천 시 바이오에어로졸이 발생한다고 추측해왔을 뿐이라는 것이다.

연구팀은 빗방울 충돌을 모사한 실험장비와 고속촬영기법을 이용해 비가 내릴 때 지표면의 박테리아가 얼마나 많이 대기 중으로 이동하는지 그 양을 측정했다.

이어 이를 비의 강도와 흙의 특성, 대기 환경 등에 따라 구분했다.

에어로졸에 포함된 박테리아가 얼마나 오래 생존할 수 있는지를 파악할 수 있는 생존율 파악기법도 개발했다.

측정 결과 박테리아는 에어로졸 속에서 1시간 이상 살아있음을 확인했다.

정 교수는 "실험을 통해 비가 내릴 때 발생하는 바이오에어로졸이 지구 대기에 존재하는 바이오에어로졸 총량의 1∼20%에 해당할 수 있으며 이에 따라 대기 중 바이오에어로졸 공급의 원리를 상당 부분 확인하게 됐다"며 "향후 의료기기와 건강관리 시스템 개발은 물론 기후 변화 연구에까지 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 보인다"고 말했다.

이번 연구는 정 교수팀과 컬런 뷰이 미국 매사추세츠공과대학(MIT) 교수팀이 공동으로 수행했다.

세계적 학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 이달 7일 게재됐다.

(연합뉴스)