한국인, 연간 보름은 '대기오염 4중고' 노출… UNIST, AI 분석 모델 개발

[광역매일]

https://www.kyilbo.com/366234

한국인, 연간 보름은 '대기오염 4중고' 노출… UNIST, AI 분석 모델 개발:울산광역매일

미세먼지·오존 등 4종 물질 동시 ‘WHO 기준치’ 초과
임정호 교수팀, 6종 오염물질 실시간 추적 ‘딥맵’ 공개

한국인이 미세먼지와 오존 등 인체에 유해한 대기오염 물질 4종에 동시에 노출되는 날이 연간 보름에 달한다는 연구 결과가 나왔다. 여러 오염물질에 한꺼번에 노출되는 ‘복합 노출’은 단일 물질 노출보다 호흡기 및 심혈관계에 더 치명적인 영향을 미칠 수 있어 정밀한 모니터링이 요구된다.

UNIST(울산과학기술원) 지구환경도시건설공학과 임정호 교수팀은 주요 대기오염 물질 6종의 농도를 시간 단위로 정밀하게 추정해 오염지도를 그리는 인공지능(AI) 모델 ‘딥맵(DeepMap)’을 개발했다고 30일 밝혔다.

연구팀이 2021년부터 2023년까지 동아시아 전역의 대기질을 분석한 결과, 미세먼지(PM10), 초미세먼지(PM2.5), 이산화질소($NO_2$), 오존($O_3$) 등 4개 물질이 세계보건기구(WHO)의 단기 권고 기준을 동시에 초과하는 ‘공노출’ 현상이 광범위하게 발생했다. 

한국의 경우 이러한 ‘대기오염 4중고’를 겪는 날이 연간 15일로 조사됐다.이러한 현상은 주로 겨울철 난방 여파와 봄철 황사, 그리고 고기압의 영향으로 오존 생성이 활발해지는 3월과 4월, 10월에 집중됐다. 

중국의 화북평원(24일)과 동부 지역(19일)은 한국보다 노출 빈도가 더 높은 것으로 나타났다.그동안 지상 관측소는 공간적 공백이 있고, 위성 관측은 구름에 가리면 데이터를 얻기 힘든 한계가 있었다. 그러나 이번에 개발된 ‘딥맵’은 환경위성(GEMS) 데이터와 기상 자료, 지상 관측치를 통합해 6종의 오염물질 농도를 시간 단위로 동시에 산출한다. 

특히 10km의 촘촘한 해상도로 지역별 오염 분포를 세밀하게 파악할 수 있다.제1저자인 강은진 연구원은 “오염물질 간의 상관관계를 함께 학습하는 멀티태스킹 구조를 적용해 기존 단일 모델보다 정확도를 높였다”고 설명했다.

임정호 교수는 “기존의 개별 물질 중심 분석에서 벗어나 실제 환경에서 여러 오염물질이 동시에 작용하는 상황을 현실적으로 평가할 수 있게 됐다”며 “향후 대기질 예보와 환경 정책 수립, 공중보건 연구 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 할 것”이라고 강조했다.이번 연구 결과는 환경 분야 저명 학술지인 ‘환경과학과 기술(Environmental Science & Technology)’ 3월 20일자에 게재됐다.