경북대 김성환 교수팀, 대구 초미세먼지에서 타이어 유래 화학물질 장기 분석⋯ 지속 검출 확인

경북대 화학과 김성환 교수.

경북대학교 연구팀이 대구 지역 초미세먼지에서 타이어 유래 화학물질이 장기간 지속적으로 검출된 사실을 확인했다.

경북대 화학과 김성환 교수팀은 국가독성과학연구소 경남상생협력연구센터 박창범 박사팀과 공동으로 약 10개월간 대구 지역 초미세먼지(PM2.5)를 추적 분석한 결과, 모든 시료에서 타이어 유래 화학물질이 검출됐다고 23일 밝혔다.

연구팀은 2024년 10월부터 2025년 7월까지 수집한 PM2.5 시료 74개를 분석해 벤조티아졸(BTH), 2-하이드록시벤조티아졸(OTH), 6PPD, 6PPDQ 등 타이어 관련 화학물질 9종을 확인했으며, 이 중 4종에 대해 정량 분석을 실시했다. 그 결과 BTH, OTH, 6PPD는 전 시료에서 검출됐고, 6PPDQ 역시 96%의 높은 검출률을 보였다.

특히 OTH는 기온이 높아질수록 농도가 증가하는 경향을 나타냈으며, 여름철 평균 농도가 겨울철보다 크게 높았고 6월에 최고치를 기록했다. 

연구팀은 기온 상승에 따라 타이어 및 도로 먼지에서 화학물질 증발이 증가하고, 광화학 반응이 활발해지면서 BTH가 OTH로 전환되는 비율이 높아지기 때문으로 분석했다.

초미세먼지는 지름 2.5마이크로미터(㎛) 이하의 입자로 폐 깊숙이 침투해 혈류로 이동할 수 있으며, 타이어 마모 과정에서 발생한 화학물질을 운반하는 역할을 한다. 최근에는 배기가스뿐 아니라 타이어와 도로 마모에서 발생하는 비배기 오염원이 주요 미세먼지 발생원으로 주목받고 있다.

연구팀은 인체 위해성 평가도 함께 진행했다. 현재 농도 수준에서는 즉각적인 건강 위험은 낮은 것으로 나타났으나, OTH의 경우 장기간 흡입 시 발암 위험도가 미국 환경보호청 기준을 초과할 가능성이 있는 것으로 분석됐다. 다만 해당 평가는 제한된 자료를 기반으로 해 불확실성이 존재한다고 덧붙였다.

김성환 교수는 “타이어 마모 등 비배기 교통 오염물질이 계절과 관계없이 지속적으로 검출된다는 점을 국내 최초로 장기 데이터로 입증했다”며 “기온 상승에 따라 일부 물질 농도가 증가하는 만큼 기후 변화로 문제가 더욱 심화될 수 있다”고 말했다.

이어 “미세먼지 총량 관리뿐 아니라 그 안에 포함된 화학물질의 종류와 독성에 대한 관리 정책이 필요하다”고 강조했다.

한편 이번 연구 결과는 국제학술지 Environmental Research 2월 27일자 온라인판에 게재됐다.

/김락현기자 [e-mail]