태양광 만난 퀴논 오염물질, 자연수 정화 가능성 열어

인하대학교 환경공학과 한창석 교수와 최아영 박사과정 학생이 퀴논계 오염물질이 자연수의 자정작용에 능동적으로 참여할 수 있다는 새 개념을 제시했다. 제거 대상으로만 인식되던 일부 오염물질이 태양광과 반응해 주변의 다른 오염물질 분해에 관여할 가능성을 연구 대상으로 끌어냈다는 점이 핵심이다.

연구팀이 제시한 작동 원리는 퀴논 구조를 지닌 오염물질의 광화학 반응에 기반한다. 해당 물질이 태양광 에너지를 흡수하면 반응성이 높은 산소 기반 물질인 활성산소종이 생성되고, 이 물질이 자연수에 존재하는 다른 오염물질의 분해 과정에 영향을 미칠 수 있다는 설명이다. 연구팀은 이를 ‘오염물질 주도 광화학적 자정작용’으로 규정했다.

자연수계의 광화학 반응은 그동안 물속 자연 유기물이 태양광을 흡수한 뒤 반응성 물질을 만드는 과정에 초점이 맞춰져 있었다. 이번 제안은 퀴논 구조를 가진 오염물질 자체도 광화학 반응을 매개할 수 있다는 가능성을 더했다. 연구 결과는 환경화학 학술지 ‘Environmental Chemistry Letters’에 일반 실험 논문이 아닌 에디토리얼 형식으로 실려 새로운 연구 방향과 개념을 제안했다.

새 개념은 오염물질을 일률적인 제거 대상으로 다뤄 온 접근을 넓혀, 자연환경에서 일어나는 이동과 분해 과정을 보다 복합적으로 살필 필요성을 제기한다. 후속 연구에서는 다양한 퀴논계 오염물질과 자연수 조건에서 반응의 효과와 적용 범위를 구체적으로 확인해야 한다. 연구팀의 제안은 향후 수질 변화 예측과 오염물질 관리, 수처리 기술 개발의 관점을 전환할 연구 기반으로 주목된다.