물에 녹는 '용존 블랙카본'(DBC)이 단순히 물을 따라 이동하는 것이 아니라, 수중 환경에서 오염물질의 운명까지 좌우하는 복잡한 역할을 한다는 연구 결과가 나왔다.
중국 선양농업대학 연구팀은 15일(현지시간) 국제학술지 '바이오차'(Biochar)에 게재한 논문에서 이같이 밝혔다. 용존 블랙카본은 불완전 연소 과정이나 바이오차 등에서 나오는 블랙카본의 수용성 분획물이다.
연구팀에 따르면 용존 블랙카본은 콜로이드(colloid) 물질처럼 행동한다. 물속에서 안정적인 상태를 유지하면 중금속, 유기 오염물질, 항생제, 심지어 미세플라스틱과 결합해 이들을 먼 거리까지 운반하는 '운반책' 역할을 한다.
반면 용존 블랙카본이 불안정해져 서로 뭉치고 가라앉으면, 물속 오염물질을 퇴적물로 이동시켜 특정 지역에 오염 '핫스팟'을 만들 수 있다. 이는 저서생물의 노출 위험을 바꾸는 요인이 된다.
용존 블랙카본의 안정성은 공급원, 열분해 조건, 환경적 요인에 따라 달라진다. 특히 칼슘과 같은 2가 양이온이나 산성 환경은 입자 간 응집을 촉진하는 것으로 나타났다.
이번 연구는 토양 개량과 탄소 저장을 위해 사용되는 바이오차의 이면에 대해서도 시사점을 던진다. 특정 조건에서는 바이오차에서 나온 용존 블랙카본이 흡착된 오염물질을 오히려 다른 곳으로 옮길 수 있기 때문이다.
연구진은 "용존 블랙카본의 콜로이드 안정성은 분자 수준의 탄소 화학과 대규모 환경 결과를 잇는 '잃어버린 고리'"라며 "오염물질 이동과 탄소 순환 모델에 이러한 상호작용을 반영해야 한다"고 강조했다.