KRISS 이상일 박사팀…오존 측정 교정용 1차 표준기 개발

대기 중의 오존은 인체의 호흡기 계통에 영향을 미치기 때문에 오존주의보가 발령되면 천식환자나 호흡기질환자, 노약자는 야외활동을 자제해야 한다. 올여름 연일 계속된 폭염과 열대야로 전국 각지에서 오존주의보가 내려지면서 오존 농도 관리의 중요성이 부각되고 있다. 

한국표준과학연구원(원장 강대임)은 대기환경표준센터 이상일 박사팀이 대기 중 오존 농도를 측정하는 '오존 측정기 교정용 1차 분광기(KRISS O3 SRP)'를 개발, 오존 측정기 교정용 표준 확립에 성공했다고 13일 밝혔다.

이로써 우리나라는 미국표준기관(NIST)에 이어 세계에서 두 번째로 오존 측정 1차 표준기 자체 기술을 보유한 나라가 됐다. 

이 박사팀이 개발한 오존측정 1차 표준기는 농도 0~1000 ppb까지의 측정에 대한 교정을 할 수 있는데 이는 NIST의 분광기와 같은 수준의 측정범위와 정확도이다. 또 이 표준기의 오존 농도 측정은 오존에 의한 자외선(253.7nm) 흡수도 측정을 통해 이루어진다. 

지구 상층권 내의 오존은 태양으로부터 방출되는 해로운 자외선을 흡수하는 보호막 역할을 한다. 하지만 대류권 오존은 자동차에서 나오는 이산화질소, 휘발성유기화합물 등이 햇빛과 정체된 기류의 상호 작용으로 나타나며 대체로 기온이 높을수록 농도가 짙어진다. 

오존은 농도에 따라 1시간 평균 0.12 ppm 이상이면 주의보, 0.3 ppm 이상이면 경보, 0.5 ppm 이상이면 중대경보가 발령된다. 

또한 대류권 상층부의 오존은 지구 지표면의 적외선 복사를 흡수해 이산화탄소처럼 지구온난화를 유발하는 온실가스이다. 따라서 대기질 관리 및 기후변화 감시를 위해 정확한 오존 측정은 필수적이다.

연구팀은 표준기의 성능평가와 소급성 확보를 위해 3월 프랑스 국제도량형국(BIPM)을 방문해 국제비교를 실시한 결과 그 우수성을 인정받았다. 관련 내용이 측정분야 권위지인 '메트롤로지아 테크니컬 서플먼트(Metrologia Technical Supplement)' 최근호에 게재됐다. 이어 연구팀은 지난 5월 서울에서 열린 아시아태평양 측정표준기관 가스분석 워크숍에서 국제비교 결과를 발표했다. 

이상일 박사는 "오존측정표준이 아직 확립되지 않은 해외 측정표준기관들의 표준기에 대한 구입 문의가 많아 해외 판매 가능성도 높은 상황"이라며 "이번 오존 측정 표준 확립을 통해 국내 측정소의 오존 측정에 대한 신뢰성 향상은 물론 국제적으로도 관련 분야를 선도할 수 있을 것"이라고 말했다.

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