초록 ▼

□ 연구개요
황사로 대표되는 광물성 미세먼지의 발생 빈도를 살펴보면 봄철과 겨울철에 가장 심각하다. 초미세먼지보다 다소 굵은 초기 황사 입자는 광손실의 원인이 되는 매우 높은 광산란성(light scattering property)을 갖고 있다. 황사와 함께 운반되는 초미세먼지는 빛의 산란을 증폭시켜 가시거리에 영향을 준다. 극심한 황사와 대기 중 초미세먼지가 고농도일 때 가시거리는 매우 짧아진다. 실제로 지난 해 봄 발생한 황사로 북경에서 측정된 가시거리는 1km 이내였고, 겨울철 발생 황사의 경우는 가시거리를 200m로 더

□ 연구개요
황사로 대표되는 광물성 미세먼지의 발생 빈도를 살펴보면 봄철과 겨울철에 가장 심각하다. 초미세먼지보다 다소 굵은 초기 황사 입자는 광손실의 원인이 되는 매우 높은 광산란성(light scattering property)을 갖고 있다. 황사와 함께 운반되는 초미세먼지는 빛의 산란을 증폭시켜 가시거리에 영향을 준다. 극심한 황사와 대기 중 초미세먼지가 고농도일 때 가시거리는 매우 짧아진다. 실제로 지난 해 봄 발생한 황사로 북경에서 측정된 가시거리는 1km 이내였고, 겨울철 발생 황사의 경우는 가시거리를 200m로 더욱 짧게 하였다. 황사 발생으로 짧아진 가시거리는 생활에 있어 외출, 도로 주행 등에 많은 제약이 따르게 한다. 그렇다면 인간이 아닌 다른 생물종의 활동에 황사는 어떤 영향을 미치는가? 황사와 미세먼지 문제의 심각성을 인식하면서도 이들이 갖고 있는 광학적 성질(optical property)이 다른 종의 생존에 미치는 영향에 대해서는 연구되어진 바가 없다. 이 연구에서는 생태계서비스 중 수분서비스를 가능하게 해주는 수분매개충의 활동이 대기 중 미세먼지 농도에 따라 어떠한 양상으로 영향을 받는지 분석하는 것을 목표로 연구가 수행되었다.

□ 연구 목표대비 연구결과
꿀벌은 매우 사회적인(eusocial) 곤충으로 성충이 되고 일벌로 성장하게 되면 집단의 영위를 위해 먹이를 구하는 데 삶의 대부분을 할애한다. RFID(Radio Frequency Identification) 기술을 활용하여 먹이 자원을 구하는, 이른바 채이 활동을 하는 꿀벌(일벌)의 출입을 기록하고 미세먼지 농도별 채이 시간의 분포를 분석하는 것을 최우선 목표로 하였다. RFID는 ‘태그(tag)’로 불리는 개개의 칩이 갖고 있는 고유 번호를 식별하여 정보를 저장하는데 이 실험에서는 태그를 부착한 꿀벌이 벌집 입구를 통과할 때마다 시간-분-초 단위의 시간이 저장되도록 하여 꿀벌의 채이 시간을 계산할 수 있었다. RFID 태그의 크기는 매우 다양한데 이 연구에서는 2*1.7*0.5mm의 초소형 태그가 사용되었고 태그의 무게는 꿀벌이 한 번에 운반하는 꽃꿀과 화분의 무게인 약 60mg보다도 훨씬 경량인 5mg 이하로 꿀벌의 가슴(thorax)에 부착하여 사용하게 되었다. 이 시간을 분석한 결과 대기 중 고농도 미세먼지(황사)가 발생했을 시, 황사 발생 이전 기간보다 꿀벌의 채이 시간이 30분가량 늘어났으며 이는 이전 기간의 평균 채이 시간보다 60% 더 많은 시간을 채이에 소요한 것을 의미한다. 놀랍게도 이렇게 늘어난 채이 시간은 황사가 소멸한 이후 기간까지도 회복되지 않았으며, 이는 고농도 미세먼지가 꿀벌의 채이 시간뿐만 아니라 개체와 군집의 건강과 지속가능성에도 막대한 영향을 줄 수 있음을 시사하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
이전까지의 미세먼지 연구는 인간의 건강 측면에서의 영향만을 고려한 연구가 주를 이루었기에 대기 중 고농도 미세먼지가 발생했을 경우 이것이 인간 이외의 생물종에 어떤 영향을 줄 수 있는지에 대한 연구는 양적으로나 질적으로 큰 성과를 없었다. 이 연구 결과는 고농도 미세먼지가 꿀벌 개체 및 군집의 생존에 영향을 줄 수 있으며, 이는 식물의 생식과 번식, 식물-수분매개충 간 공생, 인간의 생존, 궁극적으로 생태계 전체의 지속가능성을 위협할 수 있다는 점에서 중요하다고 할 수 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 6
• 4. 참고문헌 ... 7
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 8