극지연구소는 중금속으로 오염된 물이 얼어붙으면서 발암 물질의 유독성이 감소하는 현상을 실험을 통해 확인했다고 6일 밝혔다. 생활 및 산업현장에서 나오는 폐수를 처리하는 데 공정에 활용될 것으로 기대된다.

극지연구소와 한림대학교, UNIST, 체코 마사릭대학교 연구진으로 구성된 국제 공동연구팀은 발암물질 중 하나인 중금속 ‘6가 크롬’이 녹아있는 물이 얼면서 유독 성분이 감소하는 독특한 화학반응을 찾아냈다고 밝혔다. 6가 크롬은 도금 작업 등에 활용되는 금속 원소 크로의 화합물 중 하나로 국제암연구소가 1급 발암물질로 지정한 중금속 물질이다.

물이 얼음으로 바뀌는 과정에 특정 성분들이 유사액체층(얼음 결정 사이 완전히 얼어붙지 않은 물이 액체와 유사한 성격을 가진 채 존재하는 공간)으로 모이면서 성분의 농도가 증가하는 현상인 동결농축효과로 6가 크롬, 유기오염물, 수소이온, 산소 등의 농도가 크게 증가해 6가 크롬이 3가 크롬으로 바뀌는 반응을 실험 장비로 관측한 모습. 농축된 6가 크롬은 얼음 결정 사이에서 옅은 노란색을 띤다.

보통 얼음 결정이 만들어지는 영하의 온도에서는 화학반응이 느리게 일어난다는 게 일반적인 상식이다. 그러나 6가 크롬이 녹아있는 물이 얼 때는 다른 성분들과 반응하면 인체에 유해성이 감소한 3가 크롬으로 빠른 속도로 바뀌었다.

연구진은 국내 제조업체에서 방출된 6가 크롬 포함 오염폐수로 실험을 진행했다. 그 결과 얼음 결정 사이에 완전히 얼어붙지 않은 영역이 존재하는데, 이곳에 6가 크롬 등이 모여 농도가 최대 수십만 배 높아지면서 3가 크롬으로 바뀌는 화학 반응이 쉽게 일어날 수 있는 환경이 만들어진 것으로 분석됐다.

연구진은 이같은 얼음의 자정작용이 남극과 북극에서 실제로 일어나고 있는지, 전지구적인 자연 정화에 실질적인 역할을 하고 있는지에 대해 연구를 지속할 계획이다.

연구진은 “6가 크롬과 반응한 성분들 역시 생활 및 산업현장에서 방출되는 물질이어서 향후 폐수 처리 공정에 활용될 가능성을 제시했다”고 밝혔다.