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공기중 방사능 유입 미세먼지와 함께 흡입.
작업자와 인근 지역에 건강침해, 환경 오염 초래.

프랙킹(Fracking) 공기 중 방사능 오염을 증가시킨다.
비전통적인 석유와 가스 생산 지역에서 더 높은 미립자 방사능

보이지 않는 오염 :
파쇄 시스템은 유해 가스와 화학 물질을 방출할 뿐만 아니라 대기 중에 방사능 오염을 증가시킨다. 비전통적인 석유와 천연가스 생산은 라돈을 방출하기 때문에 방사성 붕괴 산물이 미세 먼지에 축적된다. 시스템의 하류에서 공기에 미립자 방사능이 상당히 증가한다.
"Nature Communications" 저널에 연구자들이 보고한 내용이다.

▲ 미국 와이오밍 주 파인데일 (Pinedale) 대지에 있는 "타이트 가스"우물, 록키 산맥을 배경으로.   The Pinedale Field office of the BLM Wyoming State Office

수압 파쇄 (짧은 파쇄)를 통한 비전통적인 천연가스와 석유 산출은 최근 몇 년간 저렴한 화석 연료의 붐을 일으켰다. 그러나 값싼 석유와 가스는 특히 생산 시설 근처에서 접촉하는 사람들에게 몇 가지 단점이 있다.
건강에 해로운 가스는 탱크와 파이프의 누출을 통해 빠져나가며, 세척물에 사용되는 일부 화학 물질은 독성이 있다.

또 다른 위험이 있다. 방사성 부유 입자다.
우라늄-238과 라돈과 같은 방사성 원소가 기름과 가스가 풍부한 암석층에 많다는 것은 오랫동안 알려져 왔다.
"우라늄-238과 라듐-226의 높은 수치는 최근에 수조, 시추 파편, 융기된 퇴적물 및 비전통적인 생산 시설 근처의 물에서 감지됐다.

▲ 미국 North Dakota의 Bakken 층에 있는 우물 근처의 환류수에서 형성된 진흙이 있는 노천 구덩이. 독일에서는 그러한 열린 구덩이가 승인되지 않는다. Author Joshua Doubek

라돈에서 미립자 방사능으로

지금까지 파쇄 시스템에서 방출되는 방사성 라돈의 양과 대기 중 방사성 부유 물질에 어느 정도 기여하는지 명확하지 않았다.
라돈은 먼저 공기중의 가스 및 물방울과 반응하는 수명이 짧은 중간 생성물로 분해되는 것으로 알려져 있다.
Li와 그의 팀은 “초미세 클러스터를 형성하고 공기 중의 미세 먼지 입자에 부착된다. 미세 먼지에 떠다니는 라돈 산물은 소위 미립자 방사능의 주요 부분을 구성하는 두 개의 긴 수명 방사성 핵종인 납-210과 폴로늄-210으로 분해된다.

방사성 공기 입자를 흡입하면 기관지에 축적되어 하전된 헬륨 핵 형태의 알파 방사선과 전자 형태의 베타 방사선을 방출한다. 단기적으로는 염증을 촉진할 수 있으며 장기적으로는 장기적인 방사능 노출이 암을 유발할 수 있다고 연구원들이 설명했다.

파쇄 공장 주변 지역의 더 높은 오염

입자 방사능에 대한 노출이 파쇄 시스템 근처에서 얼마나 높은지 알아보기 위해 Li와 그의 동료들은 2001년부터 2017년까지 미국 전역의 RadNet 측정 네트워크의 157개 스테이션에서 수집한 측정값을 평가했다.
과학자들은 설비 파쇄로 인한 반경 20km 또는 50km 이내의 공기 방사능이 전국 평균에 비해 얼마나 증가하는지 여부와 그 정도를 조사했다.

▲ UOGD : unconventional oil and natural gas development COGD : conventional oil and natural development 자료: 관련 논문 Fig.2

결과 :
"미립자 방사능과 풍향의 비전통적인 생산 활동 사이에는 통계적으로 유의미한 연관성이 있다"고 연구진은 보고했다.
부서지는 시설이 많을수록 하류의 공기의 방사능 오염이 높아졌다.
Li와 그의 팀은 바람이 불어오는 쪽의 20km 이내에 100개의 추가 파쇄 펌프가 존재하는 것은 공기 입방 미터당 0.024 밀리 베크렐의 미립자 방사능 증가와 관련이 있다.
반면에 방사능은 기존 컨베이어 시스템 하류에서 0.004mBq/m3 공기만 증가했다.

▲ 그림 3 : 이틀 동안 RadNet 모니터에 바람이 불어 오는 위치한 곳 UOGD 우물의 수를 계산하는 방법. 자료: 관련논문 Fig.3

생각할 수 있는 건강 손상

과학자들은 "우리의 결과는 비전통적인 석유 및 천연가스 생산이 대기 중 미립자 방사능에 상당한 영향을 미친다는 것을 보여 준다"고 말한다.
값은 비교적 낮다. 그러나 미세 먼지와 함께 흡입한 방사성 입자는 지역 주민의 호흡기에 축적되어 장기적인 피해를 입힐 수 있다.

Li와 그의 팀은 7일 평균 베타 방사선이 0.12mBq/m3 증가하면 C반응성 단백질과 같은 염증 마커가 몇 퍼센트 증가한다는 연구 결과를 인용했다.
28일 평균 0.07mBq/m3의 베타 방사선 증가는 혈압을 3~4 포인트 올릴 수 있다.

"이러한 데이터의 맥락에서, 우리의 결과는 집중 파쇄로 인한 입자 방사능의 증가가 인근 지역 사회의 건강에 악영향을 미칠 수 있음을 시사한다"고 Li와 그의 동료들은 결론지었다.
따라서 이에 대한 추가 연구가 필요하다.
(Nature Communications, 2020; doi : 10.1038 / s41467-020-18226-w)
출처 : Nature

[더사이언스플러스=문광주 기자] "Green Soul, Beautiful Nature"

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