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단쇄 산화 휘발성 유기 화학물(VOC): 식물에 의한 방출과 흡수

전문가 제언: ○ 휘발성 유기 화학물(VOC: Volatile Organic Compound)은 대기 중에 다중적으로 분포하면서 식물의 생리학적 작용과 생태학과 관련되는 여러 작용들을 일으킨다. 이러한 VOC들 중에는 단쇄 산화 VOC(oxVOC: short-chain oxygenated VOC) 그룹에 대한 관심이 최근에 주목되고 있다.

○ 양자수송 질량 분석기(proton transport-mass spectrometer) 같은 기술의 진전은 이러한 탄화수소(hydrocarbon)의 연구를 용이하게 만드는 데에 도움을 주고 있으며 이 화합물과 관련하는 데이터들이 지속적으로 축적되고 있다.

○ 본 검토는 식물에 의한 이러한 oxVOC의 방출과 그것을 조절하는 요소들에 대한 현재의 지식을 살펴보고 대기 중에서 발견되는 VOC와 관련하는 발원물질(source), 수용부(sink), 농도 등에 관하여 개관적인 내용들을 제시하고 있다,

○ 여기서 검토하고 있는 oxVOC는 포름산, 초산, 포름알데히드, 아세트알데히드, 아세톤, 메탄올, 에탄올 등이다. 일반적으로 이것들의 물 용해도 때문에 식물-대기간의 교환은 각피(cuticle)를 통하여 일어나기는 하지만 기공(氣孔) 의존도(stomatal-dependent)가 높다. 이런 교환 작용의 정도는 공기 중의 혼합비에 의하여 결정된다.

○ 이러한 화학물질들은 상대적으로 대기 중에서 긴 반감기를 가지고 있으며 상당히 높은 대기 중 ppbv 범위의 농도를 유지하고 있다. 스트레스가 없는 상태에서는 식물이 방출하는 oxVOC는 총 0.2~4.8㎍(탄소)/g․시간의 범위이며 스트레스를 받는 상태에서는 이 값은 6~7배의 증가를 나타낸다.

○ oxVOC의 합성, 방출, 흡수, 대기 중에서의 반응 등과 연관되는 공정에 관한 지식의 공백은 무엇이 식물의 대기 중에서의 교환을 만드는 조건인가와 언제 어떻게 왜 일어나는가를 명확히 밝히는 데에 어려움을 주고 있다. 이 분야의 연구가 시급한 과제다.

저자: Roger Seco, Josep Penuelas, Iolanda Filella
자료유형: 학술정보