화학신문 - 올해 봄철 꽃가루 더욱 기승

[화학신문 김영민 기자]꽃가루가 날려 생활에 불편함은 물론 꽃가루 알레르기 환자를 괴롭히는 요인이 되고 있다.

이를 사전에 예측해, 봄철 꽃가루 피해를 최소화하는 인공지능이 가동된다.

특히 올해는 기온상승이 빨라지면서 다양한 꽃가루가 기승을 부릴 것으로 예측된다. 

꽃가루 알레르기는 생활환경 개선과 산림녹지 증가에 동반돼 나타나는 대표적인 선진국형 질병으로 우리나라에서도 해마다 환자가 증가하고 있다.

대한소아알레르기 호홉기학회 관계자는 "매년 봄날 다양한 식물로 부터 발생되는 꽃가루는 특정인들에게 매우 치명적인 야외 활동을 원천봉쇄할 만큼 위협적이다."면서 "꽃가루는 집먼지진드기 다음으로 흔하지만 사전에 준비하지 않으면 비염으로 고생할 수 있다."고 말했다.

▲기상청 꽃가루 예보

통계에 따르면 우리나라 알레르기성 비염 유병률은 1998년 1.2%에서 2014년 14.8%에 이르고 있다.

국민의 건강한 생활을 위해 기상청(청장 고윤화)은 4월 1일(토)부터 인공지능을 이용해 봄철 꽃가루 알레르기 유발 위험도를 알리는 '꽃가루 농도위험지수' 서비스를 시행한다고 밝혔다.

이번 서비스는 지난 16년간 전국 10개 지점에서 관측된 방대한 꽃가루 관측 자료를 딥러닝(심층 학습)방식을 통해 위험 예측률을 대폭 향상 시킨 것이 특징이다.

이 방식으로 하면 고농도일 위험 예측률은 기존 모형 수치 15.9%에서 인공지능 모형으로 관측하면 무려 69.4%까지 예측이 향상된다.

그동안 고농도 위험일에 대한 예측 성능이 낮아 꽃가루 알레르기로 고통 받는 환자들에게 실질적 도움을 주는데 한계가 있었다.

이번에 인공지능 기반의 '꽃가루 알레르기 유발 예측 모형'이 개발됨으로써 실효성 높은 생활기상 정보에 대한 기대를 높이게 됐다.

▲꽃가루 알레르기 발병 위험지수

딥러닝은 컴퓨터가 여러 데이터를 이용해 마치 사람처럼 스스로 학습할 수 있게 하기 위해 인공 신경망(ANN: artificial neural network)을 기반으로 한 기계 학습 기술이다.

고윤화 기상청장은 "이번 인공지능 기반 꽃가루 농도위험지수 서비스를 통해 꽃가루 알레르기로 고통받는 분들에게 도움이 될 것으로 기대된다."며 "이를 시작으로 국가 기상서비스 전반에 인공지능을 활용해 미래과학기술 접목을 통한 서비스 향상에 이바지하겠다."고 밝혔다.

꽃가루는 대개 3/1000~20/1000mm의 크기로 육안으로는 보이지 않지만 호흡 기관에 흡착돼 비염, 결막명, 천식을 일으키는 원인이 되고 있다.

국내는 1996년부터 알레르기식품의 전국 서식 분포와 꽃가루의 계절적 유행에 관한 연구를 시작했다.

한양대의료원 소아호홉기 전문의는 "아이들이나 노약자, 젊은층까지 꽃가루 피해 환자는 매년 3~5%씩 증가하고 있다."면서 "이들 환자들의 공통적인 하나는 외부 대기질 오염에도 취약하다는 점과 꽃가루로 인해 알레르기 몇 개월을 고생하게 된다며 철저한 마스크 착용은 필수, 꽃가루가 심할때는 꽃가루 예보를 보고 외출을 삼가 하는 등 개인위생에 철저해야 한다."고 말했다.

▲돼지풀(두드러기 쑥, Short 혹은 Common ragweed, Ambrosia artemisiifolia L.)은 생태계 교란종이다. 이제는 전국 어디가나 볼 수 있을 만큼 토양을 완전 장악했다. 강한 항원성을 지닌 알레르기 유발 식물로 높이는 1.5~3m로 돼지풀에 비해 월등히 키가 크고 7-8월에 꽃이 핀다. 사진은 돼지풀 꽃가루 확대한 모양이다.