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미세먼지는 지구촌의 재앙
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2019. 1. 24. 10:35
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미세먼지는 지구촌의 재앙
미세먼지로 지구촌에 커다란 재난으로 떠오르고 있다. 크메르 왕국이 어느 날 지구촌에서 사라지듯 마야 왕국, 잉카제국 등 유사한 문화를 창조하였던 나라들이 알 수 없는 전염병이나 자연적인 재해 또는 다른 이유로 사라졌다는 것을 기록이나 유물로 그 증거들이 속속 드러나고 있다. 요사이같이 미세먼지가 하늘을 가려 태양빛을 볼 수 없을 정도로 극심하다면 이 땅에도 언제일지는 모르지만 전설로만 전해지지나 않을까 우려된다. 미세먼지는 공기 중에 떠다니는 작은 입자들을 말하는데 화석 연료인 석탄이나 석유를 태울 때나 공장이며 자동차 등에서 배출되는 가스에 많이 포함되어있다고 한다.
미세먼지의 입자는 크기에 따라서 50µm 이하인 총 먼지(TSP. Total Suspended Particles)와 입자크기가 매우 작은 미세먼지(PM. Particulate Matter)로 구분하고 있다. 미세먼지는 다시 지름이 10µm 보다 작은 미세먼지(PM₁₀)와 지름이 2.5µm보다 작은 미세먼지(PM₂.₅)로 나뉜다. PM₁₀이 사람의 머리카락 지름(50~70µm)보다 약 1/5~1/7 정도로 작은 크기라면, PM₂.₅는 머리카락의 약 1/20~ 1/30에 불과할 정도로 매우 작다고 한다. 이처럼 미세먼지는 눈에 보이지 않을 만큼 매우 적기 때문에 대기 중에 머물러 있다가 호흡기를 거쳐 폐 등에 침투하거나 혈관을 따라라 체내로 이동하여 건강에 나쁜 영향을 미친다고 한다. 세계보건기구는 미세먼지(PM₁₀, PM₂.₅)에 대한 대기 질 가이드라인을 1987년부터 제시하여 왔고, 2013년에는 세계보건기구 산하의 국제 암연구소(IARC)에서 미세먼지를 사람에게 발암이 확인된 1군 발암물질(Group 1)로 지정하였다. 이러한 미세먼지 성분은 발생하는 지역이나 계절, 기상조건 등에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로는 대기오염물질이 공기 중에서 반응하여 형성된 덩어리(황산염, 질산염 등)와 석탄, 석유 등 화석연료를 태우는 과정에서 발생하는 탄소 류와 검댕, 지표면 흙먼지 등에서 생기는 광물 등으로 형성된다고 한다. 전국 6개 주요 지역(수도권<서울>, 중부권<대전>, 남부 권<광주>, 백령도)에서 측정된 미세먼지의 구성 비율은 대기오염물질 덩어리(황산염, 질산염 등)가 58.3%로 가장 높고, 탄소류와 검댕 16.8% 순으로 나타났다. 한편 국내 미세먼지 발생분이 적은 백령도에서는 탄소류와 검댕이 비율은 상대적으로 낮았다.
대기 중 기온은 일반적으로 고도가 100m 높아질 때마다 약 0.6°c씩 낮아진다. 그런데 거꾸로 고도가 높아질수록 기온이 올라가는 현상이 나타나기도 하는데 이를 “기온역전”이라 한다. 기온역전은 일교차가 큰 계절이나 산간분지지역에서 자주 발생하곤 한다. 대기는 더울수록 밀도가 낮아져 더운 공기는 위로, 차가운 공기는 아래로 이동한다. 그러나 기온역전이 발생하면 고도가 낮은 쪽에 무거운 공기, 높은 쪽에 가벼운 공기가 위치해 무게 차이에 의한 공기의 상하 이동이 일어나지 않는다. 그러면 지상에서 주로 발생하는 미세먼지 등 대기오염물질이 지상 층에 머무르게 되고 계속하여 쌓이면서 그 농도가 높아지게 된다. 가시거리란 정상적인 시력을 가진 사람의 눈으로 구분할 수 있는 곳까지의 최대 거리를 말한다. 미세먼지는 가시거리에도 악영향을 준다. 미세먼지(PM₂.₅) 농도가 높아지면 빛이 미세먼지에 의해 여러 방향으로 흩어지거나 미세먼지에 흡수되어 가시거리가 감소하게 된다. 황산염, 질산염 등 대기오염 농도가 높은 상태에서 습도까지 높아지면 대기오염물질이 수분을 흡수하여 2차적 미세먼지를 발생시키게 됨으로 가시거리는 더욱 짧아진다. 미세먼지는 계절별로 큰 차이를 보인다. 봄에는 이동성 저기압과 건조한 지표면의 영향으로 황사를 동반한 고농도 미세먼지가 발생할 가능성이 크다. 반면 비가 많은 여름철에는 미세먼지 농도가 낮아질 가능성이 높다. 대기오염물질이 빗방울에 씻겨 제거됨으로써 대기가 깨끗해지기 때문이다.
가을은 미세먼지가 상대적으로 적은데 다른 계절에 비하여 기압계의 흐름이 빠르고 지역적인 대기의 순환이 원활하기 때문이다. 난방 등 연로 사용이 증가하는 겨울이 되면 다시 미세먼지 농도가 높아질 수 있다. 서울의 경우 2012~2014년 기준, 계절별 미세먼지(PM₁₀) 농도는 30~60µg/m³로 겨울과 봄에 미세먼지 농도가 높았고 여름과 가을에는 상대적으로 낮게 나타났다. 또한 황사는 주로 중국 북부나 몽골의 사막지대와 황토고원(총 262만 km², 한반도의 약 12배)에서 강력한 회오리바람이 발생하는 경우 휩쓸려 올라간 미세 흙먼지가 장거리를 이동하여 우리나라의 지상으로 내려옴으로써 발생한다. 우리나라에 영향을 주는 황사는 3~5월경에 많이 발생한다. 때로는 강한 서풍을 타고 우리나라를 거쳐서 일본, 태평양, 북아메리카까지 날아가기도 한다. 자연적으로 발생한 흙먼지로 자연 토양성분이 주를 이루는 황사는 주로 화석연료 연소, 공장, 자동차 배출가스 등 사람의 활동으로 발생하며 탄소류, 대기오염물질 등으로 구성된 미세먼지와는 다르다. 황사의 기록을 보면 기원전 1150년경으로 거슬러 올라간다. 중국의 고대국가 상나라(또는 은나라) 마지막 왕인 제신(帝辛) 5년에 지금의 허난성 “호(毫) 지역에 우토(雨土)가 내렸다"라고 죽서기년(竹書紀年:죽간에 기록한 역사)에 기술하고 있다. 또 일본은 서기 807년경 “황우(黃雨)”라는 기록이 최초라고 한다. 우리나라에서는 삼국사기에 174년 신라에 “흙비(雨土)가 내렸다"라고 나온다.
조선왕조실록 등에서도 황사현상에 대한 기록이 100여건 등장한다. 1818년 천문 기상학자인 성주덕이 지은 서운관지(書雲觀志)에는 토우(土雨) 현상을 ”모시 모경에 사방이 어둡고 혼 몽하고 티끌이 내리는 것 같다"라고 표현하고 있다. 미세먼지는 어떤 위험성이 있는 것일까. TV나 신문, 인터넷에서 날씨예보와 함께 미세먼지도 예보해주는 시대다. 세계보건기구(WHO)가 미세먼지를 1군(Group 1) 발암물질로 분류하는 등 국민 건강에 우려가 커기 때문이다. 먼지 대부분은 코털이나 기관지 점막에서 걸러져 배출된다. 반면 미세먼지(PM₁₀)는 입자의 지름이 머리카락 굵기의 1/5~1/7 정도인 10µm 이하로 매우 작아 코, 구강, 기관지에서 걸러지지 않고 우리 몸속까지 스며든다. 미세먼지가 같은 농도인 경우 PM₂.₅는 PM₁₀보다 더 넓은 표면적을 갖기 때문에 다른 유해물질들이 더 많이 흡착될 수 있다. 또한 입자 크기가 더 작으므로 기관지에서 다른 인체 기관으로 이동할 가능성도 높다. 몸속으로 들어온 미세먼지는 면역을 담당하는 세포가 먼지를 제거하여 우리 몸을 지키도록 작용하는데, 이때 부작용인 염증반응이 나타난다. 기도, 폐, 심혈관, 뇌 등 우리 몸의 각 기관에서 이러한 염증반응이 발생하면 천식, 호흡기, 심혈관계 질환 등이 유발될 수 있다. 노인, 유아, 임산부나 심장 질환, 순화기 질환자들은 미세먼지로 인한 영향을 일반인보다 더 많이 받을 수 있으므로 각별히 주의하여야 한다. 세계보건기구(WHO)는 2014년 한 해에 미세먼지로 인한 기대수명보다 일찍 사망하는 사람이 700만 명에 이른다고 발표하였다.
세계 보게 기구 산하 국제 암연구소(IARC)는 미세먼지를 인간에게 암을 일으키는 것으로 확인된(Group 1) 발암물질로 2013년 10월에 분류하였다. 미세먼지는 호흡기질환에 크게 영향을 미친다고 한다. 미세먼지가 기관지에 쌓이면 가래가 생기고 기침이 잦아지며 기관지 점막이 건조해지면서 세균이 쉽게 침투할 수 있어, 만성 폐 질환이 있는 사람은 폐렴과 같은 감염성 질환의 발병률이 증가하게 된다. 질병관리 본부에 따르면 미세먼지(PM₁₀) 농도가 10µg/m³ 증가할 때마다 만성 폐쇄성 폐 질환으로 인한 입원 율은 2.7%. 사망률은 1,1% 증가한다. 특히 미세먼지 농도가(PM₂.₅) 농도가 10µg/m³ 증가할 때마다 폐암 발생률이 9% 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 호흡기 질환자는 우선 미세먼지에 장시간 노출되지 않도록 주의하는 것이 가장 중요하다. 만성 폐쇄성 폐 질환 환자는 미세먼지 농도가 “나쁨”이상인 날 부득이하게 외출할 때는 치료 약물(속효성 기관지 확장제)을 준비하는 것이 좋다. 또한 만성 호흡기 질환자가 마스크를 착용할 경우 공기 순환이 잘 되지 않아 위험할 수 있다. 그러므로 식품의약품안전처에서 인증한 보건용 마스크 착용 여부를 사전에 의사와 상의하는 것이 바람직하고. 마스크 착용 후 호흡곤란, 두통 등 불편감이 느껴지면 바로 벗어야 한다. 미세먼지가 건강에 미치는 영향은 최대 6주까지 지속될 수 있다. 미세먼지에 노출된 후 호흡곤란, 가래, 기침, 발열 등 호흡기 중심이 악화될 경우는 병원에 가는 것이 좋다.
또 미세먼지는 심혈관에 크게 영향을 준다고 한다. 협심증, 뇌졸중을 일으킬 수 있다. 이외에도 기도에 염증을 일으켜 천식을 유발하거나 악화시킬 수도 있다고 한다. 보도에 따르면 어제 서울에서 중국과 환경문제로 협의를 하고 있는데 중국 측 담당 국장은 서울에 공가가 참 좋습니다.라고 하였다. 이렇게 좋은데 무슨 환경협의를 할 수 있느냐는 것이다. 우리 측에서 중국의 미세먼지가 편서풍을 타고 우리나라로 넘어오니 협상하고자 하는데 기본적인 협상 자세가 되먹질 않았다. 인공위성사진은 베이징 하늘은 캄캄한 밤 같은 하늘인데 온갖 유해물질이 포함되어 바다를 건너 우리나라로 넘어오는데 아니라고 말하는 것이다. 미세먼지나 황사는 국가적 재난을 넘어 지구촌의 재난이다. 우리의 입장이 지금 사면초가가 아닌지 우려되고 있다. 앞으로 미세먼지로 나라 간에 충돌도 예상될 수 있다. 인공강우를 실험해 본다는 보도를 보았다. 가만히 앉아서 대책 없이 죽는 것은 아닌지 모두 관심을 가져야 할 것이다. 끝
* 지식백과 인용
*마이크로미터=>µ m(micrometer) ; 미터의 백만 분지 일에 해당하는 길이의 단위
2019년 1월 24일 목요일 오전에
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