미세먼지(微細-, Particulate Matter, PM) : 혹은 분진(粉塵)란 아황산가스, 질소 산화물, 납, 오존, 일산화탄소 등과 같은 대기오염물질 중 하나로 공기 중에 장기간 떠다닌다. 이렇게 떠다니는 미세먼지는 인체에 큰 해악을 끼치게 된다. 크기가 너무나 작아 사람의 호흡기를 통해 쉽게 인체에 침투할 수 있으며, 침투된 미세먼지는 각종 질병의 원인이 되기도 한다. 미세먼지입자가 취약집단의 사망률을 높인다는 연구결과도 있어, 각별한 주의가 필요하다.
봄, 가을에 우리나라를 습격하는 황사는 많이 알아도, 우리주변에 늘 상존하는 미세먼지에 대해 잘 알고 있는 사람은 드물다. 황사가 한철 걱정거리라면, 미세먼지는 생활 속에서 항상 존재하며, 인체에 미치는 해악도 크다. 우리 가족의 건강을 위협하는 적, 미세먼지에 대해 알아보자.
작은 고추가 맵다?, 크기가 작을수록 무서운 미세먼지
먼지(Particulate Matter, PM) 또는 분진(粉塵)이란 아황산가스, 질소산화물, 납, 오존, 일산화탄소 등과 함께 수많은 대기 오염 물질 가운데 한 가지다. 자동차, 공장 등에서 발생하여 대기 중 장기간 떠다니는 입경(입자의 지름) 10마이크로미터(㎛, 100만분의 1미터) 이하를 보통먼지(PM 10)라고 말한다. PM 10 가운데 입자가 2.5마이크로미터 이하인 경우는 ‘미세먼지(PM 2.5)’라고 부르는데, 부유 분진이나 입자상 물질, 에어로졸 등은 모두 미세먼지로 보면 된다. 대한민국은 특히 국내뿐만 아니라 중국의 대도시와 공장 지대에서 발생한 미세먼지와 황사가 대륙 간 장거리를 이동해 날아오기 때문에 이중 오염에 시달리고 있다. 먼지는 입자가 클수록 인체에 끼치는 악영향이 적다. 다시 말해 입자가 작을수록 인체 악영향은 커진다.
<정리> 입자의 크기가 직경 10㎛ 이하인 먼지 : (PM10 – 미세먼지) 입자의 크기가 직경 2.5㎛ 이하인 먼지 : (PM2.5 – 극미세먼지) 50㎛ 이하의 모든 부유 먼지 : 총부유분진 (TSP(Total Suspended Particles) – 총부유입자상 물질
과학적인 증명이전에 역사적으로 증명된 미세먼지의 해악
1940년대 미국 펜실베이니아주 도노라 마을은 철강공장, 아연공장, 황산제조공장 등이 모여 있는 작은 공단지대였다. 1948년 10월 27일부터 31일까지 5일간 안개가 끼고, 바람이 불지 않는 상태가 되자 스모그가 형성이 되었고 이 마을에 있던 1만4천 명의 주민 중 43%에 달하는 6천 여 명이 이로인해 피해를 입고, 20여명의 사상자가 발생했다. 대기 중의 미세먼지로 사상자를 낸 사건은 더 있다. 1952년 영국 런던에서는 4천명이 스모그로 목숨을 잃었다. 이 사건은 ‘런던 스모그’라고 명명 되며, 미세먼지가 인체에 미치는 영향에 대한 다양한 역학조사를 하게 된 결정적인 계기가 되었다.
미세먼지 사망 주의보_미세먼지 농도 25% 올라가면 “뇌졸중 사망자 1.2% 자살률 9% 증가” :
http://health.chosun.com/site/data/html_dir/2012/03/20/2012032001512.html (헬스조선 2012. 3. 21
‘죽음의 먼지’에 대한 역발상, 초미세먼지 대책 마련 시급해 : http://www.sciencetimes.co.kr/article.do?atidx=0000068837 더 사이언스 타임즈 2013. 4. 15
미세먼지 ‘보통’인데 눈과 목이 왜 따갑지? : http://article.joinsmsn.com/news/article/article.asp?total_id=7382467&cloc=olink|article|default 중앙일보 2012. 2. 16
다양한 원인으로 발생되는 미세먼지
미세먼지는 다양한 원인으로 발생된다. 크게는 자연적인 원인과 인위적인 원인으로 구분된다. 자연적인 원인은 모래먼지, 화산재, 산불 등이 있다. 해염입자(바닷물 중 수분이 증발하여 염분과 금속성질만이 남은 미세한 크기의 입자) 역시 미세먼지로 구분되며, 이 또한 건축물과 농작물 등에 유해한 영향을 마친다. 인위적인 원인으로 나타나는 미세먼지는 대부분 연소 때문에 생겨난다. 화석연료를 사용하는 보일러나 자동차, 발전시설 등의 배출가스에 포함된 미세먼지와 공사장에서 발생되는 비산먼지, 식물이나 물이 제거된 토지에서 발생되는 부유먼지 등이 많은 부분을 차지한다. 미세먼지는 직접 대기 중에 방출되기도 하며 가스상으로 방출된 기체의 성질변화에 따라 대기 중에서 입자로 생성되기도 한다. 미세먼지는 ‘배출’이란 말로 표현되며, 발생 장소와 방법에 따라 미세먼지 성분과 피해 정도가 다르다.
<미세먼지 발생원인>
자연적 발생 원인 |
인위적인 발생 원인 |
모래먼지, 화산재, 산불, 파도(해안가에서 파도가 칠때 발생하는 해염입자도 미세먼지에 포함된다) |
연소와 관련된 대부분의 행동(다시말해 불로 태우는 모든 행위), 난방시설, 자동차 배기가스, 발전시설) |
살아있는 모든 존재의 적, 미세먼지
미세먼지는 대기오염물질의 구분에 따라 입자상 물질에 속하며, 가스상 물질에 비해 인체의 폐에 달라붙어 남아있는 침착현상이 발생하기 쉽다. 즉, 대기오염물질보다 인체에 남아있는 시간이 길기 때문에 악영향을 끼치는 정도가 더 심하다. 특히, 인간이 숨을 쉴 때, 직경이 10㎛이하인 미세입자들은 호흡기를 통해 폐 내부에 흡입되게 되는데, 인체에 들어간 미세먼지는 허파꽈리까지 깊숙하게 침투해 기관지와 폐에 쌓이게 된다. 이 때문에 각종 호흡기 질환의 직접적인 원인이 되어, 몸의 면역 기능을 떨어뜨리게 된다.
또한 미세먼지는 천식과 호흡곤란을 일으키며 장거리 이동으로 비 또는 눈 속의 중금속 농도를 증가시키기도 한다. 이와 함께 대기 중에 부유하면서 빛을 흡수, 산란시키므로 시야를 악화시키기도 하는데 이때 가장 큰 피해를 일으키는 미세먼지는 0.5㎛ 크기의 입자이다. 0.5㎛ 크기의 미세먼지는 빛의 산란작용을 가장 크게 하여, 시정감소 등의 원인이 되기도 한다. 뿐만 아니라 미세먼지는 식물의 잎 표면에 축적되어 광합성 동화작용, 호흡작용과 증산작용 등을 저해하기 때문에 식물 성장에도 나쁜 영향을 미친다.
미세먼지는 세포와 닿으면 산화 스트레스도 발생시킨다. 산화스트레스는 세포를 손상시키고, 세포 대사 이상을 유발한다. 이에 대한 연구가 진행된 적도 있는데 세브란스 병원의 심장내과 정보영 교수팀이 실험용 쥐의 혈액 속에 고농도의 미세먼지(200㎍/mL)를 주입했더니, 실험용 쥐의 혈액 속에서 산화 스트레스 농도가 39% 증가했다고 한다. 이에 따라 세포 속에 칼슘이 필요 이상으로 많아지는 등 칼슘대사 장애가 발생했고, 결국 심장박동이 불규칙해지는 부정맥이 나타났다. 이는 미세먼지로 인한 부정맥이 가능하다는 결과로 받아들일 수 있다.
해외에서는 인체를 대상으로 연구를 한 사례도 있다. 작년 캐나다 토론토 종합병원 심장내과 연구팀이 건강한 성인 25명을 선정하여, 고농도의 미세먼지(150㎍/㎥)를 주입한 밀폐 공간에 2시간 동안 머물게 한 뒤 심전도 검사를 한 결과, 심장박동이 불규칙해지는 것으로 나타났다. 종전까지 미세먼지가 인체의 호흡기를 통해 유입되어 호흡기 질환만을 유발한다고 알려졌으나, 온몸의 세포를 손상시킬 뿐만 아니라 심장과 뇌도 망가뜨릴 수 있다고 전문가들은 경고한다. 임산부가 고농도의 미세먼지에 노출되면 태아의 성장에 지장을 주며, 태어난 아이의 지능이 저하되는 것으로도 밝혀졌다.
미세먼지에 대한 우리의 대책은?
봄철 황사에 대한 뉴스보도가 나오면, 사람들이 흔히 착용하는 것이 마스크이다. 또 선글라스니 보호안경 등을 구비하고 다니기도 한다. 이들 모두 황사나 미세먼지로부터 우리 몸을 지키는 바람직한 방법이다. 이뿐 아니라 미세먼지로 인한 피해를 줄이려면 ‘빠른 귀가’도 한 가지 대안이 될 수 있다. 국립환경과학원이 최근 발표한 ‘국민 일일 시간활동 양상에 따른 개인노출평가 연구’ 결과에 의하면, 퇴근하고 식당이나 술집, 당구장에 가는 사무직 근로자가 곧바로 귀가하는 사무직 근로자에 비해 미세먼지 노출 수치가 더욱 높다고 한다.
국립환경과학원 연구결과에 따르면 저녁 이후 시간대(6~11시)에 실내공기 중 미세먼지(PM2.5)와 휘발성 유기화합물(VOCs), 포름알데히드(HCHO) 농도를 측정한 결과 일부 식당, 술집, 카페, 당구장, PC 방의 공기 중 미세먼지 농도는 평균 363.0㎍/㎥인 것으로 발표됐다. 포름알데히드는 76.8㎍/㎥로 주택 실내에 비해 각각 약 5배, 2배, 1.5배 높았다. 이는 일부 식당, 카페, PC 방 등의 실내공기질 관리가 부실하기 때문인 것으로 풀이된다. 또한 국소환경의 오염도와 활동시간을 적용한 모의실험 결과 퇴근 후 식당, 술집 등에 들러 활동하는 사무직 근로자의 미세먼지 노출 수치(75.2㎍/㎥)는 퇴근 후 바로 귀가하는 사무직 근로자 노출 수치(60.0㎍/㎥)에 비해 높았다. 전업주부(27.9㎍/㎥), 10대 학생(19.5㎍/㎥)의 평균은 훨씬 낮게 측정됐다. 이것 또한 ‘이른 귀가’가 미세먼지에 대한 피해를 줄일 수 있다는 증거다.
그러나 가정 내에도 미세먼지는 존재한다. 외출을 하다 보면 유입되는 미세먼지도 있고, 생활 속에서 발생하는 미세먼지도 있다. “청소를 자주 하면 되지 않느냐?”고 반문할 수 있겠지만, 중요한 것은 청소하는 횟수가 아니라 ‘방법’에 있다. 일반적인 빗자루나, 진공청소기만을 사용한 집안 청소는 일반적인 먼지에는 효과가 있으나, 미세먼지에는 영향을 끼치지 못한다. 오히려 방바닥에 가라앉아 있던 미세먼지를 공중으로 부양하게 하므로 인체에 흡입되기 좋은 구조로 만들게 된다. 물걸레청소도 어느 정도 도움은 되지만, 정답은 아니다. 물걸레질로 뭉쳐진 미세먼지가 물걸레에 흡착되는 양보다 보이지 않게 바닥에 남아있는 경우가 많기 때문이다. 이는 미세먼지가 습기와 합쳐져 각종 곰팡이와 유해균들이 쉽게 자랄 수 있는 좋은 토양이 된다. 물걸레로 청소를 마친 뒤 부직포를 사용해서 뭉쳐진 미세먼지들을 제거하는 것이 가정 내의 미세먼지를 없애는 좋은 방법이다.
마지막으로 고농도의 미세먼지가 예보된 지역으로의 외출을 삼가고, 황사가 예보된 날에는 마스크와 보호안경, 긴 소매 옷 등을 준비하는 것이 미세먼지에 대응할 수 있는 최선의 방법이다.
고농도 미세먼지․황사어플
우리동네 대기정보 – 삼성전자, 환경부(수도권대기환경청) 및 한국환경공단과의 협력을 통해 개발된 이 애플리케이션은 다양한 대기오염도를 한눈에 보기 쉽게 색으로 구분하여 수치 정도를 제공해주고 그에 따른 행동 요령도 알려준다. 월 기준 혹은 그 날의 시간대별 대기오염도도 확인할 수 있다.
케이웨더 – 기상청 날씨와의 비교, 해외도시 날씨까지 확인가능하다. 공항, 야구장, 골프장 등 다양한 테마 날씨를 제공한다.
Yellow Dust(황사) – 한국환경공단이 제공하는 실시간 미세먼지 데이터를 이용한다. 1시간 간격으로 업데이트가 된다. 서울, 부산, 대구, 인천, 광주, 대전, 울산, 경기, 강원, 충북, 충남, 전북, 전남, 경북, 경남, 제주 전 권역의 미세먼지 측정치를 모니터링 할 수 있다.
외출시 필요한 고농도미세먼지․황사 대비 도구
1. 마스크 2. 보호안경 착용 3. (렌즈 착용자에 한해) 안경 착용 4. 긴 소매 옷을 착용 5. 모자를 쓰거나, 모자가 달린 옷을 착용 6. 손 소독제를 휴대하고 다니면서 자주 손을 씻어준다
실내용 고농도미세먼지․황사 대비 도구
1. 공기청정기 2. 가습기 3. 고농도미세먼지․황사가 지속되는 날에는 황사가 멈추는 날까지 반복적으로 방안을 닦아낸다.(물걸레청소기 등 사용) 4. 차량이나 창문에 커버를 씌워 놓는다. 5. 물, 클로렐라, 도라지, 마늘, 미나리 등은 고농도미세먼지․황사에 포함된 중금속 물질 등을 해독하는 데 뛰어나다고 알려져 있다. 또한 ‘돼지고기가 몸 안의 먼지를 씻어준다’는 말이 널리 퍼져있는데, 돼지고기를 자주, 많이 먹게 되면 몸 안의 납과 카드뮴 등의 성분이 낮아진다는 연구 결과가 있긴 하나 논란의 여지는 있다.
미세먼지 미리 알고 대처하자
환경부는 2013년 미세먼지, 황사와의 전쟁을 선포했다. 미세먼지 예보제를 도입하여 시민들이 야외활동에 적합한 날을 미리 계획할 수 있도록 한다고 발표했다. 올해 수도권부터 미세먼지(PM10) 시범예보를 하고 내년부터는 PM2.5(질소산화물, 황산화물 등), 오존 등 오염물질을 포함해 전국에 단계적으로 확대할 계획이다. 지난겨울에 중국 북부지역에 오래도록 가뭄이 이어져 올해의 황사는 예년보다 그 정도가 특히나 심할 것으로 우려된다고 하니 미세먼지와 황사에 대한 각별한 대비가 요구된다. 황사와 미세먼지에 대한 정보를 스마트폰 어플로 미리미리 확인하는 지혜도 필요하다.
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