“미세먼지 줄이면 지구온도 되레 올라…‘탄소중립’ 더 강화해야”

미세먼지란?

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지구 대기권은 일반적으로 대류권, 성층권, 중간권, 열권으로 구성되며, 우리가 숨 쉬고 살아가는 생활권은 대부분 대류권에 해당됩니다. 미세먼지의 대부분은 대류권 하층에서 발생하며, 기온 역전 현상, 정체성 고기압, 바람의 세기와 같은 다양한 기상 요인에 의해 농도와 확산 경로가 결정됩니다.

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특히 겨울철에는 지표면 냉각으로 인해 위쪽이 더 따뜻한 상태가 되어 기온이 역전되며, 이로 인해 미세먼지가 지표면 부근에 가둬지는 현상이 자주 발생합니다. 이때 미세먼지의 농도는 급격히 증가하고, 호흡기 질환자나 노약자의 건강에는 큰 위협이 됩니다.

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또한, 미세먼지는 성층권까지 도달하는 일은 매우 드물지만, 대규모 화산 폭발이나 인공위성 추진체 분사 등 특수한 상황에서는 성층권까지 입자가 상승해 기후에까지 영향을 주는 경우도 존재합니다.

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중국은 석탄 의존도가 70%가량(중국통계연보, 2011)이다. 석탄연료 사용이 증가하는 겨울철에 스모그가 자주 발생하게 되며 이것이 서풍 또는 북서풍 계열의 바람을 타고 우리나라로 날아오게 되는데 중국발 스모그는 우리나라에서 배출된 오염물질과 함께 혼합ㆍ축적되어 미세먼지 농도가 높아진다. (스모그는 연기(smoke)와 안개(fog)의 합성어로, 안개와 미세먼지ㆍ황산화물ㆍ질소산화물 등의 대기오염물질이 혼합되어 안개가 낀 것처럼 대기가 뿌옇게 되는 현상을 말한다.) 황사나 스모그 둘 다 미세먼지 농도에 영향을 끼치는데 고농도 발생 시 시정(visibility)을 악화시켜 대기가 뿌옇게 보이고, 호흡기에 악영향을 끼친다. 하지만 황사가 중국 몽골의 건조지대에서 발생한 자연현상인 반면, 고농도의 미세먼지 발생은 자동차ㆍ공장ㆍ가정 등에서 사용하는 화석연료 사용으로 배출된 인위적 오염물질이 주요 원인이 된다. 환경부에서 발표한 자료에 의하면 중국에서 바람을 타고 날아온 황사, 스모그가 우리나라 대기오염에 미치는 영향은 다음과 같다.

* 황산화물 29.7%
* 초미세먼지 32-60%
* 미세먼지 30-50%
* 납 30%
* 카드뮴 50%
* 비소 40%

미세먼지 예측

2013년 12월 20일 예보도 크게 빗나갔다. SBS에서 2013년 12월 20일 “환경부 예보는 이번에도 크게 빗나갔습니다. 당초 서울을 비롯한 중부 지역 모두 야외활동에 무리가 없는 수준이 될 걸로 예보했으나, 중부지방의 미세먼지 농도가 평소의 세 배 안팎까지 올라갔습니다.”면서 미세먼지 예측이 수준 이하라고 질타했다.

중국발 스모그로 인한 미세먼지 예측뿐 아니라 황사로 인한 미세먼지 예측도 엉망이었다. 중앙일보는 2014년 1월 2일 기사에서 “1일 새벽 황사가 서해안과 일부 내륙지역을 덮쳤다. 특히 서울에 새해 첫날 황사가 온 건 이번이 처음이다. 그러나 기상청과 환경부 모두 황사예보를 놓치는 바람에 해맞이 등을 위해 야외로 나온 시민들이 적잖은 불편을 겪었다. 시민들이 해돋이를 구경하던 이날 오전 7~8시 서울의 미세먼지(PM10) 농도는 24시간 환경기준인 ㎥당 100㎍(마이크로그램·1㎍=100만 분의 1g)이 넘었다. 오전 2시 서울 관악구에서 189㎍까지 치솟았던 미세먼지는 오전 9시를 고비로 낮아졌지만 이날 오전 서울의 평균 오염도는 122㎍으로 미세먼지 예보단계 중 ‘나쁨(121~200㎍/㎥)’에 해당했다.”며 전혀 미세먼지 농도 예측을 하지 못한 것에 일침을 가했다.

왜 미세먼지가 영향을 주었던 날마다 예측을 해주지 못하는 것일까? 국립환경과학원은 바람 예측하는 것이 현재 기술로 어려우며 다양한 기상자료를 활용해 예측정확도를 높이겠다고 해명하고 있다. 현재 우리나라 미세먼지 예측기술은 상당히 낮다. 우선 전문적인 미세먼지 예보관이 없다. 둘째, 예측모델의 정확도가 낮다. 셋째, 중국의 스모그에 대한 실시간 정보를 활용하지 않는다. 넷째, 기상청과 환경부의 미세먼지 관측자료도 공유되지 않았다. 기상청의 슈퍼컴퓨터를 활용한 미세먼지 예측을 하지 않는다. 그러다보니 처리시간이나 자료의 양이 적기에 정확도가 떨어지는 것이다.

미세먼지가 건강에 주는 영향

2013년 8월 영국의 의학전문지 ‘랜싯(Lancet)’에 실린 덴마크 암학회 연구센터의 라쇼우-니엘센 박사팀의 연구논문에서 미세먼지는 폐암에 영향을 주는 것으로 나타났다. 유럽 9개국 30만명의 건강자료와 2095건의 암환자를 대상으로 분석한 이 연구에서 초미세먼지 농도가 5㎍/㎥ 상승할 때마다 폐암 발생 위험은 18% 증가했다. 또 일반 미세먼지가 10㎍/㎥ 상승할 때마다 폐암 발생 위험은 22% 증가하는 것으로 나타났다. 네덜란드 위트레흐트대학의 롭 비렌 박사팀은 랜싯에 발표한 논문을 통해 ‘초미세먼지’ 농도가 5㎍/㎥ 증가할 때마다 조기사망 확률이 7%씩 커졌다고 발표했다.고려대 이종태(환경보건학) 교수는 “서울 지역 노인들을 대상으로 조사한 결과, 미세먼지가 증가할수록 폐기능이 저하됐다”고 말했다. 노인들의 경우 최대로 내뿜을 수 있는 호흡의 양을 1분 기준으로 환산하면 보통 300L 정도 되는데, 미세먼지가 10㎍/㎥ 증가하면 3.56L 줄고, 초미세먼지가 10㎍/㎥ 증가하면 4.73L 줄어들었다는 것이다. 미세먼지 속의 황산염과 질산염 같은 독성물질이 눈물 층과 화학반응을 해 염증을 일으킨다. 이것은 소량이라도 매우 해로운 것으로 없던 안구건조증을 만들어 낼 수 있다. 안구 건조증 환자가 2007년 143만 명에서 2011년 219만명으로 연평균 11.4%씩 증가하였고, 미국 연구에서도 스모그가 발생할 때 안구건조증 발병률이 최고 40% 급증하는 것으로 나타났다.

외국의 한 연구에서는 미세먼지가 치매와 관련이 있을 수 있다는 결과가 나왔다. 미세먼지 농도가 높은 곳에 사는 사람일수록 뇌 인지 기능 퇴화 속도가 빠르게 나타났다는 것이다. 김기업 순천향대학병원 호흡기알레르기내과 교수는 초미세먼지가 혈관을 타고 들어가서 뇌에서는 치매, 심장에서는 동맥경화증을 유발할 수 있다고 말한다.

미세먼지 예방및 대처법

미세먼지에 대한 예방법을 소개해 본다. 첫째, 가장 중요한 것은 미세먼지 상태가 나쁜 것으로 예측될 때는 미세먼지 행동요령 정도에 따라 행동하는 것이 좋다. 약간 나쁨 단계부터는 노약자나 심혈관질환자, 호흡기 질환자들이 직접 영향을 받는다. 야외활동을 자제하는 것이 좋다고 하지만 가장 좋은 방법은 외출하지 않는 것이다. 둘째, 미세먼지 농도가 높을 것으로 예측되면 집안의 문을 닫아 미세먼지의 유입을 차단한다. 집 실내에서는 충분한 습기유지와 함께 공기청정기 등을 켜주는 것이 좋다. 셋째, 외출할때는 황사방지용 마스크를 착용하는 것이다. 식약청으로부터 허가받은 황사방지용 마스크는 미세입자를 걸러내는 성능을 가지고 있다. 호흡기질환 예방을 위해 황사방지용 마스크를 착용하는 것이 좋다. 문제는 황사방지용 마스크는 세탁하면 모양이 변형되어 기능을 유지할 수 없다. 오히려 먼지나 세균에 오염될 수 있으므로 세탁 후 재사용 하지 말아야 한다. 일부 사람들은 수건이나 휴지 등을 덧댄 후 마스크를 사용하는 경우가 있다. 그러나 이것은 밀착력 감소로 미세먼지 차단효과가 떨어질 수 있다. 아울러 긴 소매와 장갑, 목도리등을 꼭 착용하는 것이 좋다. 넷째, 미세먼지가 많은 경우 콘텍트 렌즈를 사용하는 사람은 주의를 해야 한다. 렌즈로 인해 눈이 보다 건조해지면서 충혈, 가려움증 등의 부작용이 발생할 수 있다. 8시간 이상의 장시간 착용을 피해야 한다. 다섯째, 물은 자주 마셔주는 것이 매우 좋다. 그리고 포장되지 않은 과일이나 채소는 2분간 물에 담근 후 흐르는 물에 30초간 씻어 먹는다. 노상이나 야외 조리음식은 미세먼지로 인해 오염가능성이 높다. 가급적 어린이들이 사먹지 않도록 알려주는 것이 바람직하다.

미세먼지 정책

환경부는 2015~2024년 사이 10년 동안 4조5000억원을 투자해 서울 등 수도권지역의 미세먼지 연평균 오염도를 ㎥당 47㎍에서 30㎍으로, 초미세먼지(PM2.5) 오염도는 27㎍에서 20㎍으로 낮추기로 했다. 환경부는 이를 위해 버스·대형 화물차에 미세먼지와 질소산화물(NOx) 저감장치를 부착하고 숯가마와 직화구이 음식점 등에 대해 오염방지시설 설치를 지원키로 했다. 윤성규 환경부 장관은 기자 간담회에서 “중국이 대기오염 물질을 감소시키기 위해 노력하고 있지만, 개선되는 데 20년은 걸릴 것으로 본다”면서 “우리가 살아남기 위해 국내 오염량을 줄여야 한다”고 말했다. 정부는 미세먼지의 원인이 되는 황산화물·질소산화물의 배출 허용 기준을 2015년부터 20∼25% 강화하고 휘발유차의 미세먼지 배출 허용 기준도 신설키로 했다. 또 2014년까지 CNG(천연가스) 버스 1560대, 전기차 800대 등 친환경차 보급을 확대하고 오염물질을 다량 배출하는 낡은 차량을 내년까지 2만5000대 조기 폐차하기로 했다.미세먼지 예보는 2013년 12월 16일부터 오염도와 상관없이 매일 발표하고, 2014년 2월부터는 발표횟수도 하루 두 차례로 늘렸다. 일반 국민은 대기정보 제공 사이트인 에어코리아(www.airkorea.or.kr)에 신청하면 미세먼지 예보 내용을 휴대전화 문자서비스로 받아볼 수 있게 됐다. 아울러 환경부는 2014년 5월 수도권, 2014년 8월 전국 등 단계적으로 실시하기로 했던 초미세먼지(PM2.5·지름이 미세먼지의 4분의 1 이하) 예보를 2014년 5월 동시에 시작하기로 했다. 그리고 환경부와 기상청, 환경과학원은 예보 정확도를 높이기 위해 12명으로 구성된 예보전담팀을 만들었다. 환경부는 환경과학원의 미세먼지 예측시스템에 기상청의 분석자료까지 적용하는 ‘앙상블 모델’을 개발하기로 했다. 이를 위해 고성능 컴퓨터를 추가로 도입하기로 하였다. 또한 환경부는 제2차 수도권대기질개선특별대책(2015~2024년)을 수립해 미세먼지 오염을 적극적으로 줄여 나가기로 했다.