대기중 체류시간 길어 폐 침투
천식·비염 등 기관지 질환 물론
저산소혈증 유발 심혈관에 영향
창문 닫고 외출 자제 마스크 필수
산소 뿜는 식물로 실내습도 조정
공기 속에 입자상물질(고체나 액체상태)이 부유하고 있는 상태를 일반적으로 에어로졸이라고 말한다. 에어로졸은 통상적으로 먼지라 말하고 있다.
먼지의 입도 범위는 0.001~1천㎛로 크기에 따라 분류되며 100㎛ 이하의 먼지를 총부유분진(TSP, Total Suspended Particle), 입경 10㎛ 이하의 미세먼지를 PM-10(Particulate matter < 10㎛), 입경 2.5㎛ 이하인 경우는 PM2.5 (극미세먼지, Particulate matter < 10㎛)라고 부른다.
입자의 크기가 10㎛이상인 경우에는 도시미관에 영향을 미치긴 하지만 70㎛ 이상의 먼지는 발생 즉시 침강하므로 대기 중 체류 시간이 짧으며 인체의 건강에는 영향이 적기 때문에 90년대 후반 TSP에서 PM-10으로 환경기준을 변경하였다.
국내 환경정책기본법시행령(2011년 3월) 기준으로 PM-10의 미세먼지는 연평균 50㎍/㎥ 이하, 24시간 평균 100㎍/㎥이하, PM-2.5의 극미세먼지는 연평균 25㎍/㎥ 이하, 24시간 평균 55㎍/㎥ 이하로 설정되어 있다.
10㎛ 미만의 입자는 입경분포의 특성상 침강이나 응집이 쉽지 않기 때문에 대기중에 체류시간이 길고 폐포에 침투가 가장 용이해 각종 호흡기 질환의 직접적인 원인이 되며, 인체의 면역 기능을 악화시킨다.
입자의 크기가 작을수록 건강에 미치는 영향이 크다고 알려져 있으며 그 외 0.5㎛ 크기의 입자는 빛의 산란효과가 가장 커서 시정 감소 등의 원인이 되기도 한다.
■ 미세먼지 발생 원인
미세먼지의 배출원은 인위적인 발생과 자연적인 발생으로 구분되며, 이에 따라 먼지의 조성도 달라진다.
자연발생원은 모래먼지, 화산재, 산불이 일 때 발생하는 먼지 등으로 모래먼지 등 흙에서 발생한 먼지는 무기물질, 미네랄 성분을 많이 함유하고 있다.
반대로 인위적인 발생은 자동차, 발전시설 등의 연소에서 배출되는 미세먼지, 공사장에서 발생되는 비산먼지, 식물이나 물이 제거된 토지에서 발생되는 부유먼지 등이 많은 부분을 차지한다.
미세먼지는 직접 대기중에 방출되기도 하며 가스로 방출된 기체의 상변화에 따라 대기중에서 입자로 생성되기도 한다.
특히 연소작용에 의해 발생된 먼지는 타다 남은 연료, 검댕, 황화합물, 미네랄성분, 유기탄소, 미량의 중금속 등 유해물질로 이뤄져 있다.
대기중 상변화에 의해 생성된 먼지는 휘발성유기화합물이 준휘발성 유기화합물로 변화되어 황산화물이나 질소산화물, 수증기 등과 결합해 생성된 것으로 유기탄소, 황화합물, 질소산화물 등이 섞여 있다.
또 상대습도가 높아지면 황산염, 질산염 등의 농도가 증가해 가시거리가 악화되는 것으로 나타났다.
■ 미세 먼지로 인해 발생할 수 있는 질병
미세먼지는 작은 입자로 기도에서 걸러지지 않고 사람의 폐포까지 깊숙하게 침투해 기관지와 폐에 쌓여 천식과 같은 호흡기계 질병을 악화시키고, 폐 기능을 저하시킨다.
이는 지속적으로 저산소혈증을 유발해서 심폐 및 순환기계에 부담이 되어, 심혈관 질환 환자들에게도 호흡곤란 등을 일으킬 수 있다.
또한 먼지가 코 점막을 건조시켜 기침, 감기, 가래, 기관지염, 아토피, 알레르기비염 등을 일으킬 수 있다.
1952년 4천명의 사망자를 발생시킨 런던스모그는 미세먼지가 인체에 어떤 영향을 미치는지 보여 주는 대표적인 사례로 그 이후 미세먼지가 인체에 미치는 영향에 대한 다양한 역학조사가 진행되고 있다.
특히 10㎛ 이하의 미세먼지 입자(PM10)가 취약집단의 질병발생률과 사망률을 높이는 등 인체에 해로운 영향을 미칠 가능성이 높다는 것이 밝혀졌다.
이러한 연구결과가 나온 이후 각국 정부에서는 대기오염 대책을 마련하기 시작하였으며, 미세먼지가 인체와 환경에 미치는 해로운 영향을 줄이기 위해 대기오염기준도 마련하였다.
대기오염 예보상 미세먼지 일평균 ≥120㎍/㎥, 초미세먼지 두 시간 이상 시간당 평균 ≥60㎍/㎥ 시, 가정에서 황사가 실내로 들어오지 못하도록 창문 등을 점검하고, 노인·어린이·호흡기질환자 및 심혈관질환자 등의 취약자는 외출을 자제하고, 유치원·초등학교 실외수업 자제, 교통량이 많은 지역 이동 자제, 부득이 외출시 필요한 보호안경, 마스크, 긴소매 의복 착용이 권장되며 일반 면마스크는 차단 효과가 떨어지므로 미세먼지 차단 기능이 입증된 제품을 사용하는 것이 좋다.
가톨릭대학교 성빈센트병원 가정의학과 김지은 교수는 "미세먼지와 추운 날씨로 실내공간에서는 환기조차 쉽지 않다. 건강한 겨울을 나기 위해서는 실내 습도의 조절도 필요한데 이또한 여의치 않은 게 사실이다.
이럴 때는 이산화탄소를 흡수하고 산소를 배출해내는 식물을 집안 곳곳에 배치해 놓으면 도움이 된다"고 전했다.
도움말/가톨릭대학교 성빈센트병원 가정의학과 김지은 교수
/김종화기자