내 건강, 우리의 삶과 직결돼 있는 미세먼지

조혜정 기자 hjcho@kyeonggi.com

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1993년부터 미세먼지 관측

우리나라에서 미세먼지를 측정·관리하기 시작한 것은 대기환경기준이 설정된 1993년부터다. 황사 등 ‘총부유분진’(TSP·Total Suspended Particulate)으로 불리던, 먼지보다 더 작은 입자인 미세먼지(PM10)의 인체 위해성이 해외 연구를 통해 알려지면서 우리나라에도 미세먼지에 대한 개념이 생겼고 2000년부터 초미세먼지(PM2.5)를 측정하기 시작했다.

그전까지 우리나라에 존재하던 대기환경 기준은 1978년 처음 생긴 아황산가스(SO₂) 물질이다. 아황산가스는 석탄이나 석유 같은 화석연료가 연소할 때 배출되는 물질로 인체에 자극적인 유독성 가스에 속한다. 이후 1984년 일산화탄소(CO), 이산화질소(NO₂), 총부유분진, 오존 등 대기오염물질이 대기환경기준에 추가됐고 많은 연구자가 이러한 물질을 관리하고 연구하기 시작했다.

1988년 서울 올림픽 개최 시에도 미세먼지라는 개념은 없었지만 총부유분진 등 대기질에 대한 우려가 심했던 것으로 알려져 있다. ‘황사’는 조선시대 이전부터 있었던 자연 현상으로 기록돼 있으며 황사가 발생하면 당연히 총부유분진이나 미세먼지에 영향을 미치기 때문에 우리나라에서 황사 발생에 대한 추적 관측은 1960년부터인 것으로 짐작된다. 단, 1984년 이전은 어떠한 공식적인 자료도 남아 있지 않아 어디까지나 추정할 뿐 확인은 어렵다. 미세먼지라는 용어나 개념이 도입되기 전에는 ‘황사·연무·에어로졸’ 같은 말로 입자상 대기오염물질을 표현했다.

기후변화와 미세먼지의 상관관계

서울시 보건환경연구원에 재직 중인 최용석 대기환경연구 부장은 1995년 서울시보건환경연구원에 입사한 후 수질, 토양, 폐기물 분야를 거쳐 2000년 초반 다이옥신 분석 업무를 맡게 되면서 본격적으로 대기질 분석과 연구를 시작했다. 한때 서울시청에 파견근무를 하면서 서울N타워 조명 서비스 및 버스 안내 전광판 대기질 표출, 비상저감조치 및 계절관리제 등 다양한 대기질 개선 업무를 수행한 ‘대기 전문가’다.

최 부장은 기후변화와 미세먼지의 상관관계에 대해 “기상 요소 하나하나가 미세먼지 발생에 양과 음 양방향으로 영향을 줄 수 있으며 역으로 미세먼지 증감이 기후변화에도 다시 영향을 줄 수 있어 정확한 해답을 찾는 것이 쉽지 않다”고 말한다.

지난달 10~11일 우리나라를 강타한 황사는 몽골 동쪽과 고비사막, 중국 네이멍구 고원 등에서 발원한 것으로 북서풍을 타고 유입되면서 우리나라 미세먼지 농도를 높였다.

황사의 입자는 초미세먼지보다는 큰 입자에 해당하는 PMc를 증가시키는 것으로 알려져 있다. 황사가 유입될 때 중국 산업단지의 미세먼지가 포함되는 경우엔 초미세먼지도 함께 높아지는 경우도 종종 있다.

우리나라에 영향을 주는 고비사막, 네이멍구 고원 등은 기후변화에 의해 사막화 및 황폐화가 진행되고 있다. 고비사막은 매년 서울 면적의 5배 정도 확대되고 있다. 이러한 사막화가 진행될수록 황사 발생량과 발생 빈도를 증가시키고 한반도에도 영향이 있을 수 있다. 그러나 최 부장은 “황사가 발생한다고 해도 황사가 포함된 기류가 한반도를 비켜 가거나 지나갈 수도 있지만 장기적으로 봤을 땐 우리나라에 영향을 미칠 가능성이 매우 크다”고 부연했다.

1960년부터 2023년 7월까지 서울에서의 황사 관측 일수를 분석한 자료가 이런 예측을 뒷받침한다. 통계에 따르면 1960년대 평균 황사 발생 일수가 2.4일이었으나 최근 10년간 황사 발생 일수는 평균 9.4일이다. 1995년부터 측정한 서울의 미세먼지(PM10)의 연평균 농도와 연평균 황사 발생 일수를 비교해 보면 황사 발생 일수가 하루 증가한 만큼 미세먼지 농도는 m³당 0.31㎍ 증가했다. 이 추세대로라면 30년 후 황사 일수가 지금보다 8.6일 늘어나 17일이 되고 미세먼지 연평균 농도도 m³당 2.66㎍ 정도 증가하는 것으로 예측 가능하다. 결국 황사 발생 일수가 미세먼지 농도 증가로 이어질 수 있다는 추론이 성립되는 것이다.

이웃 나라와 주고받는 미세먼지 영향

미세먼지의 발생원은 황사 외에도 다양하고 많다. 2019년 발간된 ‘동북아 장거리 이동 대기오염 물질 조사와 대책 마련을 위한 한·중·일 3국 간 국제공동연구 보고서’에 의하면 2018년 기준 우리나라 대기오염 배출원이 일본 대기질에 8%, 중국에 2%의 영향을, 일본은 우리나라에 2%, 중국에는 1% 영향을 주는 것으로 산출됐다. 반면 중국의 배출원은 우리나라의 대기질에는 32%, 일본에는 25% 영향을 주는 것으로 추정돼 중국의 대기오염 물질이 우리나라와 일본에 많은 영향을 주고 있음이 어느 정도 입증된 셈이다.

그러나 2017년 우리나라 환경부와 미국 항공우주국(NASA)이 5~6월 관측 결과를 기반으로 발표한 연구 결과에 따르면 우리나라의 평균 초미세먼지 국내 자체 기여도는 41%, 국외 기여도는 59%로 이 중 중국이 45%, 기타 국가가 14%

로 나타났다. 초미세먼지 고농도 발생 시에는 국내 기여도 21%, 국외는 79%였으며 이 중 중국의 기여도는 53%로 늘어났다. 2019년 발간된 보고서 결과보다 우리나라 대기질에 대한 중국의 영향이 더 높게 나온 것이다.

이에 대해 최 부장은 “나라별로 대기질 모델과 대기오염 농도를 추정하고 기여도를 평가하는 방식과 기준이 다양하다”며 “시기에 따른 차이, 다양하고 복잡한 기상 현상, 정확한 배출량 산정의 어려움, 사용모델(방법)의 차이와 불확실성, 연구자들의 역량 혹은 성향 등에 따라 결과 차이가 있을 수 있기 때문에 미세먼지의 책임을 명확하게 규명해 한정하는 것은 무리”라고 설명했다. 그러나 “여러 연구 결과에 따르면 우리나라 대기질에 미치는 중국의 영향이 평균 40% 전후가 될 것으로 추정한다”고 말했다.

미세먼지는 ‘1급’ 아닌 ‘1군’ 발암물질

최 부장은 흔히 미세먼지를 ‘1급 발암물질’로 알고 부르는 것에 대해 잘못된 표현이라고 지적했다. “1급, 2급처럼 ‘급’이라는 단위는 순서의 의미가 강하기 때문에 발암성이 강하다는 의미로 비치기 쉽다”며 “‘군’을 쓰는 것이 옳은 표현”이라고 말했다. 1군 발암물질은 인간에게서 발암성이 있는 것으로 확인된 물질, 2A군 물질은 인간에게서 발암성이 있을 가능성이 높은 물질, 2B군은 인간에게 제한적으로 발암 가능성이 있고 동물적 증거가 충분하지 않은 물질, 3군의 경우 발암성이 불확실해 인간에게 발암성이 있는지 분류하는 것이 가능하지 않은 물질을 의미한다.

최 부장은 “미세먼지, 소시지 가공육류, 벤젠, 석면, 자외선 등은 모두 1군 발암물질로 분류돼 있지만 발암성과 위해성은 크게 차이가 난다”며 노출이 곧 암 발생을 의미하는 것이 아니라는 점, 발암성은 확률적으로 접근해야 한다는 것을 강조했다.