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◆인간이 만들어낸 나쁜 먼지

1948년 미국 펜실베이니아주 인구 1만4000명의 도시 도노라는 작지만 산업시설이 밀집해 있어 늘 활기를 띠었다.

주로 제철소와 황산 제련 공장이 들어선 도노라는 계곡에 위치해 있었는데, 평상시에도 이른 아침을 제외하고는 늘 짙은 안개가 계곡을 덮었다.

그해 10월 27일부터 안개가 끼고 바람이 불지 않는 날이 5일간 지속되면서 일이 터졌다. 각 공장에서 배출된 여러 종류의 유해가스와 매연, 증기 등이 안개와 함께 섞여 공중에 머물면서 20여명이 죽고 6000여명이 호흡기 질병으로 입원 치료를 받기에 이르렀다.

이후 미국에서는 미세먼지가 인체에 미치는 영향에 대한 역학조사가 실시됐고, 대기오염기준이 마련됐다.

1997년에는 입자 크기가 훨씬 더 작은 초미세먼지를 규제하는 PM2.5 대기환경기준을 세계 최초로 도입했다. 최근에는 크기가 더 작은 PM1에 대한 연구도 시작했다.

인간이 만들어낸 먼지인 미세먼지는 지름이 50∼70㎛인 머리카락보다도 훨씬 작은 지름 10㎛ 이하의 입자상 물질(PM10: Particulate Matter10)이다. 이 중 지름 2.5㎛ 이하의 입자(PM2.5)는 초미세먼지로 다시 구분해 부르고 있다. 미세먼지의 크기가 작을수록 유해물질이 더 많이 달라붙고 퍼지기도 쉬워 위험하다.

먼지는 오염원에서 대기로 직접 배출되는 토양과 금속성분, 이산화황, 일산화탄소 등과 같은 1차 입자와 이들이 공기 중의 산소·오존·수증기 등과 화학반응을 일으켜 만들어지는 이산화질소, 황산염 등의 2차 입자로 구분할 수 있다. PM2.5는 유해한 2차 입자의 비중이 PM10보다 높아 건강에 더 해롭다.

◆나쁜 먼지 영향 큰 한국

우리나라는 2005년부터 시행된 ‘수도권 대기환경개선 특별대책’의 효과로 2003년 대비 2012년 서울시와 경기도의 PM10 농도가 각각 40.6%, 27.9% 감소됐다. 그러나 여전히 서울의 PM2.5 연평균 농도는 25.2㎍/㎥로 뉴욕과 런던 등 선진국 도시에 비해 1.5∼2배 높다. 특히 100㎍/㎥ 이상의 PM10 농도가 12시간 이상 지속되는 ‘고농도 사례’가 2012년 3회에서 지난해에는 22회로 크게 증가했다.

한국환경정책·평가연구원의 공성용 선임연구위원은 “2차 입자가 50%를 차지하고 있는 PM2.5를 줄여야 대기의 질이 개선됐다고 말할 수 있다”면서 “앞으로 대기 쪽에서 가장 중요한 물질이 될 PM2.5는 PM10보다 관리가 어렵고 비용도 많이 들어 대기 기준을 달성하려면 상당한 노력과 시간이 걸릴 것”이라고 전망했다.

우리나라의 미세먼지 기준은 PM2.5의 경우 연평균 25㎍/㎥, 일평균 50㎍/㎥이고 PM10은 각각 50㎍/㎥, 100㎍/㎥로 세계보건기구(WHO) 권고기준인 10, 25㎍/㎥과 20, 50㎍/㎥에는 크게 미치지 못하고 있다.

미세먼지는 황사가 있는 봄과 난방연료를 많이 사용하는 겨울에 특히 높다. 우리나라 미세먼지의 30∼50%는 중국에서 기원한다고 알려져 있다.

초미세먼지 농도가 3배 이상 높고 다량의 유독성 화합물과 중금속이 포함된 중국발 미세먼지의 영향을 받는 겨울철이 더 무섭다.

중국발 미세먼지는 중국 가정에서 겨울 난방용으로 주로 사용하는 석탄과 자동차 배기가스가 주원인으로, 도노라를 덮친 미세먼지와 비슷하다.

우리나라에 영향이 큰 중국 베이징의 지난해 봄 PM2.5 평균 농도는 96㎍/㎥에 달했고, 지난해 1월에는 무려 993㎍/㎥을 기록했다.

서울대 보건대학원 이승묵 교수(환경보건학)는 “그동안 황사는 PM2.5가 높지 않았는데, 2005년부터 PM2.5가 높은 황사가 들어오고 있다”면서 “사막 지역에서 발생한 황사가 베이징 등 공업지역을 거치면서 변한 중국발 스모그 황사는 중금속 등 나쁜 물질을 가지고 있어 건강에 미치는 악영향이 크다”고 지적했다. 중국의 대기오염도가 개선되려면 20년 이상이 걸릴 것이라는 전망이 우세하다.

세종=윤지희 기자 phhi@segye.com