미세먼지

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미세먼지(微細-, Particulate Matter, PM) 또는 분진(粉塵)이란 아황산가스, 질소 산화물, , 오존, 일산화 탄소 등과 함께 수많은 대기오염물질을 포함하는 대기오염 물질으로 자동차, 공장등에서 발생하여 대기중 장기간 떠다니는 입경 10 이하의 미세한 먼지이며, PM10이라 하고, 입자가 2.5㎛ 이하인 경우는 PM 2.5라고 쓰며 '초미세먼지' 또는 '극미세먼지' 라고 부른다. 학술적으로는 에어로졸(aerosol)이라고 부른다. 미세먼지(fine particles) 는 부유분진(Suspended particles), 입자상물질(Particulate matter) 등으로도 불리며 명칭에 따라 약간씩 다른 의미를 가지고 있다. 입자상물질은 공기역학적 입경(지름)이 10nm에서 100㎛ 정도이며, 이보다 입경이 큰 경우는 중력에 의한 침강효과로 대기중 체류시간이 아주 짧다.

개요[편집]

미세먼지는 인체에 큰 영향을 미치는 물질이다. 1948년 미국 펜실베이니아주 도노라에서 20명이 사망한 대기오염사고, 1952년 약 4,000명의 사망자를 발생시킨 런던스모그는 미세먼지가 인체에 어떤 영향을 미치는지 보여 주는 대표적인 사례이다. 그 이후로 미세먼지가 인체에 미치는 영향에 대한 다양한 역학조사가 실시되었고, 특히 10㎛ 이하의 미세먼지 입자(PM10)가 취약집단의 질병발생률과 사망률을 높이는 등 인체에 해로운 영향을 미칠 가능성이 높다는 것이 밝혀졌다. 이러한 연구결과가 나온 이후 각 국 정부에서는 대기오염대책을 마련하기 시작하였으며, 미세먼지가 인체와 환경에 미치는 해로운 영향을 줄이기 위해 대기오염기준도 마련하였다.

공기 속에 입자상물질(고체나 액체상태)이 부유하고 있는 상태를 일반적으로 에어로졸(Aerosol)이라 한다. 통상적으로 먼지라 말하고 있다.

  • 먼지의 입도(粒度)범위는 0.001~1000㎛이지만 70㎛이상의 먼지는 발생 즉시 침강하므로 일반적으로 70㎛ 이하의 먼지를 총먼지(TSP, Total Suspended Particle)라 한다.
  • 0.1㎛ 이하의 먼지입경을 초범위(ultra range)라 하며, 대부분의 먼지는 0.1~10㎛ 사이에 분포하게 된다. 0.1~1㎛ 범위의 입자는 입경분포의 특성상 침강이나 응집이 쉽지 않기 때문에 대기 중에 체류시간이 길고 폐포(肺胞)에 침투가 가장 용이하다.
  • 0.5㎛ 크기의 입자는 빛의 산란효과가 가장 커서 시정감소 등의 원인이 되기도 한다.

미세먼지의 분류[편집]

PM-10 (Particulate Matter Less than 10㎛)[편집]

입자의 크기가 10㎛ 이하인 먼지를 말한다. 국가에서 환경기준으로 연평균 50㎍/㎥ , 24시간 평균 100㎍/㎥를 기준으로 하고 있다. 인체의 폐포까지 침투하여 각종 호흡기 질환의 직접적인 원인이 되며, 인체의 면역 기능을 악화시킨다.

PM-2.5 (Particulate Matter Less than 2.5㎛)[편집]

입자의 크기가 2.5㎛ 이하인 먼지를 말한다. 이것을 초미세먼지라고 한다. 입자의 크기가 작을수록 건강에 미치는 영향이 크다는 결과에 따라 선진국에서 미세입자에 대한 기준을 90년대 후반부터 도입하기 시작했다.

대한민국은 2015년 1월에 시행 예정인 연평균 25㎍/㎥, 24시간 평균 50㎍/㎥의 기준을 발표하였으며, 미국은 연평균 15㎍/㎥, 24시간 평균 35㎍/㎥의 기준을 설정하였다.이것을 초미세먼지라고 한다.

TSP (Total suspended Particles)[편집]

총부유분진 또는 총부유입자상 물질 또는 총입자상 물질이라고 하며, 통상적으로 50㎛ 이하의 모든 부유 먼지를 말한다. 입자의 크기가 10㎛이상인 경우에는 도시미관에 영향을 미치긴 하지만 인체의 건강에는 영향이 적기 때문에 90년대 후반 TSP 에서 PM-10으로 환경기준을 변경하였다.

발생 원인[편집]

미세먼지의 배출원은 인위적인 발생과 자연적인 발생으로 구분된다. 자연발생원 자연발생원은 모래바람의 먼지, 화산재, 산불이 일떄 발생하는 먼지 등이다. 해염입자 또한 바다 가까이에 위치한 지역에는 많은 영향을 미친다.

질병[편집]

노인사망률 증가[편집]

2009년 국립환경과학원과 인하대 연구팀의 미세먼지와 사망률 연구 결과, 서울에서 미세먼지(PM10) 농도가 ㎥당 10㎍(100만분의 1g) 증가할 때마다 65살 이상 노인 등 대기오염에 민감한 집단의 사망률은 0.4%씩 증가하는 것으로 파악했다. 초미세먼지(PM2.5) 의 영향은 더 커서 10㎍/㎥ 증가할 때마다 민감집단의 사망률은 1.1% 늘어나는 것으로 추정했다.

임산부와 태아[편집]

이화여대 의대 하은희 교수팀의 연구 결과 미세먼지 농도가 10㎍/㎥ 올라가면 저체중아 출산 위험이 5.2%에서 7.4%까지 높아지고, 임신 4~9개월 사이의 사산 위험도 8.0~13.8%까지 올라가는 것으로 조사됐다.[1]

2009년 양산부산대병원 산업의학 전문의, 대기과학 및 지리정보시스템 전문가들이 공동으로 연구를 진행한 결과, 미세먼지(PM10, 직경이 10㎛ 이하의 먼지) 농도가 저체중아 출산 및 사산, 기형아 발생과 밀접한 관계가 있는 것으로 조사됐다.[2]

국경없는의사회(MSF)의 1998년 조사 결과 투르크멘아랄해 인접지역은 먼지 퇴적률이 아주 높았으며 살충제의 오염도 심한 것으로 나왔다. 2000~2001년 카라칼파크 지역의 먼지와 호흡기 질환의 상관관계 조사에서는 건강에 위협적인 미세먼지가 전체 먼지 가운데 14~53%에 이르는 것으로 나타났으며, 이 지역 어린이들의 폐활량 등 폐기능이 유럽 어린이에 비해 현저히 낮은 것으로 나타났다.[3]

미국의 한 대학병원이 아동 천7백 명을 조사한 연구를 보면, 미세먼지 농도가 짙은 지역에서 태어난 아이들은 그렇지 않은 지역에서 태어난 아이들보다 폐활량이 정상의 80%에 못 미치는 '폐 기능장애'를 겪을 가능성이 커지는 것으로 조사됐다. 이런 사실 때문에 전문가들은 미세먼지를 '조용한 살인자'라고 부른다.[4]

천식[편집]

사람의 폐포까지 깊숙하게 침투해 기관지와 폐에 쌓인 미세먼지는 각종 호흡기 질환의 직접 원인이 되며 몸의 면역 기능을 떨어뜨린다. 천식과 호흡곤란을 일으키며 장거리 이동으로 비 또는 눈속의 중금속 농도를 증가시키기도 한다. 또한 대기 중에 부유하면서 빛을 흡수, 산란시키기 때문에 시야를 악화시키기도 하고, 식물의 잎 표면에 쌓여 광합성 동화작용, 호흡작용과 증산작용 등을 저해하여 식물 성장에도 나쁜 영향을 미친다.

한국환경정책평가연구원 조승헌 박사팀의 연구결과에 따르면, 미세먼지를 10∼30% 감축하면 수도권의 관련 질환 사망자 수가 해마다 40∼120명 줄어들고 심장 및 호흡기 질환 건수는 연간 2800∼8300건 줄일 수 있는 것으로 전망했다. 또 심장 및 호흡기계통 질환과 관련된 의료비용 등을 토대로 미세먼지 감축으로 인한 이익을 계산한 결과 연간 80억∼1200억원에 이르는 것으로 풀이했다.

두통[편집]

무연탄을 태울 때 나오는 신경계 독성물질인 납이나 비소, 아연 등 유해 중금속 농도가 높은 미세먼지를 마시면 멀쩡하던 사람도 기침하게 되고 목이 아프고, 피부 트러블을 일으키기도 한다. 호흡곤란이나 두통도 생긴다.[5]

대부분의 미세먼지가 치명적이지만 그중에서도 황산이온이나 질산이온 등은 황사 속 먼지와 흡착되면서 산화물로 변해 호흡과 함께 폐로 들어가게 된다. 이 물질이 폐로 들어가면 염증을 일으키는데, 기관지염이나 천식, 만성폐쇄성폐질환(COPD)이 대표적이다. 이런 물질들은 백혈구를 자극해 혈관벽에도 염증을 일으킬 수 있다. 이렇게 되면 전형적인 혈관질환인 동맥경화, 뇌경색, 심근경색 등을 유발할 수 있다.[6]

아토피[편집]

모공보다 더 작은 초미세먼지는 모공으로 침투해 아토피피부염의 원인이 되기 때문에 여드름이 있거나 아토피가 있는 사람들 역시 황사가 온다는 예보에는 야외활동을 자제하는 것이 좋다.[7]

같이 보기[편집]

주석[편집]

참고 문헌[편집]

PD-icon.svg 본 문서에는 서울특별시에서 지식공유 프로젝트를 통해 퍼블릭 도메인으로 공개한 저작물을 기초로 작성된 내용이 포함되어 있습니다.