미세먼지는 대기오염물질이 대부분인 '1군 발암물질'

Cover Story - '중국발 미세먼지' 논란

화석연료·車 배기가스 등 원인…겨울·봄에 더 심해

시진핑 중국 국가주석이 공산당 총서기에 오른 지 두 달 만인 2013년 1월. 미세먼지 농도 1000㎍/㎥가 넘는 최악의 스모그가 베이징을 덮쳤다. 지난해 한국 연평균 미세먼지 농도(23.3㎍/㎥)의 50배 가까운 수치다. 이 사건을 계기로 중국 정부는 ‘미세먼지와의 전쟁’을 선포했다. 중국 정부는 이후 2000명의 학자를 동원해 미세먼지 원인을 추적 연구하고 석탄 보일러 교체, 오염기업 퇴출 등에 집중했다. 6년이 지난 현재, 중국의 초미세먼지 농도는 89.5㎍/㎥에서 지난해 51㎍/㎥로 43%가량 줄었다. 한국도 세계보건기구(WHO)가 제시한 초미세먼지 농도 기준의 두 배를 웃돌아 미세먼지를 줄여야 한다는 목소리가 높아지고 있다. 이런 가운데 한국의 연평균 미세먼지 농도는 지난해 23.3㎍/㎥에서 올해 26㎍/㎥로 오히려 농도가 짙어지고 있다.

사람 머리카락 굵기의 5분의 1

미세먼지는 지름이 10㎛보다 작은 먼지(PM10)를 뜻한다. 지름이 2.5㎛ 이하인 미세먼지는 초미세먼지(PM2.5)로 분류된다. PM10은 사람의 머리카락 지름(50~70㎛)보다 5분의 1 정도, PM2.5는 머리카락의 약 20분의 1에 불과할 정도로 작다. 이처럼 작기 때문에 미세먼지는 폐를 통해 혈관으로 들어온다.

몸으로 들어온 미세먼지는 건강에 치명적이다. 세계보건기구(WHO)가 ‘2019년 건강을 위협하는 10대 요인’의 첫 번째로 ‘대기오염과 온난화’를 꼽았을 정도다. WHO는 대기오염을 유발하는 미세먼지를 ‘1군 발암물질’로 분류하고 있다. 미세먼지는 암뿐만 아니라 치매 증상을 악화시킨다. 우울증, 피부노화와 아토피염도 유발한다.

실제로 WHO에 따르면 미세먼지 때문에 이른 나이에 사망하는 인구가 세계적으로 연간 700만 명에 달한다. 흡연으로 인한 조기 사망자 600만 명보다 많은 수치다. 서울시는 만 65세 이상 고령자 중 기대수명을 채우지 못한 조기사망자수를 1162명으로 집계했다. 지금과 같은 추세라면 2030년에는 조기사망자수가 2133명에 달할 것이라는 게 서울시 예측이다.

미세먼지는 대기오염물질이 60%

미세먼지는 어떻게 발생할까. 미세먼지는 처음부터 굴뚝 등에서 고체 상태의 미세먼지로 나온 ‘1차 발생’과 가스로 나온 물질이 공기 중에서 화학반응을 일으켜 미세먼지가 되는 ‘2차 발생’으로 만들어진다. 2차 발생의 경우 석탄·석유 등 화석연료가 연소되는 과정에서 배출되는 황산화물(SO2)이 수증기와 결합하거나, 자동차 배기가스에서 나오는 질소산화물이 오존 등과 화학반응을 일으켜 미세먼지가 생성된다.

한국에서 측정된 미세먼지는 2차 발생을 거쳐 만들어진 대기오염물질 덩어리(황산염, 질산염 등)가 58.3%로 대부분이다. 석탄 등을 태울 때 발생하는 탄소류와 검댕은 16.8%, 흙먼지에서 나오는 광물은 6.3% 정도다.

바람 안 부는 봄·겨울 미세먼지 많아

미세먼지는 겨울과 봄에 기승을 부린다. 서울시의 경우 지난 3년간 초미세먼지 고농도(50㎍/㎥) 발생일수의 72%는 12월부터 3월 사이에 집중됐다. 올해 3월 초에는 수도권에 고농도 비상저감조치가 7일 연속 시행됐는데도 하루 평균 농도가 역대 최고치(135㎍/㎥)를 기록하기도 했다.

봄에 미세먼지 농도가 높은 것은 중국에서 불어오는 편서풍 때문이다. 국립환경과학원에 따르면 지난 3월 고농도 시기 초미세먼지 중 약 70%는 중국에서 들어온 것으로 추정된다. 겨울철에는 난방용 화석연료를 많이 쓰는 것이 고농도 미세먼지의 원인으로 꼽힌다. 바람이 불면 이 같은 미세먼지가 한반도에서 빠져나가지만, 봄과 겨울에는 다른 계절에 비해 바람이 불지 않아 공기 중에 미세먼지가 계속 쌓인다. 봄과 겨울에 유독 미세먼지가 심각한 이유다. 반면 여름에는 장마와 태풍 덕에 미세먼지 농도가 낮다. 비바람이 미세먼지를 씻어낸 덕분이다.

초미세먼지는 미세먼지와 달리 여름에도 종종 높은 수치를 나타낸다. 여름철 기온이 높아지면 오염물질이 화학반응을 일으키면서 초미세먼지가 자가증식해 농도가 더욱 올라간다는 분석이다. 초미세먼지는 비로 씻겨 내려가는 효과도 낮다. 여름철 초미세먼지 농도가 비교적 높게 유지되는 이유다.

NIE 포인트

미세먼지와 초미세먼지의 발생 원인을 정리해보자. 미세먼지가 건강에 어떤 영향을 미치는지 알아보자. 전 세계적으로 미세먼지가 어떤 상황인지 토론해보자. 미세먼지를 줄이려면 각 가정에서 어떤 노력을 해야 하는지 생각해보자.

박진우 한국경제신문 지식사회부 기자 jwp@hankyung.com