최악의 경우 죽음에까지 이르게 하는 '미세먼지'

깨끗한 공기 되찾고자 베를린‧뉴욕, 환경 구역 설정해 대중 교통망 확대해 나가

김지연 기자 | 기사입력 2014/03/02 [22:21]

최악의 경우 죽음에까지 이르게 하는 '미세먼지'

깨끗한 공기 되찾고자 베를린‧뉴욕, 환경 구역 설정해 대중 교통망 확대해 나가

김지연 기자 | 입력 : 2014/03/02 [22:21]
베이징은 주황색 경보 단계(최악 직전 단계). 몇 달 전부터 자욱한 먼지들이 위협적으로 도시를 뒤덮고 있다. 스모그라 불리는 이 현상은 대부분의 사람들에게 하나의 개념으로만 인식되는데, 과연 그 이면에 숨겨져 있는 사실은 무엇이며, 또 이 두터운 공기층은 얼마나 위험한 것인가?

스모그(Smog)라는 말은 연기를 뜻하는 영어 단어의 ΄Smoke΄와 안개를 뜻하는 ΄Fog΄가 합성된 개념으로, 오늘날 베이징이나 뉴델리와 같은 도시에서 사람이 살아가기가 어렵게 만들고 있다.
 
그 이유는 더러운 물질들이 도시 지역을 뒤덮고 있어 병을 유발하고 최악의 경우 죽음에 이르기까지 치명적이기 때문이다. 상하이의 사회과학원의 한 연구에 따르면 베이징은 현재 "사람이 살 수 없는 수준"에 도달했다고 한다.

스모그 발생 조건

이러한 공기 중의 오염 물질들은 예를 들어 겨울에 베를린이나 런던과 같은 도시에 한랭전선이 접근했을 때 발생된다.
 
한랭전선이 접근하면 그때까지 도시에 축적되어 있던 미리 따뜻해진 공기층 아래로 차가운 공기가 통과하기 때문이다. 이 차가운 공기가 점점 더 두터워지면서 무거워지고, 이 공기층이 지면 가까이에 머물게 되는 것이다.

그 위에 놓인 따뜻한 공기는 결국 한 용기의 뚜껑과 같은 효과를 내면서 공기층 교류가 거의 이루어지지 않는다. 이와 같은 역전층이 형성되면 스모그가 발생할 수 있는 첫 번째 조건이 된다. 여기에 더러운 오염 물질이 더 필요한데, 이러한 오염 물질들은 대도시마다 충분히 존재하지 않는가.

발전소 또는 자동차 엔진에서 일어나는 연소 과정을 통해 에어로졸 등이 다양한 크기와 형태로 공기 중에 배출되기 때문이다. 날씨가 추운 계절에는 도시 주변에 증발되지 못한 엄청난 오염 물질이 축적되는데, 이러한 현상을 겨울 스모그(winter smog)라 부른다.
 
그 외에도 세계보건기구(WHO)는 미세 먼지, 오존, 질소산화물, 이산화황을 특히 위험한 물질로 분류시키고, 이 네 가지 스모그 구성요소에 대한 제한값을 공포해 시민들을 보호하고자 하고 있다.
 
겨울 스모그가 발생하는 동안 또는 런던 스모그의 경우도 마찬가지로 미세 먼지의 비중이 높다. 이 미세 먼지는 직경이 최대 2.5㎛ 이하로 너무 작아서 폐포에 유입되어 머무르고 심지어 심장까지도 접근이 가능하다.

이에 반해 여름 스모그가 발생하면 햇빛이 강렬해 오존으로 인해 발생하는 위험도 있다. 하지만 이 무색의 독성 가스가 생성되려면, 공기가 이미 오염되어 있어야 가능하다. 자동차에서 발생하는 배기가스의 주요 구성 요소인 질소 산화물과 이산화탄소는 햇빛과 함께 화학적 반응을 일으키는데, 그 결과로 생성되는 물질이 오존이다.

공기 오염에 숨겨진 위험 요소

독일 마인츠에 소재한 막스 플랑크 화학 연구소의 베네딕트 슈타일은 "대부분의 사람들은 이러한 스모그가 얼마나 위험한지 전혀 모른다"고 전한다. 매년 독일만 해도 4만 명 이상의 사람들이 공기 오염으로 인해 유발된 병으로 죽어가고 있다. 이는 독일 교통사고 사망자 수보다 10배 더 높은 수치이다.

그러나 뉴델리나 베이징 같은 도시에 사는 시민들이 들이마셔야 하는 오염된 공기뿐만 아니라, 소량의 미세 먼지, 질소산화물 또는 이산화황으로 인해 장기간 받는 피해로 만성적인 호흡기질환이나 암에 걸릴 수 있다는 것도 위험 요인이다.
 
이와 관련된 내용은 국제 암 연구소(International Agency for Research on Cancer (IARC))에서 2013년에 이미 인정한 바 있다. 스모그가 심하면 폐암 외에도 방광암에 걸릴 위험이 높아지는 상관관계가 있다고 한다.

공기 오염으로 인해 건강을 해칠 수 있는 위험도 산업 국가에서 보다는 개발도상국의 도시에서 더 높게 나타난다. "대부분의 유해물질들은 발전소와 엔진에서 일어나는 연소 과정을 통해 배출되므로, 에너지를 생성할 다른 방법을 찾거나 해당 필터 시스템과 촉매기를 통해 연소 과정이 더욱 깨끗하게 이루어지는 대안이 나와야 한다"고 대기화학 전문가들은 전한다.
 
베이징에서만 2000년도에 약 270만 톤의 일산화탄소가 방출되었는데, 이는 포르투갈 전체 배출량보다 높은 수치다. 또 다른 분석 결과 뉴델리에서 배출되는 유해물질의 80%가 화력 발전소에 그 원인이 있다는 사실이 밝혀졌다.

깨끗한 공기를 되찾기 위한 조치

공기를 최대한 깨끗하게 유지하기 위해 베를린이나 뉴욕 같은 도시들은 환경 구역을 설정해대중 교통망을 확대해나가고 있다. 슈타일 씨는 개발도상국에 있는 도시에서도 예를 들어 자전거 타는 사람들을 더 늘릴 수 있을 것이라고 말한다.
 
이 한가지 조치만으로는 스모그 재앙을 물리치기에 역부족인 것은 자명한 사실이다. 하지만 그 시작의 첫 발걸음은 될 수 있지 않을까.


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