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환경 연구

미세먼지의 개념과 발생원인

by 보니화니 2021. 1. 26.

미세먼지의 개념과 발생원인

겨울의 끝을 향해 달리고 있는 요즘 우리는 코로나 뿐만 아니라 또 하나의 불안함을 가슴속에 가지고 있습니다. 그것은 바로 하늘을 뿌옇게 뒤덮고 있는 미세먼지입니다. 이번 포스팅은 미세먼지가 어디에서 발생하고 우리몸에 어떠한 영향을 끼치는지 알아보겠습니다.

미세먼지란 입자상 물질로써은 크기나 발생원 및 화학 성분이 서로 다른 공기 중 입자의 복잡한 혼합물로써, 입자의 크기는 실내공기질의 중요한 지표로서 직경으로 구분되고 있습니다. 직경이 10마이크론 이하인 미세먼지는 PM10이라고 정의되고 있으며, 초미세먼지인 PM2.5를 포함하여 더 세밀하게 구분되고 있습니다.

 

그럼 대표적인 미세먼지인 PM10과 PM2.5의 발생원에 대해 알아보겠습니다. PM10 및 PM2.5는 서로 다른 배출원에서 발생되며 화학 성분도 각각 다릅니다. 중국발 황사의 영향과 더불어 더욱 많아져만 가는 휘발유, 디젤차량 또는 숲의 화재로 인한 연기의 확산은 실외 공기에서 발견되는 PM2.5의 상당 부분과 PM10의 상당 부분을 생성합니다. PM10은 건설 현장, 매립지 및 농업, 산불 및 폐기물 연소, 산업 현장에서의 연소, 탁 트인 땅에서 바람에 날리는 먼지, 꽃가루 및 박테리아도 포함됩니다. 미세먼지는 발생원에서 직접 방출되거나 이산화황, 질소산화물과 같은 가스의 화학 반응을 통해 대기에서도 형성이 될 수 있습니다.

이러한 유기 화합물은 산불같은 자연적인 발생뿐만 아니라 산업 공정 및 자동차 배기 가스와 같은 인위적 공급원에서도 배출 될 수 있습니다. 그중에서 특히 경유차량에서 발생되는 질소산화물 가스에서 미세먼지가 가장 많이 발생되고, 나아가 스모그까지 일으키고 있습니다.

그렇다면 여기서 PM10 과 PM2.5가 어떻게 우리 몸에 들어와서 어떠한 영향을 끼치는지 알아볼 필요가 있겠습니다. PM10과 PM2.5 모두 호흡기를 통해 흡입 할 수 있으며, 일부는 기도 전체에 침착되지만 폐의 입자 침착 위치는 입자 크기에 따라 다릅니다. PM2.5는 폐의 더 깊숙한 부분의 표면으로 이동하여 침착 될 가능성이 더 높은 반면, PM10은 폐 상부 영역의 표면에 침착 될 가능성이 더 높습니다.

 

그러면 폐에 침착된 미세먼지들이 우리몸에 어떤 않좋은 영향을 끼칠까요? 폐 표면에 침전 된 입자는 조직 손상 및 폐 염증을 유발할 수 있으며, 입자 표면에 붙어있던 각종 화학물질과 세균들이 폐를 통하여 온몸으로 퍼지게 됩니다. 그러면 폐에 침착된 유해 화학물질들이 우리몸 구석구석을 돌며 더 않좋은 영향을 끼칠 수 있습니다.

PM10에 대한 노출은 주로 천식 및 만성 폐쇄성 폐 질환을 포함한 호흡기 질환의 악화와 연관되어 있으며, PM2.5의 단기간 심한 노출은 사망에 이를 수 있으며, 심장 또는 폐에 무리를 주게됩니다. 또한 급성 및 만성 기관지염, 천식 발작 등의 증상과도 관련이 있습니다. 미세먼지에 의한 주된 건강 영향은 주로 심장 또는 폐 질환이 있었던 영유아나 초등학교 저학년 어린이 및 노인 등 나타나고 있습니다.

PM2.5에 장기간 노출되면 특히 만성 심장병 또는 폐 질환이 있는 사람들의 조기 사망과 어린이이 같은경우 면역력 저하고 인한 폐 기능과 키 성장의 저하와도 관련이 있습니다. PM10에 대한 장기 노출의 영향은 명확하지 않지만 여러 연구에서 장기간 PM10에 노출이 되면 만성 폐질환으로 사망할 수 있으며, 심할 경우 폐암을 유발할 수도 있다는 연구결과가 있습니다.

 

다음으로 이러한 미세먼지들은 우리 환경에 어떠한 영향을 미치는지는 알아보겠습니다. 미세먼지는 기후 및 생태계 악영향을 미치고 있습니다. 주로 PM2.5는 빛이 대기에 흡수되고 산란되는 것을 막아 가시성에 영향을 줍니다. 기후 변화와 관련하여 석유나 석탄등의 화석연료가 불완전 연소해서 생긴 블랙 카본의 경우 지구온난화에 직접적인 영향을 주고 있습니다. 미세먼지는 토양으로의 퇴적과 식물에 의한 흡수로 다음 소비자인 인간에도 악영향을 끼치고 있으며, 또한 바다 및 강의 퇴적을 통해 바다 생태계에도 악영향을 미치고 있습니다.

또 미세먼지의 금속 및 유기 화합물은 식물의 광합성을 통한 호흡에 영향을 미쳐 식물의 성장과 농작물의 수확량 감소도 일으킬 수 있습니다. 이렇게 심각한 미세먼지에 대해 마지막으로 우리는 미세먼지를 줄이고자 어떠한 노력을 기울이고 있는지 알아보겠습니다.

 

현재 정부 및 각 나라에서도 미세먼지의 심각성을 인지하여 각종 규제정책을 마련하여 시행하고 있습니다. 대표적인 것이 노후된 경유차의 정부지원금을 통한 폐차유도 및 매연저감장치 설치를 지원하여 미세먼지 및 질소산화물을 줄여나가는 것입니다. 또한 환경부에서는 미세먼지에 대한 대기 및 실내 환경 기준들을 점진적으로 강화시켜 나가고 있고, 사업장의 대기오염물질 배출 허용 기준 강화를 통해 깨끗한 대기를 위해 노력하고 있습니다.

그리고 무엇보다 중국 공장에서 발생되는 미세먼지들이 서풍이나 북서풍을 타고 날아와 우리나라에 영향을 주고 있습니다. 이것이 우리나라의 대기 오염물질과 합쳐지고 축적되면 더욱 우리나라의 대기를 뿌연 하늘로 만들고 있습니다. 이러한 중국발 유입 미세먼지에 대한 국가협력을 통해 양국이 미세먼지 저감에 더욱 노력을 기울여야 합니다. 우리의 후손들에게 아름다운 대기와 자연을 물려줘야 하지만, 점점 더 악화되는 것이 안타깝기만 합니다. 이상으로 미세먼지가 무엇인지, 어디서 발생이 되고, 우리몸에 어떠한 영향을 끼치는지 알아보았습니다.

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