
ⓒ함께사는길 이성수
겨울 지나 봄으로, 봄에서 여름으로 이어지는 최근 수개월째 연이어 전국적인 미세먼지 경보가 발령되고 있다. 시민들의 건강 피해가 우려되는 현실에 대한 전문가들의 다양한 의견과 지적도 늘고 있다. 미세먼지 저감 방안 마련과 건강 피해 방지를 위한 정부의 정책적 노력이 어느 때보다 필요한 상황인 것이다. 이에 미세먼지를 포함한 입자오염물질의 특성과 건강 영향 등을 살펴보고 현재까지의 미세먼지 관리기준과 정책의 변화와 대응에 대해서 짚어보면서, 더 효과적인 대응방안을 모색해 보고자 한다.
공장 굴뚝과 경유차가 주범
우리나라의 경우, 미세먼지(PM10)는 공기 중에 일정시간을 부유하여 존재하는 입자물질 중에서 크기(공기역학적 직경 기준)가 10마이크로미터(㎛) 이내인 모든 액상이거나 고형 상태의 입자물질(에어로졸)을 통칭하여 일컫는 것이다. 흔히 단위 부피당 존재하는 미세먼지의 중량 농도는 1세제곱미터당 마이크로그램(㎍/㎥)으로 표시한다. 보통 머리카락 두께가 50~70㎛인 것을 감안하면 10㎛의 입자는 머리카락 굵기의 약 7분의 1 정도가 된다.
다시 정리해보면, 미세먼지는 입자의 크기가 10㎛를 넘지 않는 모든 입자물질을 언급하는 것이고, 최근 문제가 되고 있는 초미세먼지, 즉 PM2.5는 같은 기준을 적용하여 크기가 2.5㎛ 보다 작은 것들만을 지칭하게 된다. 평균적으로 미세먼지에서 초미세먼지가 차지하는 중량 농도 비율은 대략 55퍼센트 내외인 것으로 평가된다.
대기 중의 입자오염물질은 화산 폭발이나 산림 화재, 황사 등과 같은 자연적 요인 또는 교통, 산업시설 등의 연소배출가스와 같은 인위적 요인에 의해 대기 중으로 직접 배출되어 발생된다. 대기 중에 배출된 다양한 오염물질들(아황산염, 질산염 등)은 화학반응의 과정을 거쳐 2차적으로 입자오염물질로 변환되기도 한다. 환경부에서 공시하고 있는 대기오염물질 배출량 자료에 따르면 2012년 미세먼지 배출량(비산먼지 제외)은 제조업 연소로 인한 배출량이 약 7만 6천 톤(전체 배출량의 65퍼센트)으로 가장 높았으며, 경유차량 등과 같은 도로이동 오염원이 13퍼센트로 그 뒤를 잇고 있다.

지난 5월 12일 서울환경운동연합은 미세먼지 대책을 촉구하는 퍼포먼스를 진행했다 ⓒ함께사는길 이성수
미세먼지를 비롯한 대기오염물질은 인간의 호흡과정을 통하여 인체 내로 유입되어 위해한 건강영향을 나타내게 되는데, 이 호흡과정에서 입자의 크기가 큰 오염물질은 대부분 비강이나 인후 등에서 걸러지게 되어 폐까지 도달하지 못하게 되는 반면 크기가 작은 오염물질의 경우는 폐 깊숙이 침투될 가능성이 커지게 된다. 미세먼지의 기준인 10㎛가 중요한 이유는 세기관지와 폐 깊숙이 침투될 수 있는 입자물질의 크기는 적어도 10㎛ 넘지 않는 것들이기 때문이다. 학자들과 세계보건기구 등의 전문 국제기구에서 PM10을 호흡성먼지(respirable particles)로 일컫는 이유이다. 이런 관점에서 입자 크기가 10㎛ 이내의 먼지 또는 에어로졸 중에서도 입자 크기가 작은 것들의 폐 침착률이 상대적으로 크기 때문에, 이런 아주 작은 에어로졸이나 먼지는 상대적으로 더 큰 인체위해성을 나타낼 수 있다.
일반적으로 대기 중 입자물질의 건강위해성은 입자 크기와 화학적 구성성분에 따라 달라지는데, 초미세먼지 수준의 크기가 작은 입자물질일수록 인위적 요인에 의해 배출될 경우가 크다. 따라서 화학적 성분도 인체에 유해한 유기물이나 중금속이 많이 포함될 확률이 높아서 인체 위해 가능성의 측면에서 미세먼지보다 더 위험한 입자물질이라고 할 수 있다.
입자오염물질이 나타내는 건강 영향은 일차적으로 호흡기 관련 증상 및 질환으로 만성폐쇄성 폐질환이나 천식과 같은 만성질환자의 경우 증상 악화로 인한 병원 입원, 폐기능 저하, 폐렴과 같은 감염성 질환 등과 유의한 상관관계가 있다. 또 허혈성 심질환, 뇌졸중과 같은 심혈관질환 및 조기 사망 발생과도 연관이 있는 것으로 보고되고 있다. 국내 역학조사 결과에서도 초미세먼지가 미세먼지에 비하여 노인 폐기능 저하에 큰 영향을 미치는 것으로 보고한 바 있다. 한국환경정책평가연구원(KEI)은 ‘초미세먼지의 건강영향 평가 및 관리정책연구’ 보고서를 통해 서울지역에서 초미세먼지 일평균 농도가 10㎍/㎥ 증가하면 사망발생 위험이 0.95퍼센트 증가하며, 65세 이상의 노인이 심혈관 질환으로 사망할 위험은 1.75퍼센트 증가하는 것으로 보고했다.
한편 미세먼지나 초미세먼지의 경우 영아 사망률과도 유의한 상관성이 있어서, 임신 중 입자물질이 높은 지역에서 거주하였던 산모로부터 출산한 신생아의 1세 이전 사망확률(영아사망율)이 상대적으로 더 높으며 이러한 위해도는 입자 크기에 따라 다른 것으로 평가되기도 하였다.
2013년 세계보건기구는 이러한 대기 중 입자오염물질이 인간에게서 암 발생을 일으킨다는 것이 확인되었다는 의미로 그 발암등급을 1급으로 지정하였다. 지정의 직접적인 근거가 된 것은 ‘초미세먼지가 암 발생을 증가시킨다’는 결과를 담은 세계 각국의 역학연구 논문 및 보고서들이었다.
외국 주요도시의 2배 이상 평균오염농도

대기오염에 대한 국내외 대응은 국가환경기준, 즉 대기환경기준을 설정하여 이루어지고 있다. 입자상 오염물질의 경우, 우리나라는 1983년부터 총부유먼지(total suspended particles, 이하 TSP)로 관리기준을 설정하기 시작하여, 1993년 TSP 중 크기가 10㎛ 이하의 미세먼지에 대한 기준을 추가했고, 2001년 TSP 기준을 폐기하기까지 병행하여 관리해왔다. 2011년 2.5㎛ 이하의 초미세먼지에 대한 기준이 추가되어 현재는 입자오염물질에 대하여 2종의 대기환경기준이 운영 중에 있다.
환경부 자료에 의하면 우리나라의 미세먼지 농도는 매년 줄어들어, 서울의 경우 2002년 연평균 76㎍/㎥였으나, 2012년에는 41㎍/㎥로 측정되었다. 그러나 인체위해성이 더욱 클 것으로 알려진 초미세먼지의 경우는 본격적인 모니터링이 시작된 2003년 이후 지금까지 연평균 농도가 25㎍/㎥를 웃도는 추세를 유지하고 있다. 이런 수준은 비슷한 규모의 외국 주요 도시의 평균 농도와 비교할 때 두 배 가까이 높은 수치이다.
우리나라는 지난 2007년 대기오염이 심각한 수도권 지역의 대기환경 개선을 목적으로 ‘수도권 대기환경개선에 관한 특별법’이 마련되어 대기오염 저감에 관한 다양한 정부정책들이 모색되었음에도 초미세먼지와 같이 건강위해가 큰 것으로 평가되는 오염물질에 대해서는 효과적인 대응이 이루어지지 못했다는 지적이 많다. 이에 대해 최근 서울시는 ‘서울시정 4개년 계획’의 핵심과제로서 초미세먼지 저감을 위한 강화 관리안(민선 6기 ‘서울시정 4개년 계획’ 핵심과제-2018년까지 초미세먼지를 현재 수준 20퍼센트 이상 줄이겠다는 목표 아래 제도개선과 대기오염 관리방안)을 제시한 바 있다.
그러나 대부분의 대응방안은 중장기적인 관점에서 저감방안에만 국한된 측면이 있어서 현 시점에서의 미세먼지 노출로 인한 건강피해를 줄이는데 있어서는 미흡한 측면이 있다는 지적이 있다. 관련하여 최근 발표된 국내 역학연구에 의하면 초미세먼지의 건강위해 수준에 대한 평가결과를 과거자료와 최근자료로 구분하여 비교하였을 때, 최근 자료일수록 위해수준의 강도가 커진다고 보고하고 있다. 이러한 연구결과는 지금까지 중량 농도에 대한 관리기준과 저감 노력만으로는 기대했던 건강예방효과를 충분히 달성하지 못한다는 것을 뜻한다. 즉 더 다양한 측면의 관리방안이 필요하다는 것을 암시하는 것이다.
미세먼지 관리기준 강화, 오염원 통제 강화 필요
우리나라 미세먼지의 입경별 분포에 있어서, △초미세먼지 비율이 점차 높아져가고 있다는 점△ 초미세먼지의 화학적 성분이 인체위해 가능성이 큰 물질로 구성되었을 가능성 등을 고려할 때, 관리목표를 현재 수준보다 강화된 수준으로 시급히 개정할 필요가 있다. 세계보건기구의 권고기준은 10㎍/㎥(연), 25㎍/㎥(일)이고, 미국, 일본, 유럽국가들에서 채택하고 있는 잠정목표3 수준은 15㎍/㎥(연), 37.5㎍/㎥(일)로 우리나라보다 높다. 따라서 우리나라의 초미세먼지 기준을 적어도 세계보건기구에서 제시하는 잠정목표3의 수준으로 시급히 강화할 필요가 있다. 관리목표 강화와 더불어, 부가적으로 초미세먼지 개수농도에 대한 관리기준 등도 추가될 필요가 있다.
관리기준을 현실에 맞게 조정하는 것 외에 당면한 미세먼지 오염수준을 완화하기 위해 한시적인 도심 내 차량 이부제 도입, 수도권을 비롯한 인구밀집 지역 내에서 석탄화력발전소를 포함한 오염발생 산업시설의 가동중단 등을 강제할 수 있는 제도 마련 또한 요구된다.
글 | 이종태 고려대학교 환경보건학과 교수
ⓒ함께사는길 이성수
겨울 지나 봄으로, 봄에서 여름으로 이어지는 최근 수개월째 연이어 전국적인 미세먼지 경보가 발령되고 있다. 시민들의 건강 피해가 우려되는 현실에 대한 전문가들의 다양한 의견과 지적도 늘고 있다. 미세먼지 저감 방안 마련과 건강 피해 방지를 위한 정부의 정책적 노력이 어느 때보다 필요한 상황인 것이다. 이에 미세먼지를 포함한 입자오염물질의 특성과 건강 영향 등을 살펴보고 현재까지의 미세먼지 관리기준과 정책의 변화와 대응에 대해서 짚어보면서, 더 효과적인 대응방안을 모색해 보고자 한다.
공장 굴뚝과 경유차가 주범
우리나라의 경우, 미세먼지(PM10)는 공기 중에 일정시간을 부유하여 존재하는 입자물질 중에서 크기(공기역학적 직경 기준)가 10마이크로미터(㎛) 이내인 모든 액상이거나 고형 상태의 입자물질(에어로졸)을 통칭하여 일컫는 것이다. 흔히 단위 부피당 존재하는 미세먼지의 중량 농도는 1세제곱미터당 마이크로그램(㎍/㎥)으로 표시한다. 보통 머리카락 두께가 50~70㎛인 것을 감안하면 10㎛의 입자는 머리카락 굵기의 약 7분의 1 정도가 된다.
다시 정리해보면, 미세먼지는 입자의 크기가 10㎛를 넘지 않는 모든 입자물질을 언급하는 것이고, 최근 문제가 되고 있는 초미세먼지, 즉 PM2.5는 같은 기준을 적용하여 크기가 2.5㎛ 보다 작은 것들만을 지칭하게 된다. 평균적으로 미세먼지에서 초미세먼지가 차지하는 중량 농도 비율은 대략 55퍼센트 내외인 것으로 평가된다.
대기 중의 입자오염물질은 화산 폭발이나 산림 화재, 황사 등과 같은 자연적 요인 또는 교통, 산업시설 등의 연소배출가스와 같은 인위적 요인에 의해 대기 중으로 직접 배출되어 발생된다. 대기 중에 배출된 다양한 오염물질들(아황산염, 질산염 등)은 화학반응의 과정을 거쳐 2차적으로 입자오염물질로 변환되기도 한다. 환경부에서 공시하고 있는 대기오염물질 배출량 자료에 따르면 2012년 미세먼지 배출량(비산먼지 제외)은 제조업 연소로 인한 배출량이 약 7만 6천 톤(전체 배출량의 65퍼센트)으로 가장 높았으며, 경유차량 등과 같은 도로이동 오염원이 13퍼센트로 그 뒤를 잇고 있다.
지난 5월 12일 서울환경운동연합은 미세먼지 대책을 촉구하는 퍼포먼스를 진행했다 ⓒ함께사는길 이성수
미세먼지를 비롯한 대기오염물질은 인간의 호흡과정을 통하여 인체 내로 유입되어 위해한 건강영향을 나타내게 되는데, 이 호흡과정에서 입자의 크기가 큰 오염물질은 대부분 비강이나 인후 등에서 걸러지게 되어 폐까지 도달하지 못하게 되는 반면 크기가 작은 오염물질의 경우는 폐 깊숙이 침투될 가능성이 커지게 된다. 미세먼지의 기준인 10㎛가 중요한 이유는 세기관지와 폐 깊숙이 침투될 수 있는 입자물질의 크기는 적어도 10㎛ 넘지 않는 것들이기 때문이다. 학자들과 세계보건기구 등의 전문 국제기구에서 PM10을 호흡성먼지(respirable particles)로 일컫는 이유이다. 이런 관점에서 입자 크기가 10㎛ 이내의 먼지 또는 에어로졸 중에서도 입자 크기가 작은 것들의 폐 침착률이 상대적으로 크기 때문에, 이런 아주 작은 에어로졸이나 먼지는 상대적으로 더 큰 인체위해성을 나타낼 수 있다.
일반적으로 대기 중 입자물질의 건강위해성은 입자 크기와 화학적 구성성분에 따라 달라지는데, 초미세먼지 수준의 크기가 작은 입자물질일수록 인위적 요인에 의해 배출될 경우가 크다. 따라서 화학적 성분도 인체에 유해한 유기물이나 중금속이 많이 포함될 확률이 높아서 인체 위해 가능성의 측면에서 미세먼지보다 더 위험한 입자물질이라고 할 수 있다.
입자오염물질이 나타내는 건강 영향은 일차적으로 호흡기 관련 증상 및 질환으로 만성폐쇄성 폐질환이나 천식과 같은 만성질환자의 경우 증상 악화로 인한 병원 입원, 폐기능 저하, 폐렴과 같은 감염성 질환 등과 유의한 상관관계가 있다. 또 허혈성 심질환, 뇌졸중과 같은 심혈관질환 및 조기 사망 발생과도 연관이 있는 것으로 보고되고 있다. 국내 역학조사 결과에서도 초미세먼지가 미세먼지에 비하여 노인 폐기능 저하에 큰 영향을 미치는 것으로 보고한 바 있다. 한국환경정책평가연구원(KEI)은 ‘초미세먼지의 건강영향 평가 및 관리정책연구’ 보고서를 통해 서울지역에서 초미세먼지 일평균 농도가 10㎍/㎥ 증가하면 사망발생 위험이 0.95퍼센트 증가하며, 65세 이상의 노인이 심혈관 질환으로 사망할 위험은 1.75퍼센트 증가하는 것으로 보고했다.
한편 미세먼지나 초미세먼지의 경우 영아 사망률과도 유의한 상관성이 있어서, 임신 중 입자물질이 높은 지역에서 거주하였던 산모로부터 출산한 신생아의 1세 이전 사망확률(영아사망율)이 상대적으로 더 높으며 이러한 위해도는 입자 크기에 따라 다른 것으로 평가되기도 하였다.
2013년 세계보건기구는 이러한 대기 중 입자오염물질이 인간에게서 암 발생을 일으킨다는 것이 확인되었다는 의미로 그 발암등급을 1급으로 지정하였다. 지정의 직접적인 근거가 된 것은 ‘초미세먼지가 암 발생을 증가시킨다’는 결과를 담은 세계 각국의 역학연구 논문 및 보고서들이었다.
외국 주요도시의 2배 이상 평균오염농도
대기오염에 대한 국내외 대응은 국가환경기준, 즉 대기환경기준을 설정하여 이루어지고 있다. 입자상 오염물질의 경우, 우리나라는 1983년부터 총부유먼지(total suspended particles, 이하 TSP)로 관리기준을 설정하기 시작하여, 1993년 TSP 중 크기가 10㎛ 이하의 미세먼지에 대한 기준을 추가했고, 2001년 TSP 기준을 폐기하기까지 병행하여 관리해왔다. 2011년 2.5㎛ 이하의 초미세먼지에 대한 기준이 추가되어 현재는 입자오염물질에 대하여 2종의 대기환경기준이 운영 중에 있다.
환경부 자료에 의하면 우리나라의 미세먼지 농도는 매년 줄어들어, 서울의 경우 2002년 연평균 76㎍/㎥였으나, 2012년에는 41㎍/㎥로 측정되었다. 그러나 인체위해성이 더욱 클 것으로 알려진 초미세먼지의 경우는 본격적인 모니터링이 시작된 2003년 이후 지금까지 연평균 농도가 25㎍/㎥를 웃도는 추세를 유지하고 있다. 이런 수준은 비슷한 규모의 외국 주요 도시의 평균 농도와 비교할 때 두 배 가까이 높은 수치이다.
우리나라는 지난 2007년 대기오염이 심각한 수도권 지역의 대기환경 개선을 목적으로 ‘수도권 대기환경개선에 관한 특별법’이 마련되어 대기오염 저감에 관한 다양한 정부정책들이 모색되었음에도 초미세먼지와 같이 건강위해가 큰 것으로 평가되는 오염물질에 대해서는 효과적인 대응이 이루어지지 못했다는 지적이 많다. 이에 대해 최근 서울시는 ‘서울시정 4개년 계획’의 핵심과제로서 초미세먼지 저감을 위한 강화 관리안(민선 6기 ‘서울시정 4개년 계획’ 핵심과제-2018년까지 초미세먼지를 현재 수준 20퍼센트 이상 줄이겠다는 목표 아래 제도개선과 대기오염 관리방안)을 제시한 바 있다.
그러나 대부분의 대응방안은 중장기적인 관점에서 저감방안에만 국한된 측면이 있어서 현 시점에서의 미세먼지 노출로 인한 건강피해를 줄이는데 있어서는 미흡한 측면이 있다는 지적이 있다. 관련하여 최근 발표된 국내 역학연구에 의하면 초미세먼지의 건강위해 수준에 대한 평가결과를 과거자료와 최근자료로 구분하여 비교하였을 때, 최근 자료일수록 위해수준의 강도가 커진다고 보고하고 있다. 이러한 연구결과는 지금까지 중량 농도에 대한 관리기준과 저감 노력만으로는 기대했던 건강예방효과를 충분히 달성하지 못한다는 것을 뜻한다. 즉 더 다양한 측면의 관리방안이 필요하다는 것을 암시하는 것이다.
미세먼지 관리기준 강화, 오염원 통제 강화 필요
우리나라 미세먼지의 입경별 분포에 있어서, △초미세먼지 비율이 점차 높아져가고 있다는 점△ 초미세먼지의 화학적 성분이 인체위해 가능성이 큰 물질로 구성되었을 가능성 등을 고려할 때, 관리목표를 현재 수준보다 강화된 수준으로 시급히 개정할 필요가 있다. 세계보건기구의 권고기준은 10㎍/㎥(연), 25㎍/㎥(일)이고, 미국, 일본, 유럽국가들에서 채택하고 있는 잠정목표3 수준은 15㎍/㎥(연), 37.5㎍/㎥(일)로 우리나라보다 높다. 따라서 우리나라의 초미세먼지 기준을 적어도 세계보건기구에서 제시하는 잠정목표3의 수준으로 시급히 강화할 필요가 있다. 관리목표 강화와 더불어, 부가적으로 초미세먼지 개수농도에 대한 관리기준 등도 추가될 필요가 있다.
관리기준을 현실에 맞게 조정하는 것 외에 당면한 미세먼지 오염수준을 완화하기 위해 한시적인 도심 내 차량 이부제 도입, 수도권을 비롯한 인구밀집 지역 내에서 석탄화력발전소를 포함한 오염발생 산업시설의 가동중단 등을 강제할 수 있는 제도 마련 또한 요구된다.
글 | 이종태 고려대학교 환경보건학과 교수