미세먼지 원인과 예보, 대책에 대해서

미세먼지 원인과 예보, 대책에 대해서

 

 

"내일은 미세먼지 주의보가 발령될 것으로 보입니다. 가급적 외출을 자제하고, 부득이 하게 외출을 해야 한다면 마스크를 착용하고 수분을 충분히 섭취해 주셔야 할 것으로 보입니다"

 

근래 들어 일기예보를 보면 이런 미세먼지 뉴스가 상당히 많이 나오고 있습니다.

실제로 날씨가 추워지면서 우리나라에 미세먼지가 자주 나타나고 있다는 반갑지 않은 뉴스들이네요.

 

국내의 (초)미세먼지의 원인이 중국발 미세먼지라는 의견과 국내에서 발생하는 미세먼지도 만만치 않게 많다는 의견이 분분한데 미세먼지가 도대체 무엇인데 이렇게 야단법석일까요?

 

미세먼지의 정의, 미세먼지의 원인, 미세먼지 피해와 미세먼지 대책 그리고 미세먼지 기준과 미세먼지 예경보 시스템 등 미세먼지의 모든 것을 알아 보겠습니다.

(미세먼지에 대한 정보는 환경부에서 발행한 '미세먼지, 도대체 무엇일까?'에서 발췌한 내용입니다)

 

1. 미세먼지 정의

 

미세먼지는 무엇일까요?

먼지는 대기 중에 떠다니거나 흩날려 내려오는 입자상 물질을 말합니다.

석탄, 석유 등의 화석연료를 태울 때나 공장, 자동차 등의 배출가스에서 많이 발생하는 물질이죠.

 

먼지는 입자의 크기에 따라 50μm(μm는 1m의 1백만분의 1애 해당하는 길이) 이하인 총먼지(TSP)와 입자크기가 매우 작은 미세먼지(PM)으로 구분됩니다.

 

미세먼지는 다시 지름이 10μm(PM10)와 지름이 2.5μm(PM2.5) 보다 작은 미세먼지로 나뉘는데 2.5μm보다 작은 미세먼지를 초미세먼지라고 부릅니다.

 

50μm 이하는 머리카락 1/5이하의 크기이고, 2.5μm는 머리카락 굵기의 1/25에 불과하니 얼마나 작은지 알만하죠?

(해변의 고운모래 굵기는 90μm 정도임)

 

 

 

이처럼 미세먼지와 초미세먼지는 눈에 보이지 않을 만큼 작아서 호흡기를 통해 폐나 혈관으로 들어가 건강에 나쁜 영향을 미치게 됩니다.

세계보건기구(WHO)에서는 미세먼지에 대한 가이드라인을 제시하고 있고, 2013년에 미세먼지를 발암이 되는 1군 발암물질로 지정하였습니다.

 

미세먼지의 성분은 지역이나 계절, 기상에 따라 달라지는데 보통은 황산염, 질산염이 60% 정도이고, 탄소류와 검댕이 17%, 광물이 6.3%, 기타 19% 정도를 차지한다고 합니다.

 

2. 미세먼지의 원인

 

미세먼지는 자연적으로도 발생하고 인위적으로도 발생하고 있습니다.

 

미세먼지 자연적인 발생원인은 흙먼지, 바닷물의 소금, 꽃가루 등이 있습니다.

인위적인 발생원인으로는 석탄, 석유 등 화석연료를 태울 때 생기는 매연, 자동차 배기가스, 건설현장의 날림먼지, 공장의 가루성분, 소각장 연기 등이 있습니다.

 

굴뚝 등에서 고체상태의 미세먼지가 1차적 발생원이고, 자동차 배기가스에서 나오는 질소산화물이 대기 중의 수증기, 오존, 암모니아 등과 반응하여 미세먼지가 되는 것을 2차적 발생원이라고 합니다.

 

 

전체 초미세먼지 발생량의 2/3가 2차적 발생원인데요.

 

휘발성 유기화합물, 질소산화물, 황상화물 등이 대표적으로 미세먼지로 전환되는 것들이라고 합니다.

2012년을 기준으로 미세먼지는 약 12만톤, 초미세먼지는 약 7.6만톤으로 산정하고 있습니다.

 

미세먼지 배출량이 가장 많은 곳은 공장의 연소공정이며, 그 다음으로 자동차를 비롯한 이동오염원이라고 합니다.

특히 이동오염원의 92%는 PM2.5인 초미세먼지라고 하네요.

그 외에도 선박과 건설장비, 날림먼지등이 주 발생원 입니다.

  

가정에서 조리하고 요리하는 중에서도 미세먼지(초미세먼지)가 나온다는 사실은 익히 알려져 있습니다.

조리방법에 따라서 삶기 < 튀기기 < 굽기 순으로 미세먼지가 많이 발생하죠.

 

미세먼지 오염도의 실시간 확인은 에어코리아에서 학인할 수 있습니다.

아울러 모바일 앱 서비스로 '우리동네 대기질'에서 확인을 할 수 있습니다.

 

3. 미세먼지 측정

 

미세먼지는 현재 전국 335여개 지점에서 측정되고 있고, 실시간 대기오염 정보공개시스템을 통해 공개되고 있습니다.

 

 

미세먼지를 측정하는 방법은 베타선 흡수법, 광산란법 등 방사선과 빛의 물리적 특성을 이용하여 간접적으로 측정하는 방법과  미세먼지의 질량을 저울로 직접 측정하는 중량농도법으로 측정 할 수 있습니다.

 

이렇게 측정한 미세먼지 농도는 1 세제곱미터 중 미세먼지의 무게(백만분의 1g을 의미하는 μg)를 나타내는 μg/m3 단위로 표시합니다.

 

4. 미세먼지와 기상과의 관계

 

대기 중 기온은 고도가 100m 높아질 때마다 0.6도씩 낮아집니다.

그런데 거꾸로 기온이 올라가는 현상도 나타나는데 이를 기온역전이라고 하죠.

 

기온역전은 일교차가 큰 계절이나 산간 분지 지역에서 자주 나타납니다.

 

대기공기는 기온역전이 나타나면 반대가 되어 낮은 지역에 무거운 공기가, 높은 쪽에 가벼운 공기가 위치해 무게 차에 의한 상하이동이 일어나지 않습니다.

 

 

그래서 지상에서 발생하는 미세먼지 등이 지상층에 머물게 되면서 농도가 높아지게 되는 것입니다.

미세먼지가 많아지게 되면 빛이 여러 방향으로 흩어지거나 미세먼지에 흡수되어 가시거리가 감소하게 됩니다.

 

미세먼지는 계절에 따라 차이를 보이기도 합니다.

봄에는 이동성 저기압과 간조한 지표면의 영향으로 황사를 동반한 고농도 미세먼지 발생확률이 큽니다.

 

여름에는 비가 많이 와서 미세먼지 농도가 낮고, 가을에는 기압계의 흐름이 빠르고 대기 순환이 원활하기 때문에 청명한 하늘이 자주 나타납니다.

하지만 겨울이 되면서 난방으로 인해 미세먼지가 높아지게 됩니다.

 

그럼 미세먼지와 황사의 차이점은 뭘까요?

 

황사는 중국 북부나 몽골의 사막지대와 황토고원(한반도의 약 12배 넓이)에서 강력한 회오리 바람으로 발생한 미세한 흙먼지를 말하고, 우리나라에는 주로 3~5월에 많은 영향을 주고 있습니다.

 

황사는 자연적으로 발생하는 흙먼지인데 비해 미세먼지는 화석연료 연소, 공장, 자동차 배출가스 등로 구성된 것이라 분명 차이가 나기 때문에 다른 것입니다.

 

황사에 대한 내용은 옛 문헌 기록에도 나와 있습니다.

기원 전 1150년 경, 서기 870년에 중국과 일본의 기록이 있고, 우리나라는 174년에 삼국사기에 그 기록이 있습니다.

 

5. 미세먼지 피해

 

먼지는 대부분 코털이나 기관지 점막에서 걸러져 배출됩니다.

 

하지만 1급 발암물질인 미세먼지(PM10)는 머리카락 굵기의 1/5 ~ 1/7정도인 10μm 이하로 매우 작아 우리 몸속으로 스며들고, 다른 인체기관으로 이동할 가능성도 높아집니다.

 

미세먼지가 인체에 들어오게 되면 면역을 담당하는 세포가 제거하는데, 이 때 부작용도 나타납니다.

기도, 폐, 심혈관, 뇌 등 각 기관에서 염증반응 등의 부작용이 발생해 천식, 호흡기, 심혈관계 질환이 유발 될 수 있습니다.

 

 

1) 호흡기질환 

만성 호흡기/폐 질환자의 폐렴 가능성

 

2) 심혈관질환 

미세먼지가 혈관에 침투해 염증을 일으키면서 혈관에 손상을 주어 협심증, 뇌졸등으로 이어질 수 있음

 

3) 천식

기도에 염증을 일으켜 천식을 유발하거나 악화

 

 

4) 농작물 피해

대기 중 이산화황이나 이산화질소가 많아지는 미세먼지는 산성비를 내려 토양을 산성화시켜 토양 황폐화, 생태계 피해, 산림수목과 기타 식생의 손상을 일으킬 수 있습니다.

 

아울러 카드뮴 등의 중금속이 미세먼지에 묻어 피해를 주고, 식물의 잎에 묻으면 생육을 저해하기도 합니다.

 

5) 산업활동 영향

반도체와 디스플레이 산업에는 미세먼지가 영향을 주어 불량률을 증가시키고, 자동차 도장공정에 악영향, 자동화설비 오작동, 비행기나 여객선 운항에 지장을 주기도 합니다.

 

국제암연구소(IARC) 발암물질 분류

 

 1군 : 발암성 확인된 물질, 석면, 벤젠, 미세먼지

2A군 : 발암성 가능성이 높은 물질, DDT, 무기납화합물

2B군 : 발암성 가능성이 있는 물질, 가솔린, 코발트

3군 : 발암성이 불확실한 물질, 페놀, 톨루엔

4군 : 발암성이 없을 가능성이 높은 물질 : 카프로락담

 

이런 미세먼지는 어떻게 줄여야 할까요?

 

 

6. 미세먼지 대책 

 

1) 자동차 배기가스 줄이기

전기차, 수소차 등으로 바꿔 대기오염물질을 줄여야 합니다.

특히 경유차의 대기오염도가 심각한데요.

 

정부는 친환경차에 대한 다양한 혜택을 지원하고, 자동차 배출가스 저감장치 부착사업 등을 통해 배기가스를 줄이고자 하는 노력을 실시하고 있죠.

 

 

2) 사업장 미세먼지 줄이기

쉽게 말해서 굴뚝 오염물질을 줄이자는 것입니다.

 미세먼지를 줄이기 위한 대기오염물질 배출 총량제도를 적용하고, 저NOx버너 설치 지원사업 등을 펼치고 있습니다.

 

3) 생활 주변 미세먼지 줄이기

주유소, 인쇄소, 세탁소 등에서 발생하는 미세먼지를 줄이는 방법입니다.

 

이런 미세먼지 줄이기 위한 방법으로 인접국가와의 협력도 필수입니다.

한국과 중국은 환경협력 양해각서를 체결하여 미세먼지 공동대응을 해 나가기로 했습니다.

 

그런데 최근 미중무역전쟁으로 중국이 공장규제를 완화하겠다고 발표하면서 미세먼지에 대한 우려를 더 부채질하고 있습니다.

 

한국과 일본은 미세먼지에 대한 공유, 공동 연구 등을 하기로 약속을 하기도 했습니다.

그리고 한중일 3국이 장관회의를 통해 미세먼지에 공동으로 대응하기 위한 노력을 벌이고 있습니다.

 

7. 미세먼지 기준과 미세먼지 예,경보 시스템(예보등급)

미세먼지 기준에 따라 미세먼지 예보등급은 좋음, 보통, 나쁨, 매우나쁨 단계로 나누어집니다,

 

1) 좋음 단계 : 미세먼지(PM10)이 30이하, 초미세먼지(PM2.5) 15이하 

 

2) 보통 단계 : 미세먼지(PM10)이 31~80, 초미세먼지(PM2.5) 16~50

특별히 실외활동 하는데 무리가 없음

 

3) 나쁨 단계 : 미세먼지(PM10)이 81~150, 초미세먼지(PM2.5) 51~100

장시간 무리한 실외활동 제한, 눈이 아프거나 기침, 목 통증의 경우 실외활동 제한

 

4) 매우나쁨 단계 : 미세먼지(PM10)이 151 이상, 초미세먼지(PM2.5) 101 이상

장시간 무리한 실외활동 제한, 가급적 실내활동

 

 

미세먼지 경보 제도

 

미세먼지(PM10) 주의보 : PM10 시간당 평균농도가 150μg/m3 이상 2시간 이상 지속될 때

미세먼지(PM10) 경보 : PM10 시간당 평균농도가 300μg/m3 이상 2시간 이상 지속될 때

 

초미세먼지(PM2.5) 주의보 : PM10 시간당 평균농도가 90μg/m3 이상 2시간 이상 지속될 때

초미세먼지(PM2.5) 경보 : PM10 시간당 평균농도가 180μg/m3 이상 2시간 이상 지속될 때

 

미세먼지 경보에 따른 행동요령

 

1) 미세먼지 주의보

 

노인, 어린이 등은 실외활동 제한, 일반인은 무리한 실외활동 제한

외출 시 황사마스크 착용

어린이집, 유치원, 초등학교 실외수업 금지

중고교는 실외수업 자제

공공기관 야외체육시설 운영제한 및 실외시설 자제홍보

 

자동차 운행자제 및 및 관용차량 운행 감축

주정차 시 공회전 금지

도로 물청소 및 진공청소 시행

사업장의 연료사용 감축권고 및 조업시간 단축 권고

 

2) 미세먼지 경보

 

노인, 어린이 등은 실외활동 금지, 일반인은 무리한 실외활동 자제

외출 시 황사마스크 착용

어린이집, 유치원, 초등학교 등하교시간 조정 및 수업단축 또는 휴교

중고교는 실외수업 금지

공공기관 야외체육시설 운영 중단및 실외시설 과격한 실외활동 금지 홍보

 

자동차 운행제한(2부제) 및 관용차량 운행제한

주정차 시 공회전 금지

도로 물청소 및 진공청소 강화

사업장의 연료사용 감축명령 및 조업시간 단축명령

 

 

 

침묵의 설인자, 초미세먼지

 

푸르렀던 하늘이 어느 순간부터 잿빛으로 변하는 날이 늘어나 갈수록 심각해지고 있습니다.

 

자연환경은 인간에 의해서 파괴되기도 하고, 복구 될 수도 있습니다.

환경에 대한 관심만이 우리 인류가 살아갈 수 있는 가장 기초적인 기반입니다.

우리 자신을 위해서, 우리의 후손을 위해서 미세먼지를 줄이려는 특단의 대책이 필요해 보입니다.

 

국가는 국가대로, 기업은 기업대로, 개인은 개인대로 조그만 미세먼지라도 줄이려는 노력이야말로 우리 지구를 지키는 일이 되겠습니다.