베이징 등 중국 주요도시가 스모그로 몸살을 앓고 있고 그 영향이 한반도에도 미치고 있다. 스모그의 입자가 작을수록 폐나 기관지 등 호흡기에 미치는 악영향이 심각한데다 중국발 스모그나 황사는 중금속이 더 많이 섞여 있어 주의가 요구된다. 중국발 황사는 흔히 3월말부터 4월 중순까지 한반도를 강타하지만 이번 스모그는 중국의 공업화와 도시화를 반영한 증후여서 앞으로는 장마철과 가을철을 제외한 계절에 우리 국민도 중국의 오염된 대기에 직간접적인 영향을 받을 것으로 예상된다.

먼지의 크기에 따른 호흡기 영향의 차이

요즘 언론에서 먼지의 크기를 입자상물질(PM: Particulate Matters)로 보다 과학적으로 표현하고 있다. 초미세먼지는 ‘PM-2.5’로, 미세먼지는 ‘PM-10’으로 표현한다. PM-2.5는 먼지의 입자 지름이 2.5㎛이하인 것을 말한다. PM-10은 마찬가지로 먼지 입자 지름이 10㎛이하를 뜻한다. 1㎛는 1000분의 1mm이다. 입자가 작을수록 더 많은 양의 미세분진이, 호흡기 더 깊숙이 들어가게 되므로 인체에 유해하다.

미세먼지는 눈에 보이지 않을 정도로 아주 가늘고 작아, 숨을 쉴 때 호흡기관을 통해 들어가 폐속으로 침투해서 폐의 기능을 떨어뜨린다. 호흡기의 면역기능을 현저하게 떨어뜨린다. 대도시의 미세먼지의 70%이상이 자동차(대부분 경유 원료 차량)에서 발생한다. 국내 미세먼지 농도 기준치는 하루 평균 100㎍/㎥이하, 연간 평균 50㎍/㎥이하로 설정돼 있다.

초미세먼지는 미세먼지보다 지름이 작아서 코·기관지에서 걸러지지 못하고 폐까지 직접 도달한다. 지름 2.5㎛이하의 초미세먼지 농도가 300㎍/㎥을 넘으면 신체 저항능력이 급속히 떨어지게 된다. 미국과 일본에서는 하루 평균 35㎍/㎥, 중국에서는 50㎍/㎥를 규제 기준으로 마련해놓고 있다. 국내서는 50㎍/㎥ 이하로 규제 기준을 설정해놓고서도 2015년 1월부터 이 기준을 시행한다는 단서를 붙여놔 현재는 아직 기준치가 없는 셈이다.

대도시의 가시거리를 줄이고 아황산가스(SO2) 산화질소(NOx) 일산화탄소(CO) 오존(O3)등과 엉겨 스모그를 일으키는 주된 미세분진의 입자 지름 크기는 주로 0.1~10㎛이다.
인체 폐포에 들어가 폐조직에 심한 해를 끼치는 분진의 크기는 주로 0.5~5㎛이다. 0.5㎛ 이하의 작은 먼지는 폐조직에 달라붙지 않고 숨을 내쉴때 다시 밖으로 나가는 경향이 크다. 5㎛보다 큰먼지는 상부기관지에 포착돼 가래와 함께 배출된다. 0.5~5㎛ 분진이 폐포에 달라붙어 일으키는 대표적인 질병이 진폐증이다. 분진이 체내로 들어가면 외부 이물질을 사멸시키려는 탐식세포가 집요하게 이물질을 공격해 폐조직이 생성과 소멸을 반복하다가 결국 단기간에 망가지게 된다.

봄철 황사의 입자 크기는 보통 20㎛를 넘는다. 따라서 폐에 도달하기는 힘들다. 대신 황사 속에는 구리 카드뮴 납등의 중금속이 있어 눈병과 호흡기질환을 일으키기 쉽다.
최근 중국에서 넘어온 스모그는 황사의 영향으로 중금속을 많이 함유한데다 석탄과 경유·중유를 많이 때는 중국 대륙 공업지대 및 대도시의 오염상태를 그대로 반영한 것이어서 호흡기질환에 악영향을 끼칠 수도 있는 등 복합적이다. 중국의 토양상 원래 서북부를 중심으로 중금속 함유량이 많은데다가 조림이 안 돼 있어 중금속의 악영향을 완충시킬 능력이 부족하며 수십년간 환경오염을 고려하지 않고 산업개발을 밀어붙여 중금속의 토양오염이 심각한 것으로 알려져 있다.

베이징은 석탄 많이 때는 런던형 스모그에 도시화 영향까지 더해 심각

스모그(smog)는 스모크(smoke)와 포그(fog)가 결합된 말로 원래는 연기와 안개가 섞인 오염상태를 이르는 말이다. 자동차 배기가스나 화력발전소·공장 등에서 나오는 대기오염물질이 주된 원인이다. 석탄 등 화석연료를 많이 태워서 이산화황 일산화탄소 농도가 높은 스모그를 런던형(황화,환원형) 스모그라 부른다. 로스엔젤레스처럼 자동차 배기가스에 들어 있는 질소산화물과 올레핀계 탄화수소 혼합물이 태양광선에 의해 분산되지 못하고 엉켜서 시정(視程)을 감소시키고, 눈·코·호흡기의 자극 증상을 일으키며, 식물 성장을 방해하는 것을 LA형(산화형) 광화학 스모그라고 한다. 하산 폭발로 인한 화산재와 이산화황에 의한 스모그를 화산스모그라고도 한다. 서울의 스모그는 LA형에 가깝고, 베이징의 스모그는 런던형에 가깝다고 할 수 있지만 둘 다 혼합형 스모그로 불릴 수 있다.

국내 자동차 보유대수는 2011년 2월 1900만대를 넘어섰고 2014년이면 2000만대에 도달할 것으로 예상된다. 중국은 지난해 8월 1억1400만대를 넘어섰고 2020년에 2억대를 돌파할 것으로 전망된다. 일산화탄소나 탄화수소물질 등 자동차 배기가스는 연료의 불완전연소에 의해 생긴다.
배기가스 중 질소산화물은 고온 연소시에 발생하고 일산화질소(NO)가 질소산화물의 95%를 차지한다. 매연은 연소실에 탄소분진이 쌓여 연료가 불완전 연소됨으로써 생긴다.

휘발유 자동차의 경우 일산화탄소는 정지가동(아이들링)시에, 탄화수소는 정지가동시와 감속시, 질소산화물은 가속시에 가장 많이 배출한다. LPG자동차의 경우는 일산화탄소와 탄화수소는 정지가동시와 감속시에, 질소산화물은 정속운행시에 가장 많이 발생시킨다. 경유(디젤)자동차는 이런 배기가스에 더해 다량의 아황산가스와 매연(탄소분진)을 배출한다.

외출 자제하고 마스크 착용 … 물 많이 마시고 황산화제 도움

중국발 스모그로 만성 기관지염, 폐렴, 폐기종, 감기 및 독감, 폐암, 알레르기성 천식, 폐결핵, 뇌심혈관질환 등을 앓고 있는 환자의 건강상태가 나빠지거나 이들 질환에 걸릴 위험이 높아지고 있다. 따라서 해당 환자나 노약자, 어린이, 흡연자, 열악한 공기오염 환경에서 일하는 생산직 근로자 등은 외출을 삼가고 황사방지용 마스크를 착용하는 등 주의를 기울여야 한다. 집에 와선 무조건 손을 씻는 등 개인위생에도 철저해야 한다.

노인은 면역력이 전반적으로 취약하다. 어린이는 호흡기가 안정하게 성장한 상태가 아니여서 체구에 비해 호흡량이 크다. 운동선수는 폐활량이 커서 일상생활에서 보통 사람에 비해 낮은 오염농도에서도 건강상의 피해를 입을 개연성이 있다.
사람은 휴식 상태에서 하루 1만ℓ의 공기를 호흡하는데 운동을 하게 되면 더 많은 공기를 호흡한다. 따라서 황사철이나 요즘 같은 스모그철에는 운동을 삼가는게 좋다.

부유분진과 아황산가스 등 자동차 배기가스는 오전6시를 기준으로 서서히 오염농도가 올라간다. 아황산가스는 오전8~10시께, 부유분진은 오전 9~11시께, 오존은 오후 2~4시께 하루 중 농도가 가장 높으므로 운동시간 선택시 참고해야 한다. 추운 겨울에는 심폐혈관이 원활하게 이완되지 않는데다가 강수량이 적어 분진이 많이 날리므로 운동을 삼가는 게 좋다. 운동하기에 최적의 계절과 시간은 여름과 가을, 오전 10시~정오와 오후 4시~6시이다.

대기가 미세먼지로 오염된 시기엔 물을 많이 마신다. 기도나 기관지의 점액섬모는 미세분진을 입쪽으로 끌어올려 배출시키는데 구강과 기관지가 건조해져 있으면 이런 기능이 떨어진다. 담배연기가 점액섬모의 기능을 방해하므로 금연한다.
오존 등 산화작용이 강한 대기오염물질의 피해를 줄이기 위해서는 항산화비타민인 베타카로텐, 비타민C·E 등을 권장량의 2~3배로 복용하는 것을 고려해볼 수 있다.

분진이 일어나는 환경에서 일하는 사람은 무조건 마스크를 착용하고 가급적 코로 숨쉬는 게 좋다. 운전습관을 고쳐 자동차배기가스를 최소화하는 노력도 필요하다. 특히 차의 성량이 좋아져 과거와 달리 출발전 수분간 아이들링할 필요가 없어졌다. 30초 남짓 아이들링 후 출발하면 충분하다.