황사란 무엇인가?
황사는 아주 오래전부터 있었던 현상입니다. 황사(黃沙/黃砂, 영어: yellow dust, yellow sand, yellow wind, China dust storms, Asian dust)는 주로 봄철에 중국이나 몽골의 사막에 있는 모래와 먼지가 상승하여 편서풍을 타고 멀리 날아가 서서히 가라앉는 현상입니다. 옛날엔 토우(土雨)나 흙비라고도 불렀지요. 황사는 고대부터 있어서 이미 삼국사기에서도 "하늘의 신이 화가 나서 비나 눈이 아닌 흙가루를 땅에 뿌리는 '우토' 를 내려 왕과 신하들이 몹시 두려워했다."라는 기록이 보일 정도입니다. 하지만 최근들어 그 발생 기간이 길어지고 오염물질이 포함되는 등, 매년 심해지는 추세라서 걱정이 됩니다. 황사는 아시아 뿐 아니라 아프리카 대륙 북부의 사하라 사막에서도 발생한다고 합니다. 원래 황사는 그 속에 섞여 있는 석회 등의 알칼리성 성분이 산성비를 중화함으로써 토양과 호수의 산성화를 방지하고, 식물과 바다의 플랑크톤에 유기염류를 제공하는 등의 장점이 있었다고 합니다. 물론 황사는 태양의 일사량을 감소시키며, 폐호흡기 환자와 조기 사망자를 늘리고, 항공, 운수, 정밀산업 등에 손실을 주는 등 단점도 있었구요. 그런데 최근 우리가 황사를 더욱 두려워하는 이유는 이 황사에 미세먼지나 각종 대기오염 물질들이 섞이게 되면서 인체의 건강이나 농업을 비롯한 여러 산업 분야에서 피해를 끼치기 때문입니다.
황사 속 오염물질
황사에 포함된 오염물질은 매우 다양한데 그 중에서 대표적인 것이 미세먼지입니다. 황사가 한번 발생하면 동아시아 상공에 떠도는 미세먼지의 규모는 약 100만t에 이르는데, 이 가운데 한반도에 쌓이는 먼지는 15t 짜리 덤프트럭 4,000대에서 5,000대 분량인 46,000t에서 86,000t에 달하는 것으로 추정됩니다. 매년 건조 증상이 심해지면서 황사가 더욱 대규모로, 더욱 오래 발생하고는 있지만 뾰족한 대응책은 없는 실정입니다.
흔히 황사철에는 삼겹살을 먹어야 한다는 속설이 떠돌곤 합니다. 오래전부터 우리나라에서는 몸 안에 쌓인 먼지·석탄·분필 가루를 배출시키기 위해 돼지고기를 먹었다는 기록이 남아 있습니다. 돼지고기에 풍부한 기름 성분이 이런 먼지들을 녹여서 배출시킬 것이라는 믿음 때문이지요. 몇몇 실험 결과, 동물실험에서는 돼지고기를 섭취한 쥐의 체내에서 납과 카드뮴 등 중금속 농도가 일부 감소한 결과가 있었고, 사람의 경우 이들에게 돼지고기(제육볶음·돈가스·돼지갈비) 100∼150g을 매주 두세 번씩 제공한 뒤 6주 뒤 돼지고기를 섭취한 사람의 혈중 납·카드뮴 농도가 섭취 전에 비해 각각 2%·9% 감소했다는 결과가 있습니다. 하지만 사람에게 돼지고기만을 섭취한 것이 아니므로, 이 결과만으로 ‘돼지고기=황사 예방 식품’으로 판정하기엔 미흡합니다. 또한 삼겹살은 돼지고기 중에서도 지방이 많은 부위에 속하는데, 지방 함량이 높다고 해서 특별히 중금속 등 유해물질의 배출에 더 유리하다고 보긴 어렵습니다. 일단 몸에 들어온 중금속은 웬만해선 잘 배출되지 않습니다. 그러니 예방이 최선이고, 일단 몸에 쌓이기 전에 배출시키는 것이 최선입니다. 그리고 가장 좋은 방법은 물을 많이 마시는 것입니다. 미세먼지와 유해물질을 물이 희석시키기 때문입니다. 또 미세먼지가 폐·기관지로 들어가는 대신 물에 씻겨서 소화기로 들어가 배설물과 함께 몸 밖으로 빠져나가는 데 일조할 수 있기 때문입니다. 또한 물을 많이 마시면 기관지를 촉촉하게 적셔 목이 쉬거나 잠기는 것도 막아주기 때문에 여러모로 좋고, 번거로움도 덜하니까요.
미세먼지의 위협
하지만 최근들어 황사보다 더 위험한 것이 생겼습니다. 바로 미세먼지입니다. 미세먼지(微細-, Particulate Matter, PM 또는 분진(粉塵)란 말 그대로 매우 작은 크기의 먼지로, 아황산가스, 질소 산화물, 납, 오존, 일산화탄소 등과 함께 수많은 대기오염물질을 포함하는 대기오염 물질입니다. 주로 자동차, 공장, 난방시 연소 가스 등에서 발생하는데 크기 10㎛ 이하로 매우 작아서 공기 중에서 장기간 떠다니는 물질을 통칭하는 말입니다. 원래 먼지의 크기는 0.001～1000㎛이지만 70㎛이상의 먼지는 발생 즉시 침강하므로 일반적으로 70㎛ 이하의 먼지를 총먼지(TSP, Total Suspended Particle)라 합니다. 0.1～10㎛ 범위의 입자는 입경분포의 특성상 침강이나 응집이 쉽지 않기 때문에 대기 중에 체류시간이 길고 폐포(肺胞)에 직접 침투할 수 있어서 문제가 되고 있습니다.
공기 중에 미세먼지가 문제가 되는 이유는 너무 작은 크기 때문에, 공기 중에서 섞여서 우리 직접적으로 우리 몸 속으로 들어오고, 페포까지 침투해 질병을 일으키기가 때문입니다. 그나마 PM 10은 코나 기도에서 많이 걸러지지만 PM2.5는 폐포 끝까지 이동하여 폐 속에 축적되어 심각한 폐렴 같은 호흡기질환과 심혈관 질환을 유발하여 사망률을 두배 가까이 증가시키는 것으로 나타났습니다.
우리가 마시는 미세먼지의 평균 30~50%는 중국에서 기원합니다. 계절적으로는 봄철 황사와 겨울철 스모그가 발생할 때 중국의 영향이 더욱 크지요. 하지만, 나머지 50~70%는 우리나라 자체에서 만들어지는 것입니다. 주로 산업시설의 굴뚝과 자동차 배기가스, 생활주변의 연소 행위에서 대부분 발생합니다. 스모그는 미세먼지와 안개가 결합한 것으로 최근 대기오염이 심한 중국의 공기가 화석연료를 사용한 난방이 급증하면서 더욱 나빠져 ‘중국발 검은재앙’이라 불러도 좋을 만큼 주변국으로 퍼져나가고 있지요.
초미세먼지의 공포
미세먼지 중에서도 초미세먼지는 스모그를 일으키는 원인이 되기도 합니다. 스모그란, 스모크(smoke)와 포그(fog)가 결합된 말로 원래는 연기와 안개가 섞인 것을 가리키는 말이었지만, 현대에 와서 대기 오염 물질로 하늘이 뿌옇게 보이는 현상을 부르는 말로 쓰이게 되었습니다. 스모그는 이미 산업혁명 이후부터 유렵, 특히 영국을 중심으로 시작되었는데, 빅토리아 여왕 시대에는 ‘수프 같은 하늘’이라고 대기를 묘사하는 표현이 등장하기도 합니다. 사람들에게 잘 알려진 최악의 스모그 사례는 1952년에 일어난 런던 스모그 사건입니다. 당시 공장에서 배출된 연기와 짙은 안개가 합쳐져 스모그를 형성하였고, 특히 연기속에 있던 아황산가스는 황산안개로 변하면서 런던 시민의 호흡기에 치명적인 영향을 주게 되었습니다다. 이러한 현상은 12월 3일에서 12월 10일까지 1주일간 지속되었으며, 런던 시민은 호흡장애와 질식 등으로 사건 발생후 첫 3주 동안에 4천여명이 사망하였습니다. 그 후, 만성 폐질환으로 8천명이 추가로 사망하여 총 1만 2천여명이 1주일 동안의 심한 대기오염 현상으로 인하여 생명을 잃었다고 합니다. 이 사건이 일어난 1주일 동안 시민들은 런던을 떠나 다른 곳으로 피신하는 것 외에는 아무런 대책을 세울 수 없었으며, 기상변화에 의해 대기가 회복되기를 기다리는 것 이외에는 달리 방책이 없었습니다.
스모그는 크게 런던형 스모그와 로스앤젤레스형 스모그로 나뉘는데, 런던형 스모그는 주로 공장 및 빌딩의 연소시설이나 일반 가정난방시설 등에서 배출되는 아황산가스, 매연과 같이 직접 굴뚝에서 나오는 오염물질에 의하여 발생하는 스모그로서 이산화황이 공기중의 산소와 반응하여 삼산화황이 되고, 이들이 공기중의 수분과 반응하여 황산을 만들고 산성비를 뿌리게 됩니다. 겨울철 밤과 새벽에 심하지요. 반면 로스앤젤레스형 스모그는 주로 자동차의 배기가스 속에 함유된 올레핀계 탄화수소와 질소산화물의 혼합물에 태양광선이 작용해서 생기는 광화학반응에 의한 것이며, 광화학스모그라고도 합니다. 런던형 스모그가 주로 호흡기에 피해를 주는 것과는 달리, 로스앤젤레스형 스모그는 주로 눈과 점막에 자극과 염증 등을 일으킨다고 합니다. 보다시피 빛(자외선) 때문에 일어나는 화합반응이므로 일사량이 많고 고온이면서 바람이 약한 날 나타납니다.
안전수칙
최근들어 초미세먼지와 스모그는 천식, 기관지염과 같은 호흡기 질환은 물론, 혈관 속으로 침투해 동맥경화, 심근경색까지 일으킬 수 있고, 각종 암의 원인이 될 수 있어 1급 발암물질로 분류되어 있습니다. 그래서 현재 환경부와 지자체에서는 전국에 약 400여개 측정망을 활용해 운영중에 있고, 미세먼지 예보제가 전국적으로 시행되고 있습니다. 미세먼지 주의보는 PM 10의 농도가 시간당 평균 200ug/m3 이상인 상태가 두시간 이상 지속될거라 예상될 때 5단계로 내려집니다. ‘좋음’(0-30), ‘보통’(31-80), ‘약간 나쁨’(81-120), ‘나쁨’(121-200), ‘매우 나쁨’(201-)으로 분류되는데, 호흡기 질환자나 노약자의 경우는 보통 수준부터 장시간 실외 활동을 자제하고, 보통 사람들의 경우 약간 나쁜 상태부터는 역시 장시간 실외활동을 자제할 것을 권고하고 있습니다. 하지만 미세먼지의 경우, 크기가 너무 작기 때문에 미세먼지 농도가 높은 날의 경우 노약자나 호흡기질환자 등은 실외활동을 자제하고 창문을 닫는 등 가급적 실외공기를 차단해야 하고. 또한 농수산물, 기계, 기구류 세척 등 위생관리에 신경을 써야 하는 것, 마스크 사용, 손씻기, 물을 자주 마시기 등 일반적인 대응법 외에는 뾰족한 묘수가 없는 것이 사실이니 참으로 안타까운 일입니다. 인간이 편리하기 위해서 만들어낸 다양한 물질들에 결국 인간의 목숨줄이 걸린 모양새이니 더욱 아이러니한 일이죠.