미세먼지 고농도인 날 주의해도 건강영향 막지 못한다
장재연(아주대학교 의과대학 예방의학교실 교수)
<주의> 숫자와 수식 많음.
고농도 오염인 날만 문제일까?
미세먼지에 대한 국민적인 우려가 높지만, 오염도가 상대적으로 높은 날에만 관심을 갖는 경우가 많다. 언론 역시 국립환경과학원에서 오염이 높아질 것이라는 예보를 하면, “마스크를 준비하라”, “외출이나 환기를 삼가라"라는 등의 보도를 내보내는 것에 그치는 경우가 대부분이다.
평상시 미세먼지 발생량을 줄여야 하는 것을 강조하는 언론 보도는 정말 보기 힘들다. 심지어 일부 언론은 정부가 미세먼지 감축 조치를 시행하거나 계획을 발표할 때마다 “정작 중요한 중국발 미세먼지에 대한 대책이 없다"라며 의미를 깎아내리기에 여념이 없다. 편견에서 헤어나지 못하고 있는 것이다.
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미세먼지 감축 조치를 폄하하는 언론 방송[/caption]
이런 분위기 때문인지 환경부나 지방 정부 역시 평상시 미세먼지 발생량을 줄이기 위한 노력을 하지 않는 것은 아니겠지만, 오염도가 높은 날의 대책 발굴에 더 많은 신경을 쓴다. 얼마 전에 중단한 서울시 대중교통 무료 정책이 대표적이며, 차량 2부제나 공기청정기와 마스크 공급 등과 같이 미세먼지 오염 개선과는 거리가 먼 낭비성 단기 대책들을 적극적으로 추진한다.
미세먼지 건강영향, 단기간 노출과 장기간 노출 뭐가 더 중한가?
미세먼지 등 대기오염의 건강 영향은 단기간의 고농도 노출에 의해서만 발생하는 것이 아니라, 장기간의 노출에 의해서도 발생한다. 그래서 장기 기준(연평균 기준)과 단기 기준(미세먼지는 일평균 기준)이 각각 정해져 있다. 둘 중 어느 것을 달성하는 것에 더 신경을 써야 하는지는 오염 수준이나 각 국가나 도시의 상황에 따라 달라질 수 있다.
평상시 미세먼지 오염 수준이 매우 높은, 예를 들어 PM10 기준으로 300에서 400㎍/m3 사이를 오가는 도시라면 대기 순환이 어려운 기상상태가 발생할 경우 오염도가 1천 또는 수 천㎍/m3 이상으로 높아질 수 있다. 그럴 경우에 과거 런던 스모그나 뉴욕의 추수감사절 사건(episode)의 경우처럼 심각한 인명 피해가 발생할 수 있기 때문에, 고농도 오염 발생일에 대한 대책도 매우 중요한 의미를 갖는다고 할 수 있다.
그러나 평균 오염 수준이 50㎍/m3 미만인 도시는 특정일에 오염도가 많이 높아져도 200㎍/m3 정도이고, 이런 수준에 대한 단기간 노출로는 보건학적으로 의미 있는 문제가 발생하지는 않는다. 따라서 장기적인 건강 영향, 즉 연평균 오염도를 낮추는 것에 대해 관심을 기울이는 것이 바람직하다.
지금은 개발 도상 국가의 도시들을 제외하고는 대부분 미세먼지 농도가 많이 낮아져 있어, 이런 도시에서는 단기간에 건강에 큰 피해를 주는 사건이 발생할 확률은 극도로 낮다. 그래서 세계보건기구 역시 장기 기준을 강화해 가면서 그것을 달성하는데 더 관심을 가질 것을 권고하고 있다.
우리나라 역시 미세먼지 오염도가 과거에 비해 낮아져서 대부분의 도시에서 연평균 50㎍/m3 아래이기 때문에, 고농도 오염에 대한 대비보다는 평상시 오염을 줄이기 위한 노력을 기울여야 하는 도시에 해당한다.
그럼에도 불구하고 지금처럼 시민들이 상대적으로 높은 농도에 대해서만 과도하게 우려하고 언론이나 정부도 마찬가지인 것은, 미세먼지의 건강 영향이나 관리 방안에 대한 지식과 세계보건기구의 가이드라인에 대한 이해 부족에 기인한 것이다.
이런 착각은 미세먼지로 인한 건강 영향을 감소시키기 위한 정책에 혼선을 일으켜, 국민 건강 보호에 도움이 되기보다는 오히려 방해가 될 수 있다.
미세먼지 단기 대책과 장기 대책
미세먼지가 고농도인 날에 대한 대책은 단기적인 건강 영향을 줄이기 위한 것이라고 할 수 있다. 아래 그림은 서울시 1년 동안의 미세먼지 오염도 분포다. 예를 들어 미세먼지가 상대적으로 높은 100㎍/m3을 초과한 날들의 농도를 그 아래로 낮춰서 그날의 단기적인 건강영향을 줄이려고 어떤 대책을 시도한다면, 그런 것이 고농도 오염 단기 대책이 된다.
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고농도 오염도 감소를 위한 단기 대책[/caption]
이번에 서울시가 실시한 대중교통 무료 정책과 중앙 정부에 법적 강제를 요구한 차량 2부제도 이에 해당한다. 마스크를 착용하도록 홍보하거나, 밖으로 외출하지 않게 주의를 준다던가, 공기청정기를 공급하는 등의 대응도 ‘실제 효과가 없고 부작용만 있는’ 것을 논외로 한다면, 고농도 오염에 대한 단기 대책으로 분류할 수 있다.
반면에 평상시 오염도를 줄이기 위한 대책은 장기적인 건강 영향을 줄이려고 하는 것이다. 연료 사용량을 줄이거나, 미세먼지 발생량이 적은 연료로 교체하거나, 노후 시설이나 장비들을 교체 또는 폐쇄하거나, 집진장치 등을 통해서 대기 중으로 오염물질이 배출되는 것을 억제하는 방법 등이 이에 해당한다. 평상시 미세먼지 발생량을 줄여서 전체적인 평균 오염도를 해마다 조금씩 낮춰 나가려는 것이다
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평균 오염도를 감소시키는 장기 대책 방식[/caption]
장기 대책이 훨씬 효과적이다
일반인들은 미세먼지 오염이 높은 날에 건강 영향이 클 것이니까 그런 날에 대한 대책이 중요하다고 생각할 수 있다. 따라서 장기적인 건강 영향을 줄이려는 대책의 필요성을 부인하지는 않더라도, 상대적인 고농도에 대한 단기적인 대책을 중요하게 생각하고 효과도 크다고 생각할 수 있다.
그러나 실제로는 연중 며칠 안되는 고농도 오염일에 대한 대책보다는 연평균 오염도를 줄여나가는 것이 효율적일 뿐만 아니라 실제 건강 영향에 미치는 효과도 비교가 안 될 정도로 훨씬 크고, 그것은 과학적으로도 설명이 가능하다.
세계보건기구는 사망률 증감을 근거로 미세먼지에 관한 가이드라인을 제시하고 있다. 또한 문턱값(Threshold)이라고 할 수 있는, 더 이상 건강 영향이 없는 농도가 확인되지 않기 때문에 최대한 오염도를 낮출수록 좋다는 원칙을 갖고 있다.
세계보건기구는 수많은 역학 연구 결과를 검토해서 PM10 연평균 값을 10㎍/m3 감소시키면 장기적인(연평균) 사망률을 3% 낮출 수 있으며, 일평균 값의 경우에는 10㎍/m3 감소시키면 단기적인(일평균) 사망률을 0.5% 감소시키는 것으로 정하고 있다.
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세계보건기구의 가이드라인, 연평균 20㎍/m3 감소시키면 사망률 6% 감소[/caption]
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세계보건기구의 가이드라인, 일평균 50㎍/m3 감소시키면 사망률 2.5% 감소[/caption]
이런 큰 차이가 나는 이유는 미세먼지 오염에 장기적으로 노출되는 것이 단기적인 노출보다 건강에 미치는 영향이 훨씬 큰 것으로 역학 연구 결과들이 말해주고 있기 때문이다. 학술적으로 굳이 따지지 않더라도, 상식적으로 생각해봐도 합리적인 결과라고 이해되는 결과다.
세계보건기구의 가이드라인 설정 근거를 토대로 미세먼지의 단기와 장기 대책의 효과를 비교해 보자. 위의 서울시 한 해의 미세먼지 오염도 분포를 보면 미세먼지 연평균 농도가 44㎍/m3이고, 100㎍/m3을 초과하는 날은 1년 동안 7일이었다.
강제 차량 2부제든 그 어떤 단기 대책으로도 150㎍/m3인 날의 오염도를 100㎍/m3으로 50㎍/m3 낮추는 것은 극도로 힘들어서 사실상 거의 불가능하다. 그렇지만 어떤 단기적 대책의 효과가 엄청나서 그럴 수 있다고 가정해 보자. 일평균 농도가 100㎍/m3을 초과했지만 150㎍/m3에는 미치지 않았던 날도 모두 50㎍/m3을 감축하는 것으로 해서 단기 효과를 최대치로 산출해 보면, 그 효과는 총 0.175가 된다.
같은 방식으로 장기 대책으로 인한 효과를 산출해 보면, 연평균 오염도를 단 1㎍/m3만 개선해도 그 효과는 앞에서의 단기 대책 효과에 비해 6배 이상 높다. 장기적인 효과는 365일 나타나는 것이고, 동일 오염도 수치 감소에 대한 사망률 감소 효과가 단기 영향에 비해 6배나 높기 때문에 이런 결과가 산출되는 것이다. 단기 대책 효과를 극대화해서 가정한 것을 감안하면 실제로는 10배 이상의 효과가 있을 것이다.
편의상 PM10으로 설명했지만, PM2.5로 계산해도 결과는 동일하다.
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장기 대책과 단기 대책 효과 비교[/caption]
단 1㎍/m3만 감소시켜도 이런 효과가 나타나기 때문에, 지금 현재의 미세먼지 평균 오염도를 선진국 도시 수준으로 만들기 위한 20㎍/m3 저감까지는 몰라도 그 절반인 10㎍/m3 정도만 낮춰도 그 효과는 단기 대책에 의한 것보다 무려 100배가 된다는 뜻이다. 따라서 우리의 선택은 너무나 분명하다.
또한 평균 오염도가 감소하면 고농도 오염 발생일도 줄어드는 것은 너무나 명백한 자연 현상이고, 실제 우리나라 도시 오염도 결과도 그런 사실을 보여주고 있다. 아래 그림은 연평균 오염도에 따라 100㎍/m3 이상인 날과 150㎍/m3이상인 날의 발생 빈도를 나타낸 것인데, 연평균 오염도가 낮아지면 고농도 오염인 날도 줄어드는 것을 확인할 수 있다.
따라서 연평균 오염도를 낮추는 것은 장기적인 건강영향을 줄이면서 동시에 단기적인 건강영향도 줄이는 일거 양득의 방법이 된다.
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연평균 오염도와 100㎍/m3 이상인 날의 상관관계 (서울시 2006-2016)[/caption]
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연평균 오염도와 150㎍/m3 이상인 날의 상관관계 (서울시 2006-2016)[/caption]
장기 대책이 실현 가능한 대책이다
장기 대책을 통한 연평균 오염도 1㎍/m3을 줄이는 것과 7일 동안의 고농도 오염일 때 각각 50㎍/m3을 줄이는 것이 어느 것이 더 힘들고 비용이 많이 소요될 것인가는 판단하기 쉽지 않을 수 있다.
그러나 미세먼지 농도가 150㎍/m3인 날의 오염도를 100㎍/m3로 3분의 1 줄이는 것은, 막대한 비용과 불편을 감수해도 별로 가능하지 않다는 것을 이번 서울시 사례만이 아니라 지금까지의 어떤 경우를 봐도 분명하다. 반면에 연평균 오염도를 줄여 나가는 것은 1㎍/m3 정도가 아니라 그 이상이 얼마든지 얼마든지 가능한 것은 우리도 경험했고, 수많은 선진국 도시에서 입증된 경험이다.
중국발 미세먼지를 핑계로 우리나라가 미세먼지 오염도를 더 이상 줄이는데 한계가 있다는 일부 사이비 전문가들의 주장과 그들에게 세뇌된 환경부 관리들, 그리고 일부 언론의 잘못된 인식이 결과적으로 국민 건강에 얼마나 심각한 해악을 미치고 있는지는 아무리 강조해도 지나치지 않다.
대한민국에 수천 만대의 자동차가 굴러다니고 있고, 1인당 온실가스 배출량이 세계적인 수준임에서 알 수 있듯이 엄청난 양의 화석연료를 사용하고 있는데, 미세먼지 발생량을 더 줄일 여지가 없다는 것은 한 마디로 비상식적이고 혹세무민의 발언이다.
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사진 KBS 캡처[/caption]
평상시 오염 감소가 정답이다
앞에서 설명한 대로 상대적으로 미세먼지 농도가 높은 날에만 신경 쓴다고 해서 보건학적인 문제가 줄어드는 것이 아니다. 평상시 내내의 오염도를 지금보다 훨씬 줄여야만 가능한 것이다. 그렇다고 미세먼지 보통인 날도 불안해 하고 마스크 쓰라는 뜻은 결코 아니다.
오염이 높은 날 아이들에게 마스크를 씌우고 밖에 나가지 못하게 하려고 하지 말고, 오히려 평상시 오염도를 다만 얼마라도 낮출 수 있도록 정부에게 대책을 요구하면서 개인도 실천하는 것이 우리 미래세대의 건강을 보호하는 진짜 방법이라는 뜻이다.
미세먼지의 평균 오염도를 낮추면 쾌적한 환경이 주는 다른 부수적 효과는 모두 제외하더라도 건강 효과만으로도 실로 엄청나다.
매번 글마다 강조하지만 미세먼지가 싫으면 대기오염 관리와 개선의 역사가 입증하고 있는 대로 평상시 미세먼지 발생량 자체를 줄여야 하며, 그런 것이 구조적으로 가능한 경제, 사회 시스템을 갖추는 것만이 유일한 해결 방법이고 정답이다.