지난 1월 21일 서울시에 초미세먼지(PM2.5) 주의보가 발령됐다. 지난해 10월 서울시가 초미세먼지 예보제를 도입한 후 세 번째이자 올해 들어 두 번째 초미세먼지 주의보였다. 이날 서울시의 초미세먼지 농도는 시간당 93㎍/㎥, 이날 하루 평균 64㎍/㎥를 기록했다. 세계보건기구가 권고한 일일 기준치 25㎍/㎥보다 2배나 많은 양이 서울을 뒤덮은 것이다. 서울시에 이어 올해 처음으로 초미세먼지 경보제를 도입, 시행한 경기도에서도 1월 17일에 이어 22일 두 차례나 경기도 전역에 초미세먼지 주의보를 발령하기도 했다. 경기도는 초미세먼지가 시간 평균 농도 기준 120㎍/㎥를 2시간 이상 초과할 때 주의보를, 250㎍/㎥를 2시간 이상 초과하면 경보를 발령한다. 17일 초미세먼지가 내려진 지역의 2시간 초미세먼지 최고농도는 146㎍/㎥이었다.

눈에 보이지 않을 정도로 작은 먼지들이 한반도를 위협하고 있다. 도대체 무슨 일이 생긴 것인가.

미세먼지는 눈에 보이지 않을 정도로 아주 작은 입자들을 통칭하는 말이다. 그 크기가 너무 작아 마이크로미터란 단위를 사용하는데 1마이크로미터는 100만분의 1미터다. 참고로 머리카락 한 올의 지름은 50~70마이크로미터다. 미세먼지 중에서 지름이 10마이크로미터보다 작고 2.5마이크로미터보다는 큰 미세먼지를 PM10, 2.5마이크로미터보다 작은 미세먼지를 PM2.5 혹은 초미세먼지라고 한다. 이러한 미세먼지가 대기 중에 떠돌다가 한 곳에 모여 그 양이 많아지면 햇빛을 흡수하고 산란시켜 주변 시야가 안개가 낀 듯 흐릿해지는 것이다.

미세먼지는 모래먼지나 화산재 등 자연적으로 발생하기도 하지만 화력발전소, 제조시설 등과 같은 연료 연소 사업장, 자동차 매연, 생활폐기물과 농업 잔재물 소각 등 인위적인 요인이 더 크다. 특히 초미세먼지는 주로 자동차, 공장 굴뚝 등에서 배출되는데 배출된 물질이 대기 중에서 다양한 반응을 거쳐 에어로졸 형태의 2차 오염물질이 되기도 한다.

미세먼지는 황산염, 질산염, 암모니아 등 이온 성분과 금속화합물, 탄소화합물 등 유해물질로 이루어져 있으며 납, 비소, 니켈, 크롬 등 중금속도 다량 포함하고 있다. 최근 한국지질자원연구원 이평구 박사 연구팀은 대전 지역에서 채취한 초미세먼지에서 중금속 함량을 분석했다. 그 결과 아연이 5490ppm으로 가장 많았고 납 2520ppm, 구리 990ppm, 비소 290ppm, 카드뮴 44ppm으로 초미세먼지가 중금속에 심각하게 오염된 사실을 밝혀냈다.

이러한 미세먼지와 초미세먼지를 보이지 않는 독이라고 부르기도 한다. 눈에 보이지 않을 정도로 작은 미세먼지가 대기 중에 떠돌다가 호흡기를 통해 폐까지 침투할 수 있어 건강에 심각한 문제로 이어질 수 있다는 것이다. 지난해 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소는 초미세먼지를 발암물질로 지정하기도 했다.

사실 미세먼지와 초미세먼지들은 오래 전부터 우리 주변을 떠돌았다. 오히려 2012년 미세먼지 농도는 2003년에 비해 서울시 40.6퍼센트, 경기도 27.9퍼센트 정도 줄었다. 하지만 여전히 우리나라 미세먼지는 심각한 수준이다. 최근 스위스 다보스포럼에서 발표된 2014환경성과지수에서도 한국의 상황은 잘 드러난다. 대기오염분야 평가항목 중 초미세먼지 평균농도노출 수준과 초미세먼지 초과 분야에서 각각 100점 만점에 57.23점, 29.5점을 받아 세계 178개 국가들 중 166위로 인도, 파키스탄, 중국 등과 꼴찌그룹에 속했다.

다른 선진국들 도시와 비교하면 상황은 더 심각하다. 2012년 서울시의 미세먼지는 41㎍/㎥, 인천시 47㎍/㎥, 경기도 49㎍/㎥을 기록했지만 같은 기간 워싱턴의 미세먼지농도는 12㎍/㎥, 동경 21㎍/㎥, 파리 27㎍/㎥, 런던 31㎍/㎥ 등이다.

초미세먼지 역시 마찬가지다. 환경부 조사에 따르면 2011~2012년 측정결과 주요도시의 연평균 초미세먼지 농도는 25~30㎍/㎥으로 뉴욕이나 런던, 파리 등 다른 도시에 비해 월등히 높다. 더 심각한 것은 2015년부터 시행, 적용될 우리나라 초미세먼지 연간 평균 기준치 25㎍/㎥를 넘은 지역들도 상당하다는 것이다.

최근 몇 년 사이 미세먼지 문제에 주목할 것은 미세먼지 크기가 더 작아지고 일일 기준치를 초과하는 횟수가 늘고 있다는 것이다. 우리나라는 미세먼지 기준치를 연간 50㎍/㎥ 이하, 24시간 100㎍/㎥ 이하로 정해 관리하고 있는데 수도권에서 미세먼지의 일일 기준을 초과한 횟수는 2012년 3회에서 2013년에는 22회로 늘어났다.

두드러진 현상 중 또 하나는 중국발 미세먼지다. ‘환경오염질환 모니터링을 통한 위해성 관리방안’(환경부 발간) 보고서에 따르면 서울 종로구의 대기측정망에서 27개월 동안 포집한 초미세먼지(PM2.5)의 입자성분 및 오염원 등을 분석한 결과 2차 오염물질인 황산염(23.8퍼센트)과 스모그 에어로졸(19.2퍼센트), 황사(6.7퍼센트) 등 중국발 오염물질이 미세먼지 오염의 50퍼센트 이상 기여하는 것으로 나타났다. 최근 한·중·일 과학자들이 참여하는 장거리 이동 오염물질 조사연구 사업 등에서도 중국발 오염물질의 국내 기여율이 30~40퍼센트 정도라는 결과를 내놓기도 했다. 이번 겨울 한반도를 뒤덮은 미세먼지 역시 중국 영향이 크다는 게 정부와 전문가들의 분석이다. 중국 가정에서 겨울 난방용으로 무연탄을 사용하는데 이들이 본격적으로 난방을 시작하면서 중국의 심각한 스모그가 발생했고 중국을 떠돌던 오염물질들이 편서풍을 타고 한국까지 날아왔다는 것이다.

중국의 심각한 대기오염은 중국의 급격한 산업발전과 무관하지 않다. 최근 중국 환경보호부 화난환경과학연구소와 중국과학원 지구환경 연구소, 베이징대학, 시안교통대학이 공동으로 참여해 베이징 초미세먼지의 원인을 연구한 결과 산업공해를 대기오염의 주범으로 지목했다. 공장에서 배출하는 오염물질들이 바람과 구름에 따라 주변지역으로 급속히 확산되고 있다는 것이다. 특히 중국의 화석연료 소비량은 엄청나다. 중국의 연간 화석연료 소비량은 지난 2000년 이후 연평균 9퍼센트씩 증가해 2011년 중국의 석탄소비량은 1839.4백만 Toe에 달한다. 같은 기간 전 세계적으로 소비된 석탄은 3724.3백만 Toe로 중국이 전 세계 석탄 소비의 절반 가까이를 차지하고 있다.

더군다나 이러한 오염물질을 배출하는 석탄화력발전소와 공장들이 중국 동해안 지역에 몰려있다. 이곳을 떠돌던 오염물질들이 편서풍을 타고 얼마든지 우리나라로 넘어올 수 있다는 것이다.

겨울이 지나면서 숨 막히던 미세먼지 농도도 잠잠해졌다. 그렇다고 싱그러운 봄날을 기대하긴 이르다. 2012년, 2013년 관측에 따르면 6월까지도 우리 주변에 기준치를 넘는 초미세먼지들이 떠돌았다. 더 늦기 전에 더 작아지고 독해진 미세먼지에 대응해야 할 때다.

박은수 기자 [email protected]