미세먼지에 대해 알아보기

1. 미세먼지의 개념

대기에 흩날리거나 떠있는 물질이고 석탄, 석유 등의 화석연료를 태우거나 공장, 자동차 등의 배출가스에서 나오는 것을 말한다. 먼지는 입자의 크기에 따라 50 마이크로미터 이하인 총 먼지와 입자 크기가 매우 작은 미세먼지로 구분한다. 미세먼지는 다시 지름이 10 마이크로미터보다 작은 미세먼지와 지름이 2.5 마이크로미터 보다 작은 미세먼지로 나뉜다. 

미세먼지는 눈에 보이지 않을 만큼 매우 작기 때문에 대기 중에 머물러 있다 호흡기를 거쳐 폐 등에 침투하거나 혈관을 딸라 체내로 이동하여 들어감으로써 건강에 나쁜 영향을 미칠 수도 있다.

 

미세먼지를 이루는 성분은 그 미세먼지가 발생한 지역이나 계절, 기상조건 등에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로는 대기오염물질이 공기 중에서 반응하여 형성된 덩어리와 석탄, 석유 등 화석연료를 태우는 과정에서 발생하는 탄소류와 검댕, 지표면 흙먼지 등에서 생기는 광물 등으로 구성된다.

 

2. 미세먼지 발생원

미세먼지 발생원은 자연적인 것과 인위적인 것으로 구분된다. 자연적 발생원은 흙먼지, 바닷물에서 생기는 소금, 식물의 꽃가루 등이 있다. 인위적 발생원은 보일러나 발전시설 등에서 석탄, 석유 등 화석연료를 태울 때 생기는 매연, 자동차 배기가스, 건설현장 등에서 발생하는 날림먼지, 공장 내 분말형태의 원자재, 부자재, 취급공정에서의 가루성분, 소각장 연기 등이 있다.

미세먼지는 굴뚝 등 발생원에서 부터 고체 상태의 미세먼지로 나오는 경우와 발생원에서 가스 상태로 나온 물질이 공기 중의 다른 물질과 화학반응을 일으켜 미세먼지가 되는 경우로 나누어질 수 있다.

석탄, 석유 등 화석연료가 연소되는 과정에서 배출되는 황산화물이 대기 중의 수증기, 암모니아와 결합하거나 자동차 배기가스에서 나오는 질소산화물이 대기 중의 수증기, 오존, 암모니아 등과 결합하는 화학반응을 통해 미세먼지가 생성되기도 하는데 이것이 2차적 발생에 속한다. 2차적 발생이 중요한 이유는 수도권만 하더라도 화학반응에 의한 2차 생성 비중이 전체 미세먼지 발생량의 약 2/3를 차지할 만큼 매우 높기 때문이다.

 

요리 중에도 발생하는 미세먼지- 미세먼지는 가정에서 가스레인지, 전기그릴, 오븐 등을 사용하는 조리를 할 때도 많이 발생한다. 또한 음식표면에서 초기 입자가 생성되고 재료 중의 수분, 기름 등과 응결하여 그 크기가 커지는 것으로 알려져 있다. 미세먼지는 조리법에 따라서 그 발생 정도가 다르다. 기름을 사용하는 굽기나 튀김요리는 재료를 삶는 요리보다 미세먼지를 많이 발생시키며, 평소 미세먼지 농도보다 최소 2배에서 최대 60배 높게 발생시킨다.

 

3. 미세먼지의 측정

실시간 대기오염 정보공개시스템(www.airkorea.or.kr) 등을 통해 공개하고 있다. 또한 수도권, 백령도, 남부권, 중부권, 영남권, 제주도 등 6개 지역에서는 황사 등 장거리이동 대기오염물질의 성분을 정밀조사하고 있다. 그 조사결과를 이용하여 고농도 미세먼지 현상에 대한 원인을 다각적으로 분석하고 있다.

 

미세먼지는 측정방법은 방사선 또는 빛의 물리적 특성을 이용하여 간접적으로 측정하는 방법과 미세먼지의 질량을 저울로 직접 측정하는 방법으로 미세먼지 농도를 측정할 수 있다.

 

4. 미세먼지와 기상과의 관계

대기 중 기온은 일반적으로 고도가 100m 높아질 때마다 약 0.6도씩 낮아진다. 그런데 거꾸로 고도가 높아질수록 기온이 올라가는 현상이 나타나기도 하는데 이를 기온역전이라 한다. 기온역전은 일교차가 큰 계절이나 산간분지지역에서 자주 발생하곤 한다.

대개 공기는 더울수록 밀도가 낮아져 더운 공기는 위로, 차가운 공기는 아래로 이동한다. 그러나 기온역전이 발생하면 고도가 낮은 쪽에 무거운 공기가, 높은 쪽에 가벼운 공기가 위치해 무게 차에 의한 공기의 상하이동이 일어나지 않는다. 그러면 지상에서 주로 발생하는 미세먼지 등 대기오염물질이 지상층에 머무르게 되고 계속하여 쌓이면서 그 농도가 높아지게 된다. 

 

미세먼지는 가시거리에도 악영향을 준다. 가시거리란 정상적인 시력을 가지 사람의 눈으로 구분할 수 있는 곳까지의 최대 거리를 말한다. 미세먼지 농도가 높아지면 빛이 미세먼지에 의해 여러 방향으로 흩어지거나 미세먼지에 흡수되어 가시거리가 감소하게 된다. 황산염, 질산염 등 대기오염 농도가 높은 상태에서 습도까지 높아지면 대기오염물질이 수분을 흡수하여 2차적 미세먼지를 발생시키게 되므로 가시거리는 더욱 짧아진다.

 

미세먼지는 계절별로도 큰 차이를 보인다. 우선 봄에는 이동성 저기압과 건조한 지표면의 영향으로 황사를 동반한 고농도 미세먼지가 발생할 가능성이 크다. 반면 비가 많은 여름철에는 미세먼지 농도가 낮아질 가능이 높다. 왜냐하면 비가 내리면 미세먼지와 같은 대기오염물질이 빗방울에 씻겨 제거됨으로써 대가가 깨끗해지기 때문이다. 가을을 상징하는 천고마비라 함은 가을 하늘이 높고 청명함을 뜻한다. 가을에는 미세먼지가 상대적으로 적은데 이는 다른 계절에 비해 기압계의 흐름이 빠르고 지역적인 대기의 순환이 원활하기 때문이다. 

 

5. 미세먼지가 건강에 미치는 영향

먼지 대부분은 코털이나 기관지 점막에서 걸러져 배출된다. 반면 미세먼지는 입자의 지름이 사람 굵기의 1/5 ~ 1/7 정도인 10마이크리미터 이하로 매우 작아 코, 구강, 기관지에서 걸러지지 않고 우리 몸속까지 스며든다. 만약 미세먼지의 농도와 성분이 동일하다면 입자크기가 더 작을수록 건강에 해롭다. 

일단 미세먼지가 우리 몸속으로 들어오면 면역을 담당하는 세포가 먼지를 제거하여 우리 몸을 지키도록 작용하게 되는데 이때 부작용인 염증반응이 나타난다. 기도, 폐, 심혈관, 뇌 등 우리 몸의 각 기관에서 이러한 염증반응이 발생하면 천식, 호흡기, 심혈관계 질환 등이 유발될 수 있다.

 

6. 미세먼지가 농작물과 생태계에 미치는 영향

대기 중 이산화황이나 이산화질소가 많이 묻어있는 미세먼지는 산성비를 내리게 해 토양과 물을 산성화 시키고 토양 황폐화, 생태계 피해, 산림 수목과 기타 식생의 손상 등을 일으킬 수 있다. 공기 중에서 카드뮴 등 중금속이 미세먼지에 묻게 되어도 농작무, 토양, 수생 생물에 피해를 줄 수 있다. 또한 미세먼지가 식물의 잎에 부착되면 잎의 기공을 막고 광합성 등을 저해함으로써 작물의 생육을 지연시킨다.

 

7. 미세먼지가 산업활동에 미치는 영향

미세먼지는 산업활동에도 적지 않은 악영향을 준다. 반도체와 디스플레이 산업은 먼지에 민감한 분야다. 미세먼지에 노출될 경우 불량률이 증가하기 때문이다.

자동차 산업은 도장 공정에서 악영향을 받을 수 있고 자동화 설비의 경우에도 미세먼지로 인한 오작동 등의 피해를 입을 수 있다. 또한 가시거리를 떨어뜨리기 때문에 비행기나 여객선 운항도 지장을 받는다.

 

8. 미세먼지 줄이는 방법

-자동차 배출가스 줄이기

-사업장 미세먼지 줄이기

-생활 주변 미세먼지 줄이기