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초미세 먼지의 원인과 인간에게 미치는 영향

<KISTI의 과학향기> 제3526호

미국 카네기 멜론 대학(Carnegie Mellon University)과 전미경제조사회(National Bureau of Economic Research)의 연구진은 경제 활동, 산불, 미국대기청정법(Clean Air Act)의 시행으로 인한 초미세먼지의 변화를 조사했다. 초미세먼지의 증가는 9,700명의 조기 사망과 관련이 있고, 이런 사망으로 900억 달러의 손해가 발생했다.
 
미국에서 공기 중에 2.5마이크로미터 이하인 고체 입자 및 액체 방울의 측정 단위인 PM2.5(미세 입자상 물질의 연간 평균 수준)가 2009년에서 2016년까지 24% 감소한 후에 2016년에서 2018년까지 5% 증가했다.
 
이러한 초미세먼지의 증가는 건강에 매우 큰 영향을 끼친다. 사망자 수와 피해는 대기 오염에 대한 적절한 정책이 매우 중요하다는 것을 보여주고 있다.
 
이런 초미세먼지의 증가를 자세히 조사하기 위해서 미국 환경 보호국(Environmental Protection Agency)의 대기질 데이터베이스의 데이터를 사용했다. 미국 환경 보호국은 PM2.5가 미국대기청정법 하에서 규제되기 때문에 대기 오염 모니터링 네트워크를 항시 유지하고 있다. 이번 연구진은 총 653 개의 시도에서 초미세 먼지를 모니터링했다. 또한 미국 환경 보호국의 시행 데이터베이스와 시도별 주요 통계(인구 및 사망률)를 조사했다.
 
많은 미국 시에서 2016년부터 2018년까지 PM2.5의 증가가 관찰되었다. 미국 서부와 동서부 지역에서는 이 기간 동안에 초미세 먼지가 증가했지만, 북동부와 남부 지역에서는 동일하게 유지되었다. 미국 환경 보호국은 매년 미국대기청정법에 따라 대기 오염 기준을 충족하는지와 충족하지 못하는지를 각 지역별로 조사하고 있다.
 
PM2.5의 증가는 2016년부터 2018년까지 30세 이상의 성인 사망자 수를 약 9,700명(노인 사망의 80%와 30~64세의 성인 사망자의 20%) 정도 증가시켰다. 이러한 계산법은 미국 환경 보호국이 미세 먼지로 인한 사망률 계산과 동일한 방법을 사용했다. 900억 달러의 손해는 통계적인 삶의 가치와 사망자 수를 곱함으로써 계산되었다. 대기 중에서 PM2.5의 증가는 특히 캘리포니아에서 두드러지게 발생했고, 2016년부터 2018년까지 전국적으로 사망자의 43%가 뉴욕 주에서 발생했다.
 
이러한 미세 먼지의 증가는 다음과 같은 3가지 이유 때문이다. 첫째, 경제 활동의 변화를 들 수 있다. 가정과 산업에서 천연 가스의 사용 증가와 화석 연료로 구동되는 차량의 주행 거리 증가로 미세 먼지가 증가했다. 두 번째는 산불 증가를 들 수 있다. 서부와 중서부 일부 지역에서 대규모 산불이 발생해서 초미세 먼지가 증가했다. 특히 캘리포니아는 이 기간 동안에 수많은 산불을 겪었으며 2018년 11월에 가장 치명적인 화재가 발생했다. 세 번째는 미국대기청정법의 집행 감소로 미세먼지 배출량이 증가했다.
 
최근에 초미세 먼지 증가가 조기 사망에 상당한 영향을 끼친다는 많은 연구가 발표되었다. 따라서 초미세 먼지를 감소시킬 수 있는 정책적인 노력이 필요할 것이다.

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