공기는 왜 중요한가?
인간의 생명 유지에 가장 필수적인 것은 ‘공기’이다. 우리는 사랑하는 가족과 한 동안 떨어져서도 살 수 있고, 물과 음식물은 며칠간 섭취하지 않아도 견딜 수 있으나, 공기호흡은 단 3분만 중단되어도 생명을 유지할 수 없다. 인간뿐만 아니라 지구상에 살고 있는 동, 식물은 한순간도 공기를 멀리할 수 없다.
산업의 발달과 인구의 도시 집중화로 인하여, 도시의 공기는 매연과 유해가스로 오염되고 있다. 대기오염 은 건강상 피해뿐 아니라, 공업, 농업과 임업 등 모든 산업에 경제적인 피해를 준다.
또한, 건축물, 철로, 전 선, 금속의 부식 등을 일으킬 수 있으며, 종이, 고무, 가죽, 섬유 등을 노화시켜 재산상 피해를 줄 수 있다. 더욱 각종 대기오염물질로 인해 지구기후는 급속히 변화되고 있다.
최근 환경부의 조사에 의하면, 국내에서 유통되는 400여종의 유해화학물질 중 약 90% 이상이 휘발을 통해 공기 중으로 배출된다고 한다. 이들 오염물질은 결국 확산, 분산, 침적 등과 같은 물리∙화학적 과정을 거쳐 지표면으로 이동된다.
공기는 물이나 토양과 같이 인간이 만든 여러 가지 유해물질을 자연생태계로 돌 려보내는 전달매체이며 통로이기도 하다.
유해물질은 어떻게 우리 몸에 들어오는가?
생활주변의 유해물질은 인간의 공기 호흡과 음식물의 섭취, 그리고 피부접촉을 통해 우리 몸으로 들어온 다. 이와 같이 유해물질이 체내에 들어오는 것을 ‘오염물질에 노출되었다’라고 표현한다. 우리가 조금만 주 의를 기울인다면, 음식물 섭취와 피부접촉을 통한 오염노출은 사전에 예방할 수 있다.
하지만, 공기의 호흡 을 통한 노출은 피할 수 없기 때문에 매우 중요하다. 일반적으로 공기의 호흡을 통한 유해화학물질의 노출량 (흡입량)이 음용수의 섭취에 의한 노출량보다 월등히 크다. 결국, 호흡을 통한 노출량을 줄이기 위 해서는 공기에 섞인 오염물질을 없애거나 농도를 줄여야 한다. 따라서 실내와 실외의 공기질을 청정하게 유 지하는 것이 매우 중요하다.
<유해물질이 인간 몸에 들어오는 경로와 특징>
구 분 | 노출시간 | 노출량 (흡입량) | 사전예방가능성 | 피해원인의 규명 | 위해 정도 |
공기 호흡 | 연속적 | 12 kg/일 | 어려움 | 어려움 | 매우 큼 |
음식물 섭취 | 간헐적 | 2~3 kg/일 | 비교적 쉬움 | 비교적 쉬움 | 중간 정도 |
피부 접촉 | 간헐적 | 매우 적음 | 쉬움 | 쉬움 | 약함 |
대기오염물질이란 무엇인가?
대기오염의 정의는 나라마다 조금씩 차이가 있지만, 세계보건기구는 “대기 중에 인간이 배출한 한 가지 이상의 오염물질이 그 지역의 다수 일반인에게 불쾌감을 주거나 공중보건상 위해를 끼치고 인간이나 동식 물의 활동에 피해를 주어, 생활과 재산상 정당한 권리를 방해받는 상태”라고 정의하고 있다.
반면, 우리나라 는 “대기오염으로 인한 국민건강 및 환경상의 위해를 예방하고 대기환경을 적정하게 관리, 보전함으로써 모 든 국민이 건강하고 쾌적한 환경에서 생활할 수 있게 함”을 목적으로 대기환경보전법이 만들어졌다. 대기오염물질은 두 종류로 나눌 수 있는데, 하나는 분자크기의 가스상 오염물질이며 하나는 분진과 같이 현미경으 로 볼 수 있는 입자상 오염물질이다.
현재 우리나라에서 기준성 오염물질은 아황산가스 (SO2), 미세먼지 (PM10), 질소산화물 (NO2), 일산화탄 소 (CO), 오존 (O3), 납, 벤젠 등 7개 항목이다. 우리나라는 전국적으로 수백 개의 대기오염측정소를 운영하고 있는데, 기준성 오염물질에 대해서는 매시간별로 환경부와 지자체의 홈페이지를 통하여 공개되고 있다.
이러한 기준성 오염물질과 더불어, 최근에는 발암성 혹은 돌연변이원성에 관련된 환경과학적 증거가 늘 어감에 따라 ‘유해대기오염물질’에 대해 많은 관심이 모아지고 있다. 유해대기오염물질은 대기환경기준 항목 에 설정되지 않은 독성물질을 의미하며 아래와 같은 특징을 가지고 있다.
환경에서 낮은 농도에서도 장기간 노출될 경우 심각한 건강피해를 유발할 수 있는 물질인간에게 암, 기형, 신경장애, 혹은 유전적 돌연변이 등을 유발할 수 있는 물질환경잔류성이 강하고 생체농축성이 강한 물질
<유해대기오염물질의 특징>
· 환경에서 낮은 농도에서도 장기간 노출될 경우 심각한 건강피해를 유발할 수 있는 물질
· 인간에게 암, 기형, 신경장애, 혹은 유전적 돌연변이 등을 유발할 수 있는 물질
· 환경잔류성이 강하고 생체농축성이 강한 물질
한편, 최근 지구기후변화와 오존층 파괴 등과 같은 지구규모의 대기오염 문제에서 볼 수 있듯이, 대기오 염물질에는 비록 인간과 동식물에 직접적인 피해를 당장 주지 않더라도 먼 훗날 인간과 지구생태계에 나쁜 영향을 줄 수 있는 것도 있다.
그 대표적인 물질이 이산화탄소, 메탄, 프레온과 같은 가스상 물질들이다. 이 들 물질들은 예전에는 대기오염물질에 포함되지 않았으나 최근 지구기후변화와 관련되어 논란이 일면서 대 기오염물질에 포함되었다.
대기를 오염시키는 주요 배출원은?
대기오염물질을 방출하는 배출원 (오염원)을 크게 분류하면, 화산폭발, 산불, 꽃가루, 소금분진, 황사, 각종 유기물의 분해과정으로부터 발생되는 ‘자연적인 배출’과 인간의 활동에 의해 발생되는 ‘인위적인 배출’로 구분할 수 있다.
지구 전체로 보면 인위적 배출량보다는 자연적 배출량이 훨씬 더 많다. 하지만, 인위적 배출 원은 도시나 공장과 같이 인구가 밀집된 생활환경에 인접해 있기 때문에, 비록 총배출량은 상대적으로 작지 만 심각한 피해를 줄 수 있다. 인위적 배출원은 대기오염 방지기술로 충분히 제어가 가능하기 때문에, 그 피 해의 정도 역시 인간의 노력에 달려 있다.
인간 활동에 의한 인위적 배출원을 다시 분류하면, 고정배출원과 이동배출원으로 나눌 수 있다. 고정배출 원은 각종 공장, 화력발전소, 산불 등이 있으며, 이동배출원은 자동차, 기차, 선박, 항공기 등이 있다. 고정배 출원 중 공장은 생산업종에 따라 수백 종이 있으며 여기서 배출되는 오염물질도 그 종류가 매우 다양하다.
대기환경기준의 의미는?
우리나라나 외국의 어느 지역의 공기가 어느 정도 청정한 지를 알려면 대기환경기준치와 비교하는 것이 가장 쉽다. 대기환경기준은 국민의 보건학적 위해성과 재산상 피해를 최소화하기 위한 하나의 정책적 수 단이다. 나라마다 사회∙경제적인 여건에 기준은 약간의 차이가 있을 수 있으며, 우리나라는 대기환경기준 치와 관련하여 환경부가 달성하고자 하는 행정 목표치를 대신 설정하고 있다.
대기환경기준은 장기기준과 단기기준으로 구분되며, 장기기준은 만성피해를, 단기기준은 급성피해를 예방 할 목적으로 설정된다. 따라서 어느 지역에서 대기환경기준을 만족한다는 것은 이들 두 기준을 동시에 만족 한다는 의미이다.
우리나라 환경부에서는 대기환경 목표치와는 별도로 시민들이 쉽게 이해할 수 있도록 여 러 종류의 오염물질의 농도를 종합한 ‘통합대기환경지수’를 개발하여 공기질의 좋고 나쁜 상태를 6단계로 분류하여 공표하고 있다.
그러나 우리나라는 아직은 환경 선진국과 비교하여, 대기오염 측정 장비와 전문 인력이 크게 부족한 실정이기 때문에 시민들이 체감하는 수준 정도의 대기질 환경진단을 정확히 수행하지 못하고 있다.
외국의 대기환경기준 설정 현황을 살펴보면, 일반 대기오염물질의 경우 대부분의 국가에서 우리와 유사 한 기준을 설정하고 있다. 그러나 미국, 캐나다, 호주 등에서는 국내에서 아직 설정되지 않은 미세분진 (PM2.5)에 대한 환경기준을 설정하고 있으며, 일본과 영국은 벤젠과 같은 유해성 유기오염물질에 대한 기준 을 90년대 중반에 설정한 바 있다. 따라서 우리나라는 분진과 일부 유해성물질에 대해서 선진국 수준에 미 치지 못하고 있다.
<우리나라 대기환경기준 설정 현황 (2008년 시행 기준)>
구 분 | 아황산가스 (ppm) |
일산화탄소 (ppm) |
이산화질소 (ppm) |
오존 (ppm) |
미세먼지 (μg/m3) |
납 (μg/m3) |
벤젠 (μg/m3) |
단기기준 | 0.05 (24시간) 0.15 (1시간) |
9 (8시간) 25 (1시간) |
0.06 (24시간) 0.10 (1시간) |
0.06 (8시간) 0.1 (1시간) |
100 (24시간) | 없음 | 없음 |
장기기준 | 0.02 (연평균) |
없음 | 0.03 (연평균) |
없음 | 50 (연평균) |
0.5 (연평균) |
5 (연평균) |
우리가 당면한 대기오염 문제는 무엇인가?
현재 우리가 당면하고 있는 여러 가지 대기오염문제를 공간규모별로 나누어 보면 다음과 같다. 우리나라 가 선진국 대열에 합류하기 위해서는 지구환경문제에도 적극 관여하여야 한다. 한편, 지형학적으로 동북아 시아에 위치하고 있기 때문에 국경을 넘어오는 중국의 오염물질의 영향권에 있으며, 국내적으로는 도시대 기오염문제와 대규모 산업단지의 유해 대기오염물질로 인한 피해가 예상된다.
또한 대다수 국민이 아파트 등 공동주택에 살고 있으며, 지하철, 상가, 사무실, 건물 등 실내 체류시간이 길어짐에 따라 이와 관련된 실 내공기오염 문제 역시 보건학적 위해성 저감 차원에서 중요하다. 이와 같이 우리나라는 대기환경문제에 관 한 한 세계에서 유래 없는 어려운 여건에 처해 있다.
<각종 대기오염 현상과 원인물질>
분 류 | 현 상 | 공간규모 | 원인물질 |
지구규모의 오염문제 | 지구기후변화 오존층 파괴 | 지구전체 | 이산화탄소, 프레온 가스, 메탄가스 |
지역규모의 오염문제 | 산성비, 황사 | 동북아시아 | 아황산가스, 이산화질소, 먼지 |
도시규모의 오염문제 | 광화학스모그, 교통공해, 비산먼지, 악취 등 | 도시 및 산업단지 규모 | 오존, 미세먼지, 휘발성유기화합물 등 |
실내환경의 오염문제 | 실내공기오염 | 실내공간, 지하철 등 | 휘발성유기화합물, 일산화탄소, 미세먼지, 담배연기, 라돈, 석면, 미생물 등 |
어떻게 대기오염을 해결할 수 있을까?
자연은 환경오염물질을 스스로 정화하는 기능이 있다. 이를 자연의 자정작용이라 한다. 공기 중에 배출된 오염물질도 강수나 침적 등과 같은 자연적인 과정을 거쳐 사라지게 된다. 만약 인구와 산업체가 밀집된 도 시나 산업단지에서 대기오염물질이 다른 지역으로 이송되거나 자정작용에 의하여 소멸되는 속도보다 더 빨 리 더 많이 배출된다면, 그 지역은 대기오염물질이 갈수록 축적되어 농도가 상승하게 될 것이다. 그렇다면 어떻게 대기오염을 줄일 수 있을까?
대기오염을 줄이는 방안은 정부차원에서 수행 가능한 대책과 시민들의 참여를 통한 민간차원의 대책으 로 구분할 수 있다. 개별 오염물질에 대한 보다 구체적인 저감방법은 본 학회의 오염물질별 안내서를 참고 할 수 있다. 다음은 개략적이고 원론적인 방법을 나열한 것이다.
<대기오염을 줄이기 위한 저감 대책>
정부차원의 대기오염 저감 대책 | 시민들의 참여를 통한 저감 대책 |
환경교육에 적극 참여 | |
자동차 배출가스 규제 및 관리 대책 산업체와 사업장의 배출규제 대책 |
환경친화적 교통문화 정착 친환경 교통수단 (자전거 등) 이용 |
친환경 교통수요 관리 및 차량 관리 대책 | 유기용제 사용 억제 |
친환경 에너지 관리 대책 | 불법소각 근절 |
보건학적 위해성 저감방안 수립 | 친환경 상품 구매 |
친환경 도시개발 및 단지계획 | 에너지 절약운동 |
국제적 환경문제에 대한 대응방안 강구 | 환경개선 캠페인에 참여 |
나대지 녹화 및 나무심기 운동 참여 |