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추위 뒤 미세먼지 UP 공식…이유는 '바람'

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2018년 01월 15일 16:34 프린트하기

혹독한 추위가 한풀 꺾이기 무섭게 15일 미세먼지 주의보가 전국에 내렸다. ‘추위 다음엔 미세먼지’, 이 같은 상황은 올겨울 내내 공식처럼 반복되고 있다.

 

기상청에 따르면 지난 2017년 12월 1일부터 1월 15까지 국내 미세먼지와 초미세먼지농도가 전국적으로 ‘나쁨’ 이상을 기록한 날은 총 7일이다. 12월 3일과 23~24일, 29~31일 그리고 올해 1월 15일 등이다. 모두 영하 12℃(이하 도)에서 영하 2도 사이의 추운 날씨가 이어진 끝에 찾아왔다. 

 

지름 10㎛(마이크로미터·100만분의 1m) 이하의 미세먼지(PM 10)는 호흡기 등 우리 몸에서 각종 질병을 유발할 수 있으며, 지름이 그 4분의 1 수준인 초미세먼지(PM 2.5)는 혈관을 통해 뇌까지 침투할 수 있다. 정부 당국은 미세먼지 주의보가 내린 날은 되도록 외부 활동을 자제하고 마스크 등 보호 장비를 착용하라고 권고한다.

 

 

안개에 먼지가 뒤엉키면서 시야가 무척 흐린 15일 오후 서울 용산구 남산공원 N서울타워에서 바라본 서울 도심이 뿌옇게 보이고 있다. - 뉴시스 제공
안개에 먼지가 뒤엉키면서 시야가 무척 흐린 15일 오후 서울 용산구 남산공원 N서울타워에서 바라본 서울 도심이 뿌옇게 보이고 있다. - 뉴시스 제공

● 따뜻한 겨울날, 미세먼지 도심지 곳곳에 고여

 

추위에 의한 바람이 없는 겨울 날에는 미세먼지가 지표면에 더 가까이, 더 오래 머물게 된다. 한파가 끝난 뒤 미세먼지 주의보가 발령되는 이유다.

 

겨울철에는 한반도 위쪽에 자리한 시베리아 고기압의 영향으로 러시아와 중국 지역으로부터 북서풍이 불어온다. 이재범 국립환경과학원 대기질통합예보센터 연구관은 “한파가 며칠간 이어지면 중국이나 북한 쪽 공업 지역 등에서 발생한 미세먼지가 북서풍을 타고 우리 쪽으로 넘어올 가능성도 커진다”며 “이러다 기압계가 바뀌어 남쪽의 이동성 고기압이 확대돼 남풍이 불면 (두 바람이 한반도에서 만나) 대기가 정체돼 미세먼지 농도가 높아진다”고 말했다. 북풍과 남풍이 한반도에서 만나 기싸움을 벌이면 대기가 움직이지 못해 미세먼지 농도가 짙어진다는 것이다.

 

이 연구관은 “겨울 중 비교적 따뜻한 날에는 대기가 정체돼 한파 때 중국 등에서 날아온 미세먼지와 우리의 일상 생활 도중 발생한 미세먼지들이 한반도 상공에 머물 확률이 크다”며 “미세먼지 피해를 줄이기 위해 스스로 대비할 필요가 있다”이라고 말했다.

 

또 겨울철에는 대기순환 자체가 어려워 지표면 부근에 미세먼지가 쌓일 확률도 커진다. 일반적으로 지표면에서 멀어질수록 기온이 낮아지면서 대기 순환을 유발한다. 무겁고 찬 공기는 아래로 내려오고 가볍고 따뜻한 공기는 위로 올라가는 대류현상이다. 그런데 겨울철에는 반대로 고도가 높아지면서 기온이 올라가는 ‘역전층 현상’이 일어나 대기가 잘 순환하지 못한다. 즉 대류현상이 줄어 미세먼지가 지표면 부근에서 다른 곳으로 이동하기 어렵게 되는 것이다.

 

● 겨울, 초미세먼지 위험도 커진다…마스크 등 착용 필수

 

특히 겨울철에는 초미세먼지(PM2.5) 위험이 커지는 것으로 알려져 있다. 지난 2016년 12월부터 2017년 1월까지 미세먼지 주의보 99건 중 65건이 초미세먼지 주의보였다.

 

미세먼지나 초미세먼지는 질산염이나 황산염, 유기화합물, 암모니아 등 다양한 물질로 구성된다. 자동차 배기가스에 포함된 초미세먼지의 주된 구성물질인 휘발성유기화합물(VOCs)이 봄에는 금방 휘발돼 날아가지만 겨울에는 상대적으로 안정적인 상태로 존재한다. 같은 양의 배기가스가 배출돼도 겨울에는 초미세먼지가 더 잘 생성되는 셈이다. 

 

 

GIB 제공
GIB 제공

학계에선 미세먼지나 초미세먼지가  다양한 질병을 일으킬 수 있다고 경고한다. 하지만 이들의 성분별, 용량별 유해성은 밝혀진 바가 많지 않다. 지난해 11월 라오샹치엔 홍콩중문대의대팀이 남성이 미세먼지에 2년 이상 장기간 노출되면 정자의 운동성이 저하될 수 있다는 연구결과를 학술지 ‘직업환경의학’에 발표하는 등 세계 곳곳에서 여러 연구가 진행 중이다.

 

식품의약품안전처(이하 식약처)는 미세먼지 문제 예방을 위해 KF 마크가 붙은 보건용 마스크 착용을 권장하고 있다. 일반 마스크가 실을 직각으로 교차해 그 틈새로 미세먼지가 침투할 수 있는 것과 달리, 보건용 마스크는 그 위험이 상대적으로 낮다. 부직포로 만드는 보건용 마스크는 고온이나 화학물질로 섬유가 무작위로 얽히게 만들어 틈새가 좁은데다 정전기를 띠는 특수 필터도 첨가돼 먼지가 통과하지 못하도록 막기 때문이다.

 

보건용 마스크의 인증마크는 차단하는 먼지의 크기와 양에 따라 세 가지로 분류한다. KF80은 평균 지름 0.6㎛ 크기의 미세입자를 80% 이상 걸러낸다. 또 KF94와 KF99는 모두 평균 0.4㎛ 크기의 입자를 각각 95%, 99%이상 차단할 수 있다.

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