아침에 자고 일어나면 가장 먼저 무엇을 하나요? 저는 창문밖의 하늘을 바라봅니다. 그리고는 핸드폰의 미세먼지 농도를 한 번 더 체크합니다. 이젠 매일을 체크하는 게 일상이 된, 미세먼지의 정확한 정의와 우리에게 미치는 영향. 마스크의 비밀에 대해 알아보겠습니다.
1. 미세먼지정의
먼지의 크기를 재는 단위는 마이크로미터(㎛)로, 1 마이크로미터는 1/1000밀리미터(㎜)입니다. 1㎜도 작은데 그것의 천분의 일이라니, 얼마나 작은지 머리카락과 비교하면 쉽게 알 수 있습니다. 미세 먼지는 입자의 지름에 따라 구분하는데, 지금이 50 이하면 '총 먼지'라고 하고 이보다 작으면 '미세 먼지(Particulate Matter, PM)'라고 합니다. 미세 먼지의 지금이 10㎛보다 작으면 PM10, 지금이 2.5㎛보다 작은 초미세 먼지는 PM2.5로 나타냅니다. 날씨 예보 등에서 미세 먼지 농도를 나타날 때 이런 숫자로 표기가 됩니다. 우리 눈에 보이는 먼지는 코털이나 기관지 점막에서 대부분 걸러져서 배출된 정도의 크기입니다. 그래서 우리 몸에 미치는 영향이 대단히 많지는 않습니다. 하지만 미세 먼지는 머리카락 굵기의 20분의 1에서, 작게는 200분의 1까지 작습니다. 그러니 코털이나 기관지 점막에서 걸러지지 않고 우리 몸속 깊숙이 들어가 쌓일 수 있습니다. 폐 속으로도 들어갈 수 있으며, 폐로 들어간 미세 먼지는 폐포를 통과해 혈액을 타고 온몸으로 이동할 수 있습니다. 또한 다른 먼지와 성분도 다릅니다. 미세 머지는 주로 연료가 탈 때 발생하기 때문에 황산염, 질산염, 암모니아, 이산화탄소, 중금속 등의 우리 몸에 아주 해로운 물질로 이루어져 있습니다. 그래서 세계 보건 기구(WHO)에서 미세 먼지를 1급 발암 물질로 지정했습니다.
2. 미치는 영향
미세 먼지가 우리 몸속으로 들어오면 기관지 등에 쌓여 염증이 생길 수 있습니다. 그러면 천식이 생겨서 가래가 끓고 기침이 작아지며, 세균이 쉽게 침투할 수 있는 조건이 되어서 폐렴 등 감염성 질환의 발병률이 높아집니다. 어떤 때에는 가슴이 갑갑하기도 하며 두통 등이 생기기도 합니다. 또한 몸속 미세 먼지가 증가하면 폐 기능이 떨어져 특히 호습기 질병인 천식에 거리기 쉽고, 만성 호흡기 질환자의 경우는 질병이 더 심해질 수 있습니다. 결과적으로 미세 먼지가 많은 지역에서는 사망 위험도도 증가하는 것으로 알려져 있습니다. 미국 9 게 도시에서 뇌혈관 질환으로 입원한 환자들은 대사로 한 연구에서 연구 결과를 보면 미세 먼지가 22.96㎛/㎥증가하자, 환자들의 뇌에 혈액 공급이 제대로 되지 않아 손발 마비. 언어 장애, 호흡 곤란 따위를 일으키는 뇌졸중 발생률이 1.03% 증가했다고 합니다. 2016년 세계적인 과학 학술지 <사이언스>에 소개된 연구 결과에도 미세 먼지에 장기간 노출될 경우, 뇌세포가 파괴되면서 치매 같은 질환이 나타날 수 있다는 결과도 있습니다. 미세 먼지가 건강에 끼치는 나쁜 영향을 보여 준 가장 대표적인 예로 '런던 스모그 사건'이 있습니다. 1952년 영국의 도시 런던에서는 추운 날씨로 석탄 난방이 급증하고 한동안 바람이 불지 않았습니다. 그러자 석탄을 태운 뒤에 나오는 연기와 그을음이 안개와 섞여 산성이 아주 강한 황산 안개가 되어 런던 시내를 뒤덮었습니다. 한 치 앞도 보기 어려울 정도의 이 스모그(자동차의 배기가스나 공장에서 내뿜는 연기가 안개와 같이 된 상태) 현장은 닷새 동안 이어졌고 호흡 곤란 등의 질환으로 4000명 이상의 목숨을 잃었습니다. 이듬해까지 폐렴, 심장 질환 등을 앓는 사람들 위주로 8000면 이상이 추가로 목슴을 잃었고, 10만여 명의 사람들이 호흡기 질환을 앓았습니다. 당시 미세 먼지 농도가 현재 우리나라에서 미세 먼지가 심 날의 40~50배에 이르렀다고 하니 얼마나 심각한 상황이었는지 짐작할 수 있습니다. 대부분의 사망자는 어리거나, 나이가 많거나 , 만성 호습기 질환자였습니다. '그레이트 스모그'라고 불리는 이 사건은 세계적으로 큰 충격을 주었고, 스모그의 위험성을 널리 알리는 계기가 되었습니다.
3. 마스크의 비밀
마스크가 머리카락 굵기보다도 수십, 수백 배나 작은 초미세 먼지까지 걸러낼 수 있는 비결은 정전기에 있습니다.. 풍선을 머리카락에 문지른 뒤 풍선을 머리 위로 올려보면, 머리카락이 풍선을 따라 위쪽으로 올라갑니다. 같은 원리입니다. 미세 먼지 마스크는 외피와 1차 필러, 정전 필터 내피로 구성돼 있습니다. 정전 필터는 필터에 고전압을 가해 만들어집니다. 이 정전 필터가 특유의 끌어당기는 성질로 미세한 먼지를 잡아 냅니다. 그렇다면 미세 먼지 마스크는 왜 재사용이 어려울까요? 습기에 약하기 때문입니다. 머리카락에 물을 묻히고, 풍선을 문질렀을 때 머리카락이 따라오지 않는 것과 같습니다. 이 때문에 한번 사용한 마스크를 다시 스는 경우, 정전 필터가 먼지를 끌어당기는 등의 제 역할은 충분히 하지 못 합니다.