초미세먼지? PM2.5? 도대체 뭘까?
요즈음 자주 듣게 되는 용어 중에 ' PM2.5'가 있다. PM2.5는 대체 무엇일까?
PM2.5는 대기오염 분야의 전문 용어로, '입자의 공기역학적 지름이 2.5㎛(마이크로미터) 이하인 입자상(狀) 물질'을 뜻하며 '초미세먼지'로도 불린다. P는 particulate(미립자 상태), M은 matter(물질)의 머리글자로 PM은 '대기 중에 떠도는 고체나 액체의 작은 입자상 물질'을 말한다.

공기(대기) 중에는 실로 다양한 물질이 떠다닌다. 그중 가장 흔한 것이 집먼지와 꽃가루인데, 초미세먼지(PM2.5)로서 문제가 되는 물질은 입자 크기가 그보다 더 작다. 그 크기를 나타낸 것이 용어의 뒷부분인 '2.5'이다.

초미세먼지(PM2.5)의 크기가 얼마나 작은지는 머리카락의 지름이 약 70㎛인데, 초미세먼지(PM2.5)는 이의 약 30분의 1이다. 참고로 1㎛는 1mm의 1000분의 1이다. 2.5㎛는 도저히 눈으로 볼 수 없는 크기다.

하지만 초미세먼지(PM2.5)는 이같이 '크기'만으로 규정되었을 뿐 그 입자가 어떤 물질인지는 규정된 바가 없다. 그것은 초미세먼지(PM2.5)가 다양한 입자물질들로 이루어져 있기 때문이다. 가장 널리 알려진 입자물질로 중국에서 날아오는 황사가 있지만, 이 외에 액체 상태의 입자물질이 있는가 하면 고체 상태의 입자물질도 있다. 이 물질들이 초미세먼지(PM2.5)로 만들어지는 과정도 가지각색이다.

초미세먼지(PM2.5)는 이렇게 생겨난다
입자물질은 크게 자연발생적인 것과 인공적인 것으로 나눌 수 있다.
황사로 대표되는 흙먼지, 바닷물에서 생기는 소금, 화산 폭발로 분출되는 화산재 따위가 대표적인 자연발생적 입자물질이다. 이런 것들의 알갱이가 아주 잘게 쪼개져 바람에 감아올려져서 공기 중에 떠돌면 그대로 초미세먼지(PM2.5)가 되거나, 다른 물질과 합쳐지고 변형되어 초미세먼지(PM2.5)가 된다. 예컨대, 중국처럼 큰 사막이 있는 나라에서는 모래에서 생긴 초미세먼지(PM2.5)가 많고, 칠레같이 바다에 접한 나라에서는 바닷물이 증발하면서 생긴 소금이 바람에 날려서 초미세먼지(PM2.5)가 되기도 한다.

인공적으로 발생하는 공장 매연, 자동차의 배기가스, 광산에서 나오는 분진, 들판의 잡초를 불살라서 날아오르는 연기 등도 초미세먼지(PM2.5)가 된다. 청정지역으로 알려진 브라질의 아마존 유역 같은 밀림지대에서도 초미세먼지(PM2.5)가 발생하는데 그 원인은 잡초를 불살르는 데 있다.

초미세먼지(PM2.5)의 원인이 되는 입자물질의 비율은 나라마다 다르다. 선진국을 비롯해 경제 발전이 두드러진 나라에서는 인공적 입자물질의 비율이 높고, 개발도상국에서는 자연발생적 입자물질의 비율이 높다.

문제는 대기오염물질의 법적 허용 기준인 대기환경기준이 나라마다 다르다는 점이다. 중국 베이징의 경우, 대기에 떠도는 초미세먼지(PM2.5)의 20~30%는 자동차 배기가스이다. 하지만 이 지역의 승용차는 새것이 많아서 배기가스가 상당히 깨끗한 편이다. 그런데도 대기오염이 심한 이유는 석유 제품의 대기환경기준치가 높기 때문이다. 중국의 휘발유, 경유의 황 함유량 환경기준치는 150ppm(ppm은 100만분의 1의 농도)이며, 이는 일본의 환경기준치보다 15배나 높다.

중국 정부는 대기오염 문제로 석유 제품, 특히 자동차 연료의 품질을 일본 수준으로 높인다는 방침을 정하여 석유 기업에 하달했지만, 2017년 말이나 되어야 이 방침이 전국적으로 도입될 것이라고 한다.

작아도 너무 작아 기관에서 다 거르지 못한다
사실은 '아주 작다'는 특성이 초미세먼지(PM2.5) 문제의 핵심이다.
모래·소금 등에서 발생하는 초미세 입자물질은 그 자체에 독성이 없더라도 인체에 들러붙거나 몸속에 들어가면 단지 '아주 작다'는 특징만으로도 여러 가지 나쁜 영향을 미친다.

그렇다면 왜 '아주 작다'는 특성이 문제가 되는가?
여기서 '아주 작다'는 기준으로 10㎛이라는 수치를 기억해두자. 이는 초미세먼지(PM2.5)의 약 4배 크기이다. 이 크기가 중요한 까닭은 체내에 들어온 이물질을 체외로 배출할 수 있는지 없는지의 분기점이 되기 때문이다. 황사라고 하더라도 공기역학적 지름이 10㎛ 이상이면 어쩌다가 기관에 들어왔어도 기침이나 가래와 함께 체외로 배출된다.

원래 인체는 체내에 이물질이 들어오면 없애거나 체외로 내보내는 기능이 있다. 예를 들어, 호흡을 통해 들어오는 이물질은 점막의 점액과 섬모운동을 통해 걸러진다. 기관에는 섬모로 불리는 가는 실 같은 털이 나 있는데 이물질이 들어오면 섬모가 나부끼듯이 움직여 이물질을 몸밖으로 밀어내는 것이다. 게다가 점막의 점액은 원래 기도의 점막을 보호하는 물질이지만 외부에서 이물질이 들어오면 기침이나 가래의 형태로 이물질과 함께 몸밖으로 나간다.

문제는 공기역학적 지름이 10㎛보다 작은 물질이 몸속으로 들어올 때다. 그렇게 작은 물질은 섬모 사이를 통과해 기관을 지나 폐에 이른다. 폐에 도달한 뒤에는 폐포에 부딪혀서 이를 망가뜨린다. 특히 초미세먼지(PM2.5)는 크기가 아주 작은 탓에 장까지 들어가서 문제를 일으키기도 한다.

인체의 피부나 장기에는 구멍과 주름이 무수히 많다. 피부에는 털구멍과 땀샘이 있으며, 폐·장·혈관에는 산소와 영양분이 공급되는 구멍이 있다. 초미세먼지(PM2.5)는 이런 구멍으로 들어가거나 혈관을 막아서 건강에 나쁜 영향을 끼친다.

강한 연마력, 몸속 여기저기에 상처를 낸다
크기가 작아서 생기는 문제는 또 있다. 작으므로 몸속 깊이 파고들뿐만 아니라 '연마력'도 강해진다.

연마락 식칼이나 주머니칼을 숫돌에 간다는 뜻이다. 칼을 연마하면 무뎠던 칼날이 날카로와지는데, 이는 날 끝이 깎여나가는 것이다. 연마는 숫돗 표면의 입자가 작을수록 연마력이 세지며, 칼날도 가장 얇을 때 칼 드는 맛이 제일 좋다.

크기가 작으면 물체에 부딪히는 면적도 커진다. 이해를 돕기 위해 예를 하나 들겠다. 여기에 정육면제의 물건이 있다고 치자. 이 물건의 모서리 수는 전부 8개이다. 이를 2등분 한다. 부피는 변하지 않지만, 모서리 수는 2배로 늘어난다. 각각의 작은 육면체를 또다시 2등분 하면 모서리 수도 배로 늘어날 것이다. 요컨대, 전체 부피는 변하지 않았지만 잘개 쪼개질수록 모서리 수는 늘어난다. 같은 부피라 하더라도 잘게 쪼개지면 전체 겉넓이가 커져서 그만큼 물체에 닿는 부분도 많아진다. 즉 어딘가에 부딪힐 때마다 상처를 많이 입힐 수 있다. 단, 상처는 작게 생긴다. 이를 거꾸로 생각하면 여러 개 작은 상처가 질병으로 나타나는 데 시간이 오래 걸린다는 뜻이다.

쥐를 이용해 초미세먼지(PM2.5) 실험을 한 적이 있다. 그 실험에서는 한꺼번에 많은 양의 초미세먼지(PM2.5)를 체내에 넣고 '급성 증상'을 관찰했다. 하지만 정말로 무서운 것은 알게 모르게 초미세먼지(PM2.5)가 우리 몸속에 쌓여 병이 천천히 깊어지는 '만성 증상'이다. 이 경우 병이 난 것을 알았을 때는 이미 손을 써볼 수도 없는 상태이다.

겉으로 드러나지 않고 체내에 쌓여만 가는 초미세먼지(PM2.5)는 건강을 위협하는 심각한 질병 유발 요인이다. 초미세먼지(PM2.5)는 미세해서 인체에 깊숙히 파고들며, 미세해서 기관의 많은 부위를 손상시키고, 미세해서 조금씩 조금씩 상처를 입힌다.

초미세먼지는 가급적 몸속에 들이지 마라
초미세먼지(PM2.5)는 눈에 보이지 않고 냄새도 나지 않아서 자신이 언제 어디서 노출되었는지도 알 수 없다. 호흡기계·순환기계 질환 환자나 유아, 고령자는 자치단체 등이 주의보를 발령하면 되도록 외출을 하지 않는 편이 좋다. 물론 초미세먼지(PM2.5)가 몸속에 쌓이면 건강한 사람도 피해를 당할 우려가 있다.

그러면 초미세먼지(PM2.5)의 체내 침입을 막을 수 있는 방법은 무엇일까? 자세히 살펴보자.

자주 입 안을 헹구고 손을 씻는다
초미세먼지(PM2.5)는 호흡으로 입 안에 붙기도 하고, 피부에도 달라붙는다. 입 안에 있는 것은 삼키지 않도록 물로 헹구어야 한다. 황사 초미세먼지(PM2.5)라면 일부러 구강 세정제 같은 약을 살 필요는 없다. 외출에서 돌아오면 입 안부터 헹구는 식으로 바지런하게 대응하는 것이 효과적이다.

피부에 들러붙은 것은 곧바로 흐르는 물로 씻어내면 된다. 씻겨 내려간 초미세먼지(PM2.5)는 하수도를 거쳐 개천 등으로 흘러간다. 초미세먼지(PM2.5)를 처리할 때는 이처럼 물 밑바닥에 가라앉히는 방법이 가장 안전하다.

초미세먼지(PM2.5)는 방사성물질과 비슷한 경로로 인체에 달라붙거나 침입한다. 예를 들어, 대기 중의 방사선량이 적더라도 방사성물질이 지면에 가라앉아 있을 수 있다. 이런 곳을 걸으면 방사성물질이 날아올라 손이나 입 안에 들러붙는다. 그래서 지면의 방사선 농도가 높은 곳은 주의하여야 한다.
초미세먼지(PM2.5) 역시 공중에 떠다닐 뿐만 아니라 지면에 떨어져 있기도 하므로 손에 달라붙기 쉽다. 그런 손으로 코를 만지거나 눈을 비비면 안구에 붙거나 코를 거쳐 체내로 들어오고 만다.

초미세먼지(PM2.5)의 체내 침입을 막는 첫 번째 방법은 손에 묻거나 입 안에 들어간 물질을 제거하는 것이다.

천의 밀도가 촘촘하고 습도가 유지되는 마스크를 쓴다
초미세먼지(PM2.5)가 호흡기관을 거쳐 체내에 들어오지 못하게 하는 데는 마스크가 효과적이다. 하지만 목적에 맞는 제품을 쓰지 않으면 실속 있는 효과를 얻지 못한다.

시중에는 감기바이러스, 꽃가루 등을 막는다는 마스크가 많이 나와 있는데, 초미세먼지(PM2.5)에 대처하는 데는 천의 밀도가 촘촘하거나 조직의 구멍이 아주 작은 제품이 적합하다.

가제와 부직포 중에서는 밀도가 더 촘촘한 부직포가 좋다는 이야기도 있다. 그러나 천의 구멍 크기를 보면 가제 구멍의 지름이 50~100㎛, 부직포는 10㎛ 정도이다. 어느 쪽도 초미세먼지(PM2.5)에 대응할 수 없다. 그렇다고 하여 초미세먼지(PM2.5)가 통과하지 못하도록 구멍을 더 작게 하면 숨쉬기가 힘들다. 그래서 요즈음은 가제든 부직포든 한 겹보다는 여러 겹으로 만드는 것이 보편적이다. 구멍 크기를 줄이기보다는 천을 겹치는 편이 효과가 더 크다.

한 겹이더라도 마스크를 물에 적신 뒤에 꼭 쥐어짜서 사용하면 효과가 좋아진다. 이는 물 분자가 마스크의 섬유에 붙어서 실질적으로 구멍을 작게 만드는 덕분이다. 단, 숨을 쉬기는 조금 힘들다.

국내에는 아직 가습 기능이 있는 마스크가 출시되지 않았다. 일본에서 출시된 가습 마스크를 구입해서 쓰는 것ㄷ 좋지만, 국내에서 출시된 제품도 몇 가지 사항만 주의한다면 효과적으로 초미세먼지(PM2.5)의 피해를 줄일 수 있다.

● 황사 마스크, 미세먼지(PM10) 혹은 초미세먼지(PM2.5)용 마스크를 사용한다(황사와 미세먼지를 여과할 수 있는 필터 내장).
● 마스크 구입 시 얼굴형을 고려해야 하며, 알맞은 사이즈를 골라 얼굴에 밀착되도록 착용한다.
● 황사나 미세먼지용 마스크는 절대 세탁하지 않는다. 세탁하면 마스크 내에 내장된 필터가 물리적으로 손상되거나 정전필터의 경우 기능이 손상되어 미세먼지를 제대로 차단하지 못할 수 있다.
●수건이나 휴지 등으로 호흡기를 감싼 다음 그 위에 마스크를 착용하면 사용한 수건이나 휴지 때문에 마스크가 얼굴에 밀착되지 않을 수 있다.
● 마스크 모양이 찌그러지거나 모양이 변형되면 얼굴에 마스크가 제대로 밀착되지 않을 수 있다.
● 착용 후 마스크의 겉면을 손으로 만지면 마스크 필터가 손상될 수 있다.
● 마스크 안쪽이 오염되었을 때는 오염 부위에 세균 등이 번식할 수 있으니 새것으로 교체한다.
● 호흡기 및 심장 질환자, 임산부는 마스크를 사용했을 경우 오히려 건강에 악영향을 줄 수 있다는 의견이 있으므로 의사와 상의한 후 사용하는 것이 좋다.

눈은 세정액보다도 물로 자주 씻는 편이 좋다
눈은 피부와 함께 맨 먼저 초미세먼지(PM2.5)의 영향을 받는 부위이다. 될 수 있는대로 초미세먼지(PM2.5)가 눈에 붙지 ㅇ낳도록 주의하여야 한다. 초미세먼지(PM2.5)가 많은 곳을 다녀왔다면 그 즉시 눈을 씻어내야 한다.

눈을 씻을 때는 주의가 필요하다. 최근 눈 세정액이 시중에 많이 나와 있어서인지 이를 사용하여 눈을 씻는 사람이 많다. 하지만 눈 세정액으로 눈을 자주 씻으면 안구를 덮고 있는 뮤신이라는 점액마저 씻겨나가고 만다. 이렇게 되면 눈이 건조해져서 눈물이 안구를 보호할 수 없다. 결과적으로 초미세먼지(PM2.5)를 각막에 더 가까이 달라붙게 하는 셈이 된다.

눈을 씻을 때는 약제가 들어 있는 세정액보다 수돗물을 쓰는 편이 좋다. 그런데 수돗물에도 염소가 들어 있으니 자주 씻는 것 역시 금물이다.

눈을 씻을 때는 세수로 얼굴에 붙은 초미세먼지(PM2.5)를 씻어낸 뒤에 눈을 씻어야 한다. 그렇지 않으면 눈 주위에 붙은 초미세먼지(PM2.5)가 눈에 들어갈 수도 있다. 그리고 눈물 성분과 비슷한 인공누액을 눈에 떨어뜨리면 초미세먼지(PM2.5)를 씻어내는 효과를 볼 수 있다.

기본적으로 초미세먼지(PM2.5) 주의보 등이 내려지면 외출을 피하는 것이 현명하다. 하지만 어쩔 수 없이 외출해야 한다면 초미세먼지(PM2.5)가 눈에 직접 닿지 않도록 안경 등으로 막는 것이 좋다.

식이섬유·비타민을 충분히 섭취하고 가슴 근육을 단련하라
앞으로 초미세먼지(PM2.5)의 대책이라고 내세우는 건강식품 등이 많이 나올 텐데, 그 효과가 증명되지 않은 상품에는 괌심을 가질 필요가 없다.

장에 들어온 초미세먼지(PM2.5)를 배출하려면 식이섬유가 풍부한 음식을 충분히 먹어서 배변을 제대로 하여야 한다. 이때 포장되지 않은 과일이나 채소는 물에 담갔다가 흐르는 물에 씻어 먹어야 안심할 수 있다. 또한 초미세먼지(PM2.5)는 신체기능의 균형을 무너뜨리는 '산화 스트레스'도 생기게 하는데, 이는 비타민류를 적절히 섭취하면 예방할 수 있다. 기본은 마스크를 써서 체내에 들어오지 않게 하거나, 성능이 좋은 공기청정기 등으로 초미세먼지(PM2.5)를 없애는 데 있다.

초미세먼지(PM2.5)에 대처하는 방법으로 호흡을 편하게 하는 운동요법도 있다. 폐를 움직이는 힘의 75%는 횡경막에서, 나머지 25%는 흉근에서 나온다. 살이 많이 찐 사람은 뱃살의 방해로 횡경막을 마음대로 움직이지 못하여 숨쉬기가 힘들다. 한편, 나이가 많으면 흉근이 약해지므로 호흡이 얕아진다. 하지만 횡경막의 힘은 나이를 많이 먹어도 그다지 빨리 약해지지 않는다. 그래서 제대로 호흡하여 숨이 막히지 않으려면 뱃살을 빼서 횡경막이 자유롭게 움직이고 흉근의 힘을 유지하여야 한다.

가슴 근육을 단련하는 데는 팔을 아래위로 움직이는 운동이 효과적이다. 양팔을 앞으로 뻗어서 올렸다가 어깨높이만큼 내리기를 반복한다. 될 수 있으면 하루 15분쯤 운동하는 것이 좋다. 이를 한 번에 다 할 필요는 없으며, 화장실에 앉아 있을 때 등 자투리 시간 2~3분을 합쳐서 15분 정도 하면 된다. 그리고 욕탕에 몸을 담근 채 물속에서 손뼉을 치면 물의 저항으로 가슴 근육이 단련된다.

이와 같이 숨 쉬는 힘은 단련할 수 있지만, 초미세먼지(PM2.5)나 이물질로 나빠진 부위는 되돌릴 수 없다. 공기 맑은 곳으로 거처를 옮기는 등 전지 요법을 써도 증상이 더 나빠지지 않을 뿐 그 이상의 효과를 보기는 어렵다. 안타깝게도 초미세먼지(PM2.5)나 이물질로 폐에 생긴 병은 완전히 치료할 수 없다.

거듭거듭 강조하지만, 초미세먼지(PM2.5)가 원인인 폐 질환은 증세가 천천히 나빠진다. 병이 난 사실을 알았을 땐 이미 손을 쓸 수 없는 지경인 경우가 많다. 초미세먼지(PM2.5)는 정말로 무서운 물질이다.

더욱 자세한 내용은 <은밀한 살인자 초미세먼지>, 이노우에 히로요시, 전나무숲 참조하세요.