초미세먼지란 무엇인가요?

초미세먼지(UFP)라는 용어는 직경 0.1마이크론보다 작은 공기 중 입자상 물질(PM0.1이라고도 함)을 말합니다. 일부 UFP는 0.003마이크론까지 작습니다.

UFP는 크기가 작아 폐로 흡입되어 폐를 통해 혈류로 들어갈 수 있기 때문에 가장 위험한 입자 오염 물질 중 하나로 간주됩니다.

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UFP는 나노 크기의 작은 크기와 거동으로 인해 현재의 공기질 모니터링 기술로는 모니터링하기 어렵습니다. 또한 이 크기로 인해 공기 중 UFP는 PM2.5 및 PM1과 같은 미세 입자와는 다른 방식으로 공기를 이동하며 다른 입자보다 기체와 더 유사한 무작위 패턴으로 이동합니다.

PM2.5 및 기타 입자와 달리 공기 중 UFP를 측정하거나 규제하는 공식 표준은 존재하지 않지만, 특정 시간에 공기 중 공기 중 입자의 90% 이상이 UFP인 것으로 추산됩니다.¹

규제가 없음에도 불구하고 UFP는 다른 입자 오염 물질보다 훨씬 높은 농도로 존재하는 경우가 많으며 PM1, PM2.5 또는 PM10과 같은 미세 입자나 거친 입자보다 훨씬 더 광범위한 건강 악영향과 관련이 있을 수 있다는 연구 결과가 점점 더 많이 제시되고 있습니다.

초미세먼지의 발생원은 무엇인가요?

초미세먼지는 자연 또는 인위적인 배출원에서 연소를 통해 가장 일반적으로 배출됩니다. 전 세계적인 산업화와 인구 증가가 대기 오염에 가장 큰 영향을 미친 도시에서 초미세먼지가 가장 많이 발생하기 때문에 인간 활동이 가장 큰 원인으로 추정됩니다.²

2019년의 연구 환경 국제 에 발표된 연구에 따르면 UFP 농도는 차량 통행량 변화와 밀접한 상관관계가 있고 혼잡한 도로 근처에서 낮 동안 더 높은 경향이 있으며, 이는 인간 활동이 UFP에 미치는 영향이 매우 크다는 것을 시사합니다.³

자연 발생원

UFP의 자연적 발생원에는 다음이 포함됩니다:

• 화산 용암 및 화산재
• 산불로 인한 연기
• 바다 안개 속 에어로졸

이러한 소스의 일시적인 특성으로 인해 다음과 같은 UFP는 화산 및 해양에서 발생하는 UFP는 특별히 문제가 되는 것으로 간주되지 않습니다. 연기가 수천 마일을 이동할 수 있는 대규모 화산 폭발을 제외하고는 전 지구적인 풍류로 인해 이러한 UFP는 인간의 건강에 거의 위협이 되지 않는 낮은 농도로 빠르게 분산됩니다.⁴

하지만 산불 연기 속 UFP는 다음과 같은 이유로 주목을 받고 있습니다. 빈번하고 심각한 산불 로 인해 주목을 받고 있습니다. 2021년에 발표된 입자 및 섬유 독성학 에 발표된 연구에 따르면 산불 연기에 포함된 UFP에 단기간 노출되더라도 호흡기 및 심혈관 질환의 위험이 크게 증가할 수 있다고 합니다.⁵

인적 요인

UFP의 가장 흔한 인체 노출원은 다음과 같습니다:

• 차량 배기가스
• 디젤 배기가스
• 천연 가스 및 바이오 연료 배출⁶
• 비행기 배출
• 공장 및 산업 배출
• 발전소 배출
• 쓰레기 소각
• 담배, 시가 및 베이핑 담배⁷
• 실내 요리⁸
• 통제된 화상
• 실내 진공 청소기⁹
• 박테리아
• 바이러스
• 프린터 및 복사기와 같은 사무기기 사용

전 세계적으로 차량 통행과 산업 활동이 지속적으로 이루어지고 있기 때문에 차량 및 산업과 같은 UFP의 인체 발생원은 장기간에 걸쳐 새로운 입자를 방출하기 때문에 건강에 큰 위험을 초래할 수 있습니다.

또한, 많은 UFP의 인체 발생원은 대도시 지역에 더 널리 퍼져 있어 현재 도시에 거주하는 44억 명(약 80억 명의 인구 중 약 55%)에게 심각한 위험을 초래하고 있습니다.^10,11

초미세먼지는 우리 건강에 어떤 영향을 미칠까요?

다른 유형의 대기 오염과 달리 초미세먼지의 구체적인 위험성을 구분하기 위해 초미세먼지의 전체 건강 영향은 아직 조사 중입니다.

하지만 초미세먼지가 폐 조직, 혈류, 뇌 및 거의 모든 장기에 깊숙이 침투하여 전신에 해를 끼칠 수 있는 산화 스트레스를 신체 조직에 유발한다는 사실은 거의 확실합니다.¹²

2020년 리뷰 기사 실험 및 분자 의학 에 실린 논문에서는 UFP 노출이 암 위험을 높인다는 상당한 증거를 발견했습니다:¹³

• 폐 염증
• 고혈압
• 허혈성 심장 질환
• 죽상 동맥 경화증(플라크 축적 또는 동맥의 "경화")
• 심장 마비
• 심부전
• 만성 기침
• 신경 손상
• 뇌 손상
• 인지 기능 상실
• 소화 장애
• 당뇨병
• 많은 암의 위험 증가
• 피부 손상

초미세먼지가 실내 공기질에 영향을 미칠 수 있나요?

다른 입자 오염 물질과 마찬가지로 초미세먼지는 실외 공기가 실내 공간으로 유입될 수 있습니다. 건물의 균열과 누수뿐만 아니라 집이나 건물 외피의 창문, 문, 기타 개구부를 통해 실내 공간으로 유입될 수 있습니다.

이는 산불이나 화산 폭발과 같이 UFP 농도가 높은 시기에 오래되거나 부실하게 지어진 주택에서 특히 문제가 될 수 있습니다.

2019년 미국 콜로라도 주에서 실시한 연구에 따르면 바람과 같은 자연 환기원이 없는 경우 실내 미세먼지 농도가 실외 농도보다 최대 4.6배까지 높을 수 있는 것으로 나타났습니다.¹⁴

주방이나 바이오매스 연료 연소 등 실내에서 발생하는 초미세먼지는 특히 밀폐된 에너지 효율이 낮은 주택에서 위험할 정도로 높은 농도로 축적될 수 있으며 건강에 추가적인 영향을 미칠 위험이 있습니다.

2007년 리뷰 기사 실내 공기 에 발표된 연구에 따르면 어린 시절에 높은 수준의 실내 UFP에 노출되면 폐 손상과 염증을 유발하여 평생 천식이 발생할 위험이 높아질 수 있습니다.¹⁵

초미세먼지를 줄이기 위한 팁

다음은 개인과 조직이 초미세먼지를 줄이기 위해 취할 수 있는 몇 가지 조치입니다:

• 차량 통행을 줄이는 데 도움이 되는 출퇴근 옵션을 선택하세요.걷기, 자전거 타기, 대중교통, 차량 공유 등의 출퇴근 옵션을 선택하세요.
• 전기 또는 수소 자동차 구매하기 를 구매하여 내연기관이 있는 개인 차량을 대체하세요.
• 집이나 직장에 태양 에너지 시스템 설치하기 설치하여 전력망의 부담을 줄이세요.
• 디젤 차량 교체 연비 효율이 높은 차량이나 전기 운송 차량으로 교체하세요.
• 모든 유형의 실내 연소를 줄이거나 피합니다.다음을 포함하여 향초 및 벽난로의 나무.
• 사용 주방 레인지 후드 를 사용하면 요리 후 입자상 오염 물질과 기타 연기 및 가스 오염 물질을 줄이는 데 도움이 됩니다.
• 실내 진공청소기 사용 제한 을 일주일에 한 번 또는 필요에 따라 사용하거나 HEPA 필터가 장착된 진공청소기를 사용하세요..
• 담배를 줄이거나 끊기 담배, 시가 또는 베이핑 제품을 줄이거나 끊습니다.

초미세먼지를 규제해야 하나요?

초미세먼지에 새로운 표준과 규제가 적용되기 전까지는 공장, 제조 시설, 자동차 제조업체와 같이 초미세먼지가 포함된 배기가스를 배출하는 주요 배출원이 초미세먼지 배출을 통제할 수 있는 방법이 거의 없습니다.

일부 조직에서는 UFP의 배출원, 패턴, 건강에 미치는 영향을 더 잘 이해하고 향후 모니터링 기술 및 규제에 기여하기 위해 지역별 UFP 배출에 대한 독립적인 연구를 수행했습니다.

2014년에 베이 지역 대기질 관리 지구(BAAQMD)는 약 800만 명의 인구가 거주하는 미국 샌프란시스코 베이 지역의 UFP에 대한 연구를 완료했습니다.¹⁶

이 보고서에 따르면 UFP가 조금만 증가해도 심장 및 폐 질환으로 인한 입원이 20% 가까이 증가하고 이러한 질환으로 인한 사망 위험이 2% 이상 증가할 수 있다고 합니다. 이 보고서는 UFP를 규제하고 줄이기 위해 얼마나 많은 노력이 필요한지 시사합니다.

2016년 미국 알레르기, 천식 및 면역학 아카데미에서 발표한 보고서에서도 UFP가 DNA 손상, 알레르기 감작 위험 증가 등 신체에 미치는 해악이 심각하므로 특별한 규제 조치가 필요하다고 결론지었습니다.¹⁷

2016년 미국 환경보호청(EPA)의 워크숍에서도 미국 자동차 제조업체가 UFP 모니터링에 투자하면 UFP 배출을 유발하는 연소 엔진 메커니즘을 더 잘 분리할 수 있어 UFP 배출을 완전히 줄이는 더 효율적인 기술을 위한 기반을 마련할 수 있다고 결론지었습니다.¹⁸

UFP 모니터링 기능에 대한 진전이 있었습니다.

2021년 연구 전체 환경의 과학 에 따르면 사이클론 샘플링 을 사용할 것을 제안합니다.¹⁹사이클론 샘플링은 원심력을 이용해 다른 공기 중 물질로부터 UFP를 분리하는 방식으로 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)와 같은 바이러스 입자가 포함된 바이오 에어로졸을 측정하는 데 성공했습니다.

그러나 효율성이 개선됨에 따라 사이클론 샘플링은 노출의 미묘한 차이를 밝혀내면서 다른 UFP를 빠르고 정확하게 측정할 수 있습니다.

2020년 중국 도시 고등학생을 대상으로 한 연구에서는 이 사이클론 샘플링 기법을 사용하여 개인 UFP 노출의 두 가지 주요 패턴을 제시했습니다:²⁰

• UFP 노출은 하루 동안 입방미터당 0.13마이크로그램(μg/m3)에서 240.8μg/m3까지 매우 다양하게 나타날 수 있습니다.. UFP 농도가 가장 높은 곳은 대부분 실내, 특히 병원, 가정 주방 또는 도로에서 10미터(32.8피트) 미만의 침실에서 발견되었습니다.
• UFP 노출은 출퇴근 시간에 가장 높았습니다. 학생 참가자들은 집에서 학교로 이동하거나 식사를 위해 학교 시설을 떠날 때 하루 중 다른 시간대보다 훨씬 높은 UFP 농도에 직면했습니다.

이와 같은 더 많은 연구는 조리 공간이나 혼잡한 도로와 같이 실내외에서 가장 중요한 UFP 발생원에 대한 규제를 목표로 삼는 데 도움이 될 수 있으며, UFP의 영향을 받는 실내외 공간을 자주 이동하는 사람들을 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다.

테이크아웃

UFP는 가장 위험하고 널리 퍼져 있는 공기 중 오염 물질 중 하나로, 건강에 미치는 영향이 다양하고 심각합니다. 하지만 UFP 배출을 통제할 수 있는 규제 기준은 존재하지 않습니다.

많은 과학 및 보건 단체에서 UFP가 건강에 미치는 악영향을 예방하기 위해 이를 측정, 규제, 줄이는 방법에 대한 이해를 높일 수 있는 연구에 대한 투자를 촉구하고 있습니다.²¹

개인과 조직 모두 교통, 에너지 사용, 일상 생활 습관과 관련된 행동을 변화시킴으로써 UFP 배출을 완전히 줄이고 예방할 수 있는 조치를 취할 수 있습니다.