이주일의 열쇳말 - 미세먼지

머리칼 지름 1/10보다 작은 분진

머리칼 지름 1/10보다 작은 분진

우리가 숨쉬는 공기 속에는 수많은 종류의 물질이 포함돼 있다. 이 중에서 기체 형태인 산소·질소·탄산가스 등을 가스상물질이라고 하고, 액체나 고체인 물질을 모두 입자상물질 또는 분진이라고 한다. 입자상물질이라고는 하지만 우리 눈에는 보이지 않는다. 이는 단지 크기가 너무도 작기 때문이다.

이러한 분진의 크기를 나타내는 단위로 쓰이는 ㎛(마이크로미터)는 100만분의 1m를 의미한다.

한 예로 머리카락 굵기는 100㎛ 정도다. 이는 0.1㎜에 해당하고, 우리가 사용하는 자의 작은 눈금의 10분의 1에 해당하는 크기다. 이 크기가 우리 눈으로 확인하고 인식할 수 있는 최소의 단위라고 한다.

예전에는 대기오염을 규제하기 위해 총부유분진(TSP·total suspended particles)이라는 지표를 사용했다. 그러나 실제로 사람의 건강에 영향을 미치는 것은 총부유분진보다는 호흡에 의해 우리 몸에 들어올 수 있는 크기의 분진이 문제가 된다. 따라서 학계에서는 호흡성분진(RSP·respirable suspended particles)을 규제 대상으로 하자는 의견이 대두됐고, 이 크기를 10㎛ 이하로 규정한 것이다. 우리가 미세먼지라고 하는 것은 바로 이것이고, PM10이라고 한다. “공기역학경으로 10㎛보다 작은 크기의 분진”이라는 뜻의 영어약자다.

일반적으로 공기 중의 분진은 모양이 부정형으로 제각각이며, 구성성분도 서로 달라서 밀도도 각자 다르다. 공기역학경이란 동일한 역학적 성질을 갖는 단위밀도(1g/㎤)인 구형 입자의 지름을 뜻한다.

김신도 서울시립대 환경공학과 교수

한편, 대기 속에 있는 분진들의 지름을 재보면, ?5c그림과 같이 약 2.5㎛를 경계로 2개의 산을 형성하는 것을 보게 된다. 이 때 2.5㎛ 이하의 분진을 미세입자(fine particle)라 하고, 2.5㎛ 이상의 먼지를 조대입자(coarse particle)라고 한다. 현재 선진국에서는 연소 등에 의해 인공적으로 생성된다고 추정되는 2.5㎛ 이하의 분진이 더 위해하며, 이를 규제해야 한다는 지적에 따라 PM2.5(미세입자)를 규제대상으로 하고 있다. 그런데 1990년에 환경부에서 법규를 만들면서 PM10을 미세먼지라고 정의함에 따라 많은 혼란이 초래되고 있다. 곧 우리도 PM2.5를 규제해야 하는데, 뭐라고 정의해야 할지 걱정이다.

최근에는 폐 속 깊이 유입돼 더욱 우리에게 위해를 줄 수 있는 1㎛ 이하의 먼지(초미세입자·ultra fine particle)를 규제해야 한다는 의견이 나오고 있다.

김신도 서울시립대 환경공학과 교수 [e-mail]