한국 및 중국에서 대규모로 고령층을 추적 연구한 결과, 초미세먼지(PM2.5) 및 극미세먼지(UFP)에 장기간 노출이 허혈성 심장질환과 뇌졸중의 발생률·사망률을 증가시키는 것으로 확인됐다. 특히 급격한 고령화로 인해 국내 노인의 사망 부담은 미세먼지 저감 노력에도 불구하고 지속해서 증가하는 추세로 나타났다. ◇고령층의 심혈관 건강을 위협하는 미세먼지 최근 발표된 국내외 여러 연구는 PM2.5와 UFP에 장기간 노출되는 것이 심혈관 질환(CVD) 발병 및 사망 위험을 높이는 주요 환경 위험 요인임을 일관되게 보여주고 있다. UFP는 초미세먼지 중에서도 지름 100㎚ 미만의 입자를 말한다. 1㎚(나노미터)는 100만 분의 1㎜다. 전 세계적으로는 매년 약 667만명이 대기오염으로 인해 조기 사망하는데, 이 중 대부분이 PM2.5 노출과 관련이 있다. 특히 노인 인구는 PM2.5 노출의 유해한 건강 영향에 더욱 취약하다. 노년층은 심혈관 및 폐 기능이 나이가 들면서 저하되기 때문에, PM2.5 노출의 악영향이 심화될 수 있다. 세계적으로 고령 인구 비율이 증가하는 가운데, 한국과 중국 등 동아시아 지역에서는 이로 인한 건강 부담이 가속화하고 있다. ◇한국 노인에게 미치는 심각한 피해 인하대 직업환경의학과 이동욱 교수팀은 국내 노인을 대상으로 한 대규모 코호트(동일 집단) 연구에서 PM2.5 장기 노출이 노인(65세 이상)에게 사망 및 질병 위험을 초래한다는 사실을 확인했다. 이 연구 결과는 지난 8월 '역학 및 보건 (Eidemiology and Health )' 저널에 논문으로 발표됐다. 2010년부터 2019년까지 한국 노인 536만여 명을 대상으로 한 이 연구에서는 장기적인 PM2.5 노출이 허혈성 심장질환(IHD) 및 뇌졸중(stroke)을 포함한 특정 질환으로 인한 사망률 증가와 관련이 있는 것으로 나타났다. IHD는 심장에 혈액을 공급하는 관상동맥이 좁아지거나 막혀서 심장 근육이 충분한 산소와 영양을 받지 못해 생기는 질환으로, 대표적으로 협심증과 심근경색이 포함된다. 연구 결과, PM2.5 농도가 m³당 10㎍(마이크로그램, 1㎍=100만분의 1g) 증가할 때 IHD로 사망할 위험이 6.8% 증가했고, 뇌졸중 사망 위험은 2.3% 늘었다. PM2.5 노출로 인한 초과 사망자 수는 대기 질 개선 노력에도 불구하고 인구 고령화로 인해 2010년 4888명에서 2019년 5179명으로 증가했다. 2010~2019년 10년 동안 국내 노인(65세 이상) 인구에서 장기간의 PM2.5 노출로 인해 초과 사망한 사람은 모두 5만1832명으로 추정됐다. 75세 이상 고령층은 65~74세 그룹에 비해 IHD, 만성폐쇄성폐질환(COPD), 제2형 당뇨병으로 인한 사망률에 더 취약한 것으로 나타났다. 또, 여성 노인이 남성 노인보다 IHD, COPD, 제2형 당뇨병 사망 위험에 더 민감했다. 이는 폐경 후 여성호르몬인 에스트로겐 수치 감소로 인한 심혈관 보호 효과 저하, 염증 증가, 산화 스트레스에 대한 민감성 증가 등과 관련이 있을 수 있다. ◇심혈관 질환 발생 위험 증가 서울대 의대 생명의학과 박상민 교수팀이 최근 '대기 환경(Atmospheric Environment)' 저널에 발표한 논문에서도 비슷한 분석 결과가 제시됐다. 약 170만 명의 한국 노인(65세 이상)을 대상으로 이 연구에서도 PM2.5 고농도 장기 노출이 전체 심혈관 질환 위험 증가와 관련이 있는 것으로 나타난 것이다. PM2.5 농도가 가장 높은 사분위수(Q4, 윗쪽 25%)에 해당하는 환경에 거주하는 노인은 가장 낮은 사분위수(Q1, 아랫쪽 25%)에 비해 심혈관 질환 발생 위험이 6% 높았고, 전체 뇌졸중 위험은 5% 높았다. 이 연구에서도 PM2.5 노출과 관련해 가장 높은 심혈관 질환과 사망 위험을 보인 집단은 75세 이상 노인이었다. ◇적혈구가 초미세먼지를 온몸으로 날라 미세먼지가 심혈관 건강에 해를 끼치는 경로는 복잡하다. 입자 크기와 화학적 구성 성분에 따라 다양한 메커니즘을 통해 전신에 영향을 미친다. UFP는 매우 작아 호흡기 깊숙이 침투하여 혈류로 쉽게 들어가 전신에 영향을 미칠 수 있다. 중국 푸단대 연구팀이 지난 9월 '환경 과학 기술(Environmental Science and Technology)' 저널에 발표한 논문과 영국 런던 블리자드 연구소 연구팀이 지난달 'ERJ 오픈 리서치(ERJ Open Research)' 저널에 발표한 논문을 통해 이런 메커니즘을 엿볼 수 있다. 자동차 배기가스의 미세먼지 입자(탄소성 및 금속 함유 나노입자)가 코로 들어온 후 혈류로 이동하는 주요 메커니즘 중 하나는 적혈구 표면에 부착돼 운반되는 것이다. 이를 '적혈구 히치하이킹'이라 부른다. 적혈구가 미세먼지를 전신 운반체 역할을 하는 셈이다. 쥐 실험에서 호흡기 내에 디젤 배기가스 입자(DEP)를 주입했을 때 혈관을 도는 RBC에 입자가 부착된 것이 관찰됐다. UFP 노출은 전신 염증 및 산화 스트레스를 유발하며, 혈관 내피 기능을 손상시키고, 혈관 수축을 촉진하고 혈압을 상승시킨다. UFP는 또한 혈소판 활성화와 혈액 응고를 촉진해 혈전 형성을 유발할 수 있다. ◇독성 성분이 심장 전기 전도계 교란 지난달 중국 난징 의과대학 연구팀은 '환경 과학 기술' 저널에 발표한 논문에서 “건강한 노인(60~69세)을 대상으로 한 중국의 종단 패널 연구 결과, PM2.5의 특정 무기 원소 성분이 심장 기능에 급성 영향을 미친다는 점을 확인했다"고 밝혔다. 심실의 수축과 이완의 간격이 커지는 현상이 뚜렷하게 관찰됐다는 것이다. 수축 이완의 속도가 느려지면 부정맥 위험이 커진다. 노출된 원소 혼합물을 분석한 결과, 황(S)과 납(Pb)이 심실 수축 전기 신호를 느리게 하는 주요 독성 원인으로 확인됐고, 황과 구리(Cu)가 심실 수축 이완 시간 간격을 늘리는 데 가장 큰 원인으로 작용했다. 국내 연구 논문에서는 노인이 미세먼지에 취약한 이유를 설명하고 있다. 노화는 심혈관 기능 저하를 유발해 심장을 산화 스트레스와 미토콘드리아 기능 장애에 더 취약하게 만든다는 것이다. 또한, 노화는 호흡기의 방어 기제를 약화시켜 PM2.5가 폐 깊숙이 침투하게 된다. PM2.5는 전신 염증을 가중시키고, 혈관-뇌 장벽(BBB)을 손상시켜 뇌졸중 위험을 높일 수도 있다. ◇ 예방을 위한 대책: 마스크와 공기청정기 여러 연구 결과는 PM2.5 노출 수준이 낮은 경우에도 심혈관 위험이 선형적으로 증가하는 것을 보여준다. 이는 PM2.5에 대해 안전 역치(threshold)가 없음을, 즉 낮은 농도에서도 건강 피해가 발생한다는 것을 시사한다. PM2.5에 대한 오염 통제가 매우 중요하다는 점을 강조한다. PM2.5 고농도에 장기 노출되면 노인층의 심혈관 질환 위험 증가로 이어지므로, 노인 인구의 피해를 줄이기 위해서는 무엇보다 대기 오염 규제를 강화하는 것이 중요하다는 것이다. 또, 75세 이상 노인 및 기저 질환을 가진 취약 계층에 대한 맞춤형 공중 보건 개입이 필요하다. 개인적인 대책으로는 마스크를 착용해 오염 노출을 줄이는 것아다. 자동차 배기가스에 노출됐을 때 마스크를 착용하면 적혈구에 부착되는 입자의 양(PM-RBC area)이 감소하는 것으로 나타났다. 이와 함께 실내에서는 공기 청정기를 사용하면 PM2.5 장기 노출과 관련한 건강 영향을 완화하는 데 도움이 될 수 있다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

'삼한사미'. 전통적인 한반도 겨울 날씨를 가리키는 '삼한사온' 대신 최근 한반도 겨울철 날씨를 가리키는 말이다. 북쪽에서 찬 공기가 내려와 사흘 정도 기온이 떨어진 다음에는 서쪽에서 따뜻한 공기가 들어오면서 기온은 오르지만 대신 나흘 정도 미세먼지가 기승을 부린다는 말이다. 이처럼 겨울철마다 찾아오는 뿌연 대기와 답답한 시야, 호흡기 질환의 악화와 같은 '연무(靄霧, haze)' 문제는 이미 익숙한 계절 현상이 되었다. 연무의 원인으로는 중국 북부의 석탄 연소, 국내 대기오염 배출, 공장·산업지역 집중, 그리고 한반도 상공의 약한 대기 순환이 지목돼왔다. 최근의 과학 연구는 앞으로 이 문제의 핵심 요인 자체가 바뀌고 있음을 보여준다. 서울대 지구환경과학부 박록진 교수와 한양대 예상욱 교수 등 연구팀은 기후변화가 겨울철 동아시아 대기의 '정체(停滯)'를 크게 강화해 연무 발생 가능성을 지금보다 훨씬 높일 것이라는 분석을 내놓았다. 최신 기후 모델(CMIP6)과 실제 관측 자료를 분석한 이 연구 결과는 최근 국제 학술지 '종합 환경 과학(Science of the Total Environment)'에 발표됐다. 연구팀은 논문에서 특히 “앞으로 동아시아의 겨울 대기는 오염물질이 잘 빠져나가지 않는 방향으로 변해갈 가능성이 높다"면서 현재 추진하는 미세먼지 배출 저감 정책만으로는 개선 효과를 유지하기 어려울 수 있다고 경고했다. ◇오염 배출량보다 '대기가 얼마나 갇혀 있느냐'가 핵심 이번 연구에서 주목할 지표는 연무 기상 지수(haze weather index, HWI)다. 이 지수는 겨울철 연무를 촉진하는 대표 기상 요소 세 가지를 종합해 만든 것이다. HWI는 연무 발생에 기여하는 세 가지 주요 기상 변수, 즉 ▶수직 온도 차(ΔT) ▶500 hPa 존(Zonal) 풍속 차이 ▶850 hPa 남북 방향 바람(V850) 등을 통합해서 산출하게 된다. 먼저 수직 온도 차(ΔT)는 대류권 하부의 안정성을 나타낸다. 850 hPa(헥토파스칼, 기압 단위)의 기압이 나타나는 고도의 공기층이 250hPa 기압 층보다 따뜻할수록 오염 물질이 위로 분산되는 것을 막는 '뚜껑' 역할을 한다. 하층 공기가 따뜻하고 상층 공기가 상대적으로 차가우면 일종의 대기 역전층이 만들어져 오염물질이 상승·확산하는 것을 막는다. 500 hPa 기압을 보이는 고도에서의 풍속 차이는 중부 대류권 편서풍의 세기를 나타낸다. 편서풍이 약해지면 대기 정체를 유발해 오염 물질이 축적된다. 850 hPa 기압을 보이는 고도에서의 남북 방향 바람은 지표면 근처 오염 물질의 확산 강도를 나타내는 값이다. 바람이 약하거나 변칙적인 남풍일 경우 오염 물질이 쌓이게 된다. 연구팀은 이 HWI와 관측된 일일 PM2.5 농도와의 관계를 조사했다. HWI는 특히 북부 동아시아 지역(동중국 및 한국)에서 일일 초미세먼지(PM2.5) 수준과 강한 양의 상관관계를 보였다. 실제 관측 결과, HWI의 예측력은 매우 높았다. 심각한 연무 조건 (HWI 값이 1.5보다 클 경우)에서는 중국 베이징-톈진-허베이(BTH) 지역의 일일 평균 PM2.5농도는 겨울 평균 대비 ㎥당 44㎍(마이크로그램, 1㎍=100만분의 1g), 즉 51% 증가했다. 반면 청정한 조건 HWI가 -1.5보다 작을 경우)에서는 같은 지역에서 PM2.5 농도는 겨울 평균 대비 49 ㎍/㎥, 즉 55% 감소했다. HWI 값이 오를수록 중국 북부와 한반도의 일일 PM2.5 농도가 즉각적으로 상승한다는 사실을 확인됐다. 연구팀은 “이 같은 결과는 북부 동아시아의 대기 오염 수준이 기상 조건에 따라 하루 만에 크게 변동함을 입증하는 것"이라고 설명했다. 연무는 오염 배출의 문제가 아니라 기상 조건 문제라는 얘기다. ◇미래 전망: 기온 상승 → 대기 안정도 증가 → 연무 급증 연구팀은 16개 CMIP6(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6) 기후 모델을 활용해 오는 2100년까지 연무 발생에 유리한 기상 조건이 얼마나 늘어날지를 예측했다. 2020년부터 2100년까지 네 가지 기후 시나리오(공통사회경제 경로(SSP)를 사용, SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0, SSP5-8.5) 하에서 잠재적 연무 발생일의 변화를 예측했다. 과거 평균(1980~2014년 평균)과 2090년대를 비교했을 때, 온실가스를 지금 같은 추세로 계속 배출하는 고배출 시나리오(SSP5-8.5) 시나리오의 경우 연무가 재앙적 증가할 것으로 예측됐다. HWI가 0보다 커 연무 발생에 유리한 기상을 보이는 날은 과거 45.5일에서 2090년대에는 55.5일로 21% 늘어날 것으로 예측됐다. HWI가 0.5보다 큰 '보통 연무'일은 29.3일에서 39.7일로 35%가 증가할 것으로 전망됐다. HWI이 1.5보다 큰 '극심한 정체'가 나타나는 날은 5.7일에서 10.7일로 87%가 늘어날 것으로 예측됐다. 극심한 정체 조건의 증가가 두드러졌다. 이는 한반도에서 미세먼지 비상저감조치가 발령되는 시기와 직접적으로 연결된다. 연구팀은 이러한 변화를 유발하는 가장 큰 원인이 '기온 상승'이라고 지적했다. 온난화로 인해 하층 공기 온도가 더 빠르게 높아지고, 이로 인해 대기 상부의 안정층이 강화되면서 오염물질을 가두는 '뚜껑 효과'가 강해질 것이라는 설명이다. ◇한반도는 연무의 '직접 영향 지역' 한반도는 중국발 대기오염 논란으로 자주 거론되지만, 문제는 단순한 이동 경로가 아니다. 한반도와 중국 북부는 겨울철 동일한 대기 순환 체계에 속해 있으며, 정체가 강화되면 양쪽 모두 동시에 악화된다. 즉, 중국이나 한국 모두 오염 배출을 줄여도 대기 정체가 강화되면 개선 효과는 약화될 수밖에 없다는 얘기다. 연구팀은 “이번 연구 결과는 기후 완화가 동북아시아의 대기질 개선을 유지하는 데 필수적이며, 단순한 보완적 조치가 아님을 보여준다"면서 “기후 변화와 대기 오염 간의 강력한 상호작용을 인식하고 이를 바탕으로 기후 정책과 대기질 개선 전략을 명확하게 통합해야 한다"고 강조했다. 즉, 공장·수송 부문 PM2.5 감축 정책이나 석탄발전 감축 및 재생에너지 확대, 지역 유입 오염물질 공동 관리에 더해 기온 상승 자체를 억제하는 정책이 필요하다는 것이다. 기후 대책이 바로 최고의 미세먼지 대책이라는 게 연구팀의 주장이다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

활성탄은 수돗물 정수 과정, 특히 고도정수처리 시설에서 꼭 필요한 재료다. 암을 일으키는 과불화화합물(PFAS), 간 질병을 유발하는 남세균 녹조 독소 등 미량 오염물질로부터 깨끗한 수돗물을 만들어 시민의 건강을 지킬 수 있도록 해주는 활성탄이 부족하다면 무슨 일이 벌어질까. 정수장 활성탄도 사용 수명이 있고, 교체 주기가 있는 만큼 활성탄을 제때 교체하지 못한다면 오염물질을 제대로 걸러내지 못하게 된다. 수질 기준을 초과하는 유해물질에 시민들이 노출될 수밖에 없다는 얘기다. 문제는 국내에서 사용하는 활성탄 대부분을 중국에 의존하고 있어 희토류나 요소수처럼 공급망이 불안해질 수 있고, 수돗물 생산도 차질을 빚을 수 있다는 것이다. 수돗물 오염 우려가 커지고 고도정수처리 시설이 확대되면서 활성탄 수요가 늘어나는 것도 수급 불안을 우려하게 만드는 요인이다. 국내 광역상수도 관리 업무를 맡고 있는 한국수자원공사(K-water)도 이런 문제를 인식하고, 수년 전부터 이에 대비하고 있다. 최근 기후에너지환경부 주최로 열린 '수돗물 과불화화합물 대응전략 포럼'에서 수자원공사 수도관리처 전은주 부장은 주제 발표를 통해 활성탄 비축 사업에 대해 소개했다. 우선 수자원공사는 2022년 7월 조달청과 '활성탄 비축사업' 협약을 맺고 실무협의회를 운영하고 있다. 수자원공사는 또 2023년 10월 환경부·조달청과 활성탄의 안정적인 수급과 공급을 위한 '국내 고도정수처리용 활성탄 국가비축사업 업무협약'을 체결하기도 했다. ◇전국 3곳에 총 8000㎥ 규모 비축창고 수자원공사는 현재 전국 세 곳에 활성탄 비축창고를 설치했거나 설치하고 있다. 한강 수계에서는 경기도 용인 수지정수장에 비축창고를 지난 4월 완공했다. 100억 원의 사업비를 들여 입상활성탄 1800㎥을 저장할 수 있는 시설이다. 지난 5월 완공된 전북 군산의 조달청 군산비축기지에도 전국 정수장에 공급할 분말활성탄 2000㎥을 저장하고 있다. 낙동강유역에는 구미정수장에 4200㎥ 규모로 입상활성탄 비축창고가 건설되고 있는데, 내년 3월 준공될 예정이다. 이 가운데 절반(2100㎥)은 지자체가, 나머지는 수자원공사가 사용할 목적으로 공동 비축된다. 활성탄은 정수장의 고도정수처리시설에서 마지막 여과 단계에 사용돼 수돗물 속 냄새물질이나 미량유해물질을 흡착·제거하는 물질이다. 야자껍질이나 석탄을 고온에서 처리해 만든 다공질 탄소 물질로, 국내에서는 원료가 되는 유연탄이 생산되지 않아 전량 수입에 의존하고 있다. 현재 국내 60개 정수장에서 매년 약 4만4000㎥의 활성탄을 사용 중이며, 이 가운데 고도정수처리에 쓰이는 석탄계 입상활성탄은 모두 중국산이다. 요소수 사태 이후 정부는 공급망 위기 대응 차원에서 2022년 7월 활성탄을 '긴급수급조절물자'로 지정해 관리하고 있다. ◇한 번 사용한 활성탄도 재생해서 사용 수자원공사는 활성탄을 단순히 비축하는 수준을 넘어 한 번 사용한 활성탄의 재생을 통해 자립도를 높이는 일에도 나섰다. 경기도 남양주시 덕소정수장에서는 국내 최대 규모(48㎥/일)의 입상활성탄 재생시설을 짓고 있다. 413억 원을 투입되는 이 시설은 내년 6월 완공될 예정이다. 이 시설이 완공되면 연간 1만1669㎥을 덕소·성남·고양 등 한강 유역 11개 광역정수장에 공급할 계획이다. 낙동강 유역인 경남 밀양정수장에도 하루 30㎥ 규모의 재생시설이 설치되고 있다. 414억원이 들어가는 이 시설도 내년 6월 완공되면 낙동강 유역 11개 정수장에 공급된다. 이와 함께 영산강·섬진강 유역에도 2029년까지 활성탄 재생시설 설치할 계획이다. 활성탄은 일정 기간이 지나면 흡착력이 떨어져 교체해야 하는데, 지금까지는 대부분 신탄(新炭)을 수입해 교체했다. 하지만 재생기술을 활용하면 기존 활성탄을 세척·열처리해 새것처럼 다시 사용할 수 있다. 수자원공사는 이를 통해 수입량을 줄이고 온실가스도 연간 약 2800톤 감축할 수 있을 것으로 기대한다. 활성탄 비축과 재생은 단순한 소재 확보를 넘어 '고도정수처리 확대 정책'과 맞닿아 있다. 수자원공사는 현재 39개 광역정수장 중 13곳(33%)에 고도정수처리를 도입했으며, 19곳에 추가 확충을 추진 중이다. 오존 살균과 입상활성탄 여과를 결합한 고도정수처리 공정은 남세균 녹조 독소나 흙냄새, 과불화화합물 같은 미량 유해물질을 제거하는 역할을 맡고 있다. 수자원공사 전은주 부장은 “활성탄을 대체할 수 있는 흡착제에 대한 연구, 활성탄 재생 기술을 고도화하는 연구를 진행하고 있다"면서 “중국산 석탄계 활성탄 외에 미국 등에서 생산되는 야자계(야자나무 껍질을 태워서 만든) 활성탄을 수입하는 방안 등을 포함해 수급 다변화도 시도하고 있다"고 말했다. 다만, 야자계 활성탄의 국제시세는 석탄계보다 30% 이상 높은 것으로 알려지고 있다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

'영원한 화학물질(forever chemical)'로 불리는 과불화화합물(PFAS) 오염에 대한 우려가 커지면서 정부가 본격 대응에 나섰다. 최근 낙동강을 비롯한 국내 주요 수계 수돗물에서 PFAS가 잇따라 검출되고, 일부 지역은 미국의 강화된 기준치를 초과한 것으로 나타났기 때문이다. 기후에너지환경부(장관 김성환, 이하 기후부)는 30일 서울 중구 더플라자호텔에서 '수돗물 과불화화합물 대응 전략 포럼'을 열고, 2028년까지 수돗물 속 PFAS에 대한 수질기준을 마련하겠다는 계획을 발표했다. 이번 포럼에는 학계·업계·지자체 관계자 100여 명이 참석했으며, 토론 좌장은 단국대 독고석 교수가 맡았다. ◇낙동강 수계 수돗물서 미국 기준치 초과 검출 PFAS는 탄화수소의 수소가 불소로 치환된 인공 화학물질로, 자연적으로 거의 분해되지 않아 '죽지 않는 좀비 화학물질'로 불린다. 조리기구의 테플론 코팅, 소방용 거품, 합성섬유, 전선 절연체 등에 널리 쓰이지만 인체에 축적되면 신장암·고환암·간 손상·호르몬 교란 등을 유발할 수 있다. 과불화화합물의 위험성에 대해서는 최근 본지(https://www.ekn.kr/web/view.php?key=20251015023545829)에서도 지적한 바 있다. 문제는 낙동강 수계 등 국내 수돗물에서 이 PFAS가 꾸준히 검출된다는 사실이다. 부산대 오정은 교수팀이 2021년 낙동강 유역 14개 정수장을 세 차례 조사한 결과, 시료의 77.8%가 미국 환경보호청(EPA)의 새 기준치(L당 4ng(나노그램, 1ng=10억분의 1g))를 초과했다. 강변여과수를 이용해도 농도는 낮아지지 않았다. 국립환경과학원이 2023년 전국 140개 정수장을 조사한 결과에서도 PFAS의 일종인 PFOA 검출율이 82.9%, PFOS 검출율이 31.4%에 이르렀으며, 일부 정수장에서는 미국 기준치(4ng/L)의 두 배를 넘는 사례도 있었다. 전문가들은 낙동강의 PFAS 오염이 상류 공단 폐수, 매립지 침출수, 미군 부대 지하수 등에서 비롯됐을 가능성을 제기하고 있다. ◇해외 연구 “암 위험 증가"… 국내 연구도 신경 발달 영향 확인 미국 서던캘리포니아대 연구팀은 올해 초 '노출 과학과 환경 역학(Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology) 저널에 발표한 논문에서 “수돗물 내 PFAS에 지속적으로 노출될 경우 구강·인두암, 소화기계·호흡기계 암 위험이 증가할 수 있다"고 밝혔다. EPA의 새 기준(4ng/L 이하)을 초과할 경우 매년 6,800건 이상의 암이 PFAS 노출로 발생할 수 있다고 추정했다. PFAS의 태아 및 아동기 뇌 발달에 대한 영향도 우려된다. 최근 발표된 연구는 임신부 혈액 속 PFAS 농도가 높을수록 아이의 뇌 신경회로 형성과 인지 기능에 부정적 영향을 미칠 수 있다는 결과를 보고했다. 하지만 수돗물 정수과정에서 PFAS를 제거하기가 쉽지 않다. 광주과학기술원(GIST) 이윤호 교수는 “활성탄이나 이온교환수지로는 PFAS를 완전히 제거하기 어렵다"며 “막여과 등 고비용 기술을 현실화할 방안이 필요하다"고 말한다. 한국수자원공사는 “현장 정수장의 기술 여건을 반영한 대응 방안이 필요하다"는 입장이다. ◇정부, 정수장 427곳으로 모니터링 확대 이 같은 상황을 반영해 기후부는 이번 전문가 포럼에서 PFAS 관리 강화 방안을 구체적으로 제시했다. 국립환경과학원은 ▶현재 101곳인 대규모 정수장 모니터링을 전국 427곳으로 확대하고, ▶PFAS 분석 정밀도를 5ng/L에서 1ng/L 수준으로 향상하며, ▶식품의약품안전처 독성 참고값을 반영한 인체 위해성 평가를 추진하겠다고 밝혔다. 또한 기후부는 '상수도 과불화화합물 대응 기술개발' 연구개발사업을 2026년 예산안에 신규 편성(37억 원)하고, 2030년까지 총 384억 원을 투입할 계획이다. 이를 통해 하이브리드 멤브레인, 고효율 흡착소재, 전기화학·플라즈마 등 고도 정수처리 기술 개발을 지원할 예정이다. 전문가들은 이번 포럼이 단순히 수질 기준을 논의하는 자리가 아니라, 국내 먹는 물 안전체계 전환의 출발점이 되어야 한다고 입을 모은다. 일부 전문가들은 “강이 오염된 뒤 정수장에서 정수하려고 얘쓰기보다는 오염원을 추적해 배출 자체를 규제하는 것이 더 효과적"이라고 지적하기도 한다. 김효정 기후부 물이용정책관은 “PFAS와 같은 유해물질을 사전 예방적으로 관리하기 위해서는 정부·지자체·학계·산업계가 과학적 협력 거버넌스를 구성할 필요가 있다"면서 “관련 정보와 기술개발 성과를 지속적으로 공유해 나가겠다"고 말했다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

대기 중의 휘발성 유기화합물인 BTEX 노출이 사망률을 높인다는 사실이 국제 연구를 통해 확인돼 오염을 줄이기 위한 각국의 대책 마련이 시급한 것으로 지적됐다. BTEX는 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 에틸벤젠(ethylbenzene), 자일렌(xylene) 등 네 가지 휘발성 유기화합물(VOCs)의 혼합물을 말한다. 주로 자동차 배기가스나 주유소 증발가스, 도시 난방연료, 산업용 용제 등이 배출원이다. 이와 관련 최근 '랜싯 지구 보건(The Lancet Planet Health)' 저널을 통해 발표된 국제 공동연구는 “대기 중 BTEX 노출이 일일 사망률을 높인다"는 사실을 세계적으로 처음 입증했다. 이 연구는 중국 푸단대, 영국 런던위생열대의학대학원 등 46개국 757개 지역의 자료를 모은 다국가·다도시 연구(multi-country multi-city, MCC) 네트워크에서 수행됐다. 서울대 보건대학원 김호 교수와 부산대 의생명융합공학부 이환희 교수도 참여했다. 연구진은 논문에서 BETX를 '보이지 않는 호흡 독(毒)'이라고 지칭하면서, 대기오염 중에서도 아직 규제가 미비한 사각지대라고 지적했다. ◇ 62만 명 분석… 노출 3일 이내 사망률 '즉각 상승' 이 연구에서는 2001년부터 2019년까지 총 6238만 건의 사망 사례와 대기오염 자료, 기상 데이터를 함께 분석했다. 그 결과, BTEX 농도가 하루 또는 이틀 전보다 IQR(사분위 범위)만큼 높을 때 전체 사망률이 0.57% 증가했다. 특히 호흡기 질환 사망률은 0.68%, 심혈관 사망률은 0.42% 늘었다. IQR(사분위 범위)만큼 높다는 말은 BTEX 농도가 하위 25% 수준에서 상위 25% 수준으로 상승했다는 의미다. 연구팀은 “호흡기 사망 위험이 특히 높게 나타난 이유는 BTEX가 호흡기를 통해 직접 흡입되어 염증과 폐 기능 저하를 일으키기 때문"이라고 설명했다. 가장 충격적인 결과는 '역치(threshold)가 없었다'는 점이다. BTEX 농도가 매우 낮은 수준에서도 사망률이 선형적으로 증가했고, 오히려 저농도 구간에서 곡선의 기울기가 더 가팔랐다. 농도가 높아질수록 사망률이 빠르게 늘어났다는 얘기다. BTEX는 '어느 농도 이하에서는 안전하다'는 식으로 기준선을 설정하기 어렵다는 뜻이다. WHO(세계보건기구)는 아직 BTEX에 대한 대기환경 기준을 정하지 않았다. 유럽연합(EU)도 벤젠에 대해서만 연평균 m³당 5㎍(마이크로그램, 1㎍=100만분의 1g) 제한치를 두고 있고, 나머지 톨루엔 등에 대해서는 규제가 없는 실정이다. ◇한국, 세계 평균보다 사망 위험 높아 이번 연구에는 한국의 도시(2001~2018년 자료)도 포함됐다. 분석 결과 한국의 BTEX 평균 농도는 1.59ppb(ppb=10억분의 1)로, 글로벌 평균(1.86ppb)보다 다소 낮거나 비슷했다. 하지만, BTEX 농도가 IQR만큼 오를 때 전체 사망률은 0.77% 증가해 증가폭이 세계 평균(0.57%)보다 높았다. 개별 성분별로 보면, 벤젠은 0.71%이 증가했고, 톨루엔은 0.77%, 자일렌(에틸벤젠 포함) 0.73% 증가해서 모두 글로벌 평균을 웃돌았다. 사망률은 단순히 오염 농도뿐 아니라 도시 밀도와 교통량, 소득 불평등, 의료 접근성 등 사회경제적 요인이 결합해 인구의 건강 취약성을 높인 결과로 해석된다. 한국은 산업화된 교통 중심 국가이면서도 주유소·차고지·도로변 등 생활 근접지역의 BTEX 관리가 미흡해, 측정치로 보고된 농도보다 실제로 더 높은 농도에 노출돼 사망률이 높을 수도 있다는 것이다. 서울과 인천, 울산, 여수 등 대도시와 산업도시에서는 국가 대기오염 측정망을 통해 BTEX 성분이 주기적으로 검출되고 있다. EU처럼 국내에서는 벤젠에 대해서만 대기 환경기준치 (연평균 5㎍/m³)가 설정돼 있고, 나머지는 기준이 없다. 이에 따라 학계는 “미세먼지·이산화질소처럼 BTEX도 대기질 관리 항목에 포함시켜야 한다"고 촉구한다. ◇ “BTEX 줄이기 위한 정책 즉각 시행해야" BTEX는 눈에 보이지 않고 냄새조차 희미한 경우가 많다. 그러나 단기 노출만으로도 인체 내 염증 반응, 자율신경 교란, 폐 기능 저하를 유발한다. 장기 노출 시에는 백혈병, 신경계 손상, 불임, 간·신장 질환 등 심각한 독성 효과를 지닌 것으로 알려져 있다. 논문 저자들은 BTEX 노출을 줄이기 위해 구체적인 대책을 제시했다. 우선 산업시설과 정유공장, 교통 부문에서 BTEX 배출 저감 설비 의무화하는 등 배출원을 통제해야 한다는 것이다. 또, 청정연료 사용을 확대하고, BTEX 함량 제한 표준을 도입하는 등 연료 기준을 강화할 필요가 있다고 지적했다. 주유소에서는 증기 회수 시스템을 설치하도록 의무화해서 연료 주입 시 증발되는 가스를 재포집해야 한다고 강조했다. 아울러 도심 및 공단 지역에 BTEX 감시망을 구축하고, 고농도 시기에는 건강 취약계층을 보호하는 조치도 시행해야 한다고 밝혔다. 전문가들은 “BTEX는 미세먼지보다도 더 은밀하고 치명적인 생활 속 독성물질"이라며 “이제는 '숨 쉬는 독'을 줄이기 위한 국가적 감시체계와 규제 기준을 마련해야 할 때"라고 강조했다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

사람의 발톱이나 동물의 비늘, 거북의 등딱지 속에는 우리가 살아온 환경의 흔적이 남아 있다. 최근 연구에 따르면 이런 케라틴(keratin) 조직이 수년, 수십 년에 걸친 환경오염 노출 이력을 기록하는 '생체 타임캡슐(bio-archive)' 역할을 한다는 것이다. 이 조직을 초정밀 분석하면, 개인의 건강 위험을 평가하거나 지역별 오염을 장기적으로 감시하는 새로운 방법이 될 수 있다. 주사로 혈액을 채취하거나 피부를 절개하는 등 사람의 피부나 신체 내부를 손상시키지 않고 생체 시료를 얻을 수 있는 '비침습적' 방법이다. ◇뱀 비늘: 도시 속 중금속 오염 지도 남아프리카 더반(Durban)에서 서식하는 뱀인 블랙맘바(Black mamba)는 도시 환경의 '살아 있는 오염계측기'로 주목받고 있다. 남아프리카공화국 위트워터스랜드 대학 연구진이 이 뱀의 배쪽 비늘(ventral scale)을 분석한 결과, 비소(As)·카드뮴(Cd)·납(Pb)·수은(Hg) 등 중금속이 높은 농도로 검출됐다. '환경오염(Environmental Pollution)' 저널에 논문으로 발표한 내용이다. 비늘의 주성분인 케라틴은 중금속과 결합하는 힘이 매우 강하다. 실제로 간이나 근육보다 비늘에서 중금속 농도가 더 높게 나타났는데, 이는 뱀이 몸속 독성 물질을 비늘에 격리해 해독하는 일종의 생리적 메커니즘으로 추정된다. 도시 외곽의 녹지 지역에서 잡힌 뱀은 공업지대나 상업지대에서 잡힌 뱀보다 비소·납·카드뮴 농도가 확실히 낮았다. 즉, 뱀의 비늘만 분석해도 도시의 오염 패턴과 토지 이용 변화를 정밀하게 읽을 수 있는 것이다. ◇발톱: 라돈에 노출된 세월을 기록하다 실내 공기를 오염시키는 라돈(²²²Rn)은 흡연 다음으로 폐암을 일으키는 주요 원인이다. 문제는 오랜 기간 머물렀던 집이나 직장에서 얼마나 라돈에 노출되었는지 정확히 알기 어렵다는 점이었다. 캐다다 캘거리대학 연구팀은 이 한계를 발톱 속 방사성 납(²¹⁰Pb) 으로 해결했다. 이달 초 '국제 환경(Environment International)' 저널에 발표한 논문 내용이다. 라돈이 공기 중에서 붕괴하면 ²¹⁰Pb가 생성되고, 이 물질은 몸에 흡수되어 머리카락·손톱·발톱 등 케라틴 조직에 천천히 쌓인다. 연구팀은 동위원소 질량분석법(IDMS)을 이용해 발톱 속 ²¹⁰Pb와 안정 납(Pb)의 비율을 정밀 측정했다. 그 결과, 라돈 농도가 높은 환경(평균 ㎥당 354.9 Bq(베크렐, 방사능 측정 단위))에서 26년 이상 거주한 사람의 발톱에서는 낮은 노출 그룹(평균 28.4Bq/m³, 22년 노출)에 비해 ²¹⁰Pb/Pb 비율이 약 4배(397%)로 높게 나타났다. 심지어 6년 전에 라돈 저감 조치를 취한 사람의 발톱에서도 여전히 높은 수치가 검출됐다. 즉, 발톱은 수년간의 라돈 노출 이력을 그대로 기록하고 있었다. ◇거북 등딱지: 핵실험의 흔적을 품다 거북의 등딱지 역시 오염의 역사를 기록한다. 등딱지는 케라틴으로 이루어진 층이 해마다 덧붙으며 '나이테' 같은 성장 고리를 만든다. 각 고리를 분석하면 그 시기의 오염 상태를 연대별로 복원할 수 있다. 미국 태평양-북서부 국립 연구소와 뉴멕시코 대학 등 연구팀은 지난 2023년 '미 국립과학원회보(PNAS) 넥서스(Nexus)' 저널에 관련 논문을 발표했다. 미국 연구팀은 핵무기 제조와 원자로 연료 생산이 이뤄졌던 지역의 거북 표본에서우라늄-235, 우라늄-236 등 인공 방사성 물질을 검출했다. 1940~50년대 핵실험이 집중됐던 마셜제도 에네웨탁 환초의 푸른바다거북 등딱지에는1978년(실험 종료 후 20년 뒤)에 채집된 표본에서도 여전히 인공 우라늄이 남아 있었다. 미국 오크리지 보호구역의 거북 등딱지에서는 1955~1962년 사이 핵물질 유출량에 따라우라늄 동위원소 비율이 연도별로 달라지는 패턴이 뚜렷하게 나타났다. 이처럼 거북 등딱지의 성장 고리는 수십 년 전의 오염사건까지 추적할 수 있는 '환경 연대기' 역할을 한다. ◇개인 건강과 환경정책의 새 도구 발톱의 ²¹⁰Pb 분석 기술은 향후 비흡연자 폐암의 새로운 위험 평가 지표로 활용될 가능성이 높다. 현재 캐나다에서는 폐암 환자 5명 중 2명이 기존 검진 기준(흡연 이력 중심)에 해당하지 않는데, 이 기술이 라돈 노출 비흡연자까지 조기 검진 대상에 포함시키는 길을 열 수 있다. 또한 개인의 나이·유전적 감수성에 맞춘 '맞춤형 라돈 저감 기준치'를 제시하는 데도 응용될 전망이다. 뱀 비늘 분석은 도시별·지역별 중금속 오염도를 정밀하게 파악해 환경정책 수립에 도움을 준다. 거북 등딱지 분석은 과거 핵실험은 물론 체르노빌(1986), 후쿠시마(2011) 같은 원전사고 이후 방사성 물질의 이동 경로를 추적하는 데 유용할 것으로 보인다. 거북 등딱지 외에도 조개껍질, 산호, 선인장 가시, 상어의 눈 수정체, 물고기 이석(耳石), 새 깃털, 포유류 치아 등도 오염의 흔적을 남기는 잠재적 생체 지표로 연구가 확장되고 있다. 최근 자연사 박물관 등에 보관된 옛 표본을 분석해 과거의 오염 상태를 추적하는 연구도 활발하게 진행되고 있다. 전문가들은 “머리카락과 발톱, 비늘과 등딱지는 단순한 '찌꺼기'가 아니고, 그 속에는 우리가 숨쉬고 살아온 환경의 역사, 그리고 보이지 않는 오염의 기억이 켜켜이 쌓여 있다"고 말한다. 과학은 이제 버려지던 흔적으로부터 개인의 건강을 체크하고, 지구 환경의 변화까지 읽어내고 있다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

최근 전 세계 뱀장어 소비 실태를 조사해서 발표한 연구가 충격을 주고 있다. 전 세계 식탁에 오르는 뱀장의 99%가 멸종위기종에 해당하는 것이다. 최근 일본 주오대학교의 카이후 겐조 교수와 시라이시 히로미 연구원, 국립대만대학교 한위샨 교수 등 연구팀은 뱀장어 생산 소비에 관한 세계 최초의 정량적 연구 결과를 과학 저널인 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)에 발표했다. 논문에 따르면, 전 세계에서 소비되는 뱀장어의 99% 이상이 IUCN(세계자연보전연맹)의 적색 목록(Red List)에 등재된 멸종 위기에 처한 종에 속한다는 것이다. 뱀장어는 서식지 파괴와 과도한 어획, 기후 변화, 질병 등의 복합적인 위협에 직면해 있다. 민물 뱀장어(Anguilla 속(屬))는 전 세계적으로 16종이 있으며, 이 중 IUCN이 평가한 12종 가운데 10종이 멸종 위기에 처해 있거나 멸종 위기에 근접한 종으로 분류된다. 연구팀은 전 세계 11개국, 26개 도시의 소매점과 식당에서 채집한 282개의 뱀장어 제품 샘플에 DNA를 분석했고, 이를 전 세계 생산(양식)·무역 통계자료와 결합했다. 유통되고 있는 뱀장어 종 구성을 파악한 것이다. 이번 조사 대상에 한국은 포함되지 않았다. ◇한중일 3국이 전 세계 소비의 86% 차지 분석 결과, 결과, 전 세계적으로 가장 많이 소비되는 종은 북미뱀장어(Anguilla rostrata)가 75.3%를 차지했다. 동아시아뱀장어(Anguilla japonica)가 18%, 유럽뱀장어(Anguilla anguilla)가 6.7%로 그 뒤를 이었다. 이 세 종은 모두 멸종 위기에 처한 종으로 분류된다. 이번 조사와 달리 기존 '비공식 협의체'의 통계에서는 아메리카 뱀장어가 52.7%, 일본 뱀장어가 43.5%, 유럽 뱀장어가 3.6%를 차지한다. 이 경우도 전 세계 뱀장어 소비량의 99% 이상이 멸종 위기 상태인 세 종으로 구성돼 있다는 점은 일치했다. 비공식 협의체는 동북아뱀장어 보호를 위해 한국과 중국, 일본, 대만 등 4개국으로 구성돼 있다. 이번 연구에서 동북아지역은 세계 장어 소비의 중심지임이 확인됐다. 논문의 연구 대상에서는 빠졌지만, 한국 역시 세계적인 뱀장어 소비 중심지로 알려져 있다. 유엔 식량농업기구(FAO)의 국가별 국내 공급량(소비량 추정치) 통계(2020~2022년 평균)를 살펴보면, 중국이 1위(17만1995.1톤, 일본이 2위(5만4993.9톤), 한국이 3위(1만8813톤)를 차지했다. 국내 공급량은 생산량과 수입량에서 수출량을 제외한 것이다. 한중일 3국의 국내 공급량은 전 세계 공급량 28만5863.3톤의 86%를 차지했다. 한국의 1인당 연간 뱀장어 공급량은 366.7g으로, 전 세계 평균(FAO 데이터 기준 36.2g)보다 훨씬 높으며, 일본(436.2g), 홍콩(427.7g)에 이어 세계 3위를 기록했다. 이처럼 동북아 지역이 전 세계 뱀장어 자원의 고갈을 가속화하는 주요 원인임을 시사한다. 이에 따라 동북아 국가의 지속 가능한 수산자원 관리 전략이 시급한 것으로 지적되고 있다. 한편, 유럽뱀장어는 2009년 '멸종위기에 처한 동·식물 국제 거래에 관한 국제협약(Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora, CITES)의 부속서 II 생물 종으로 등재됐다. 부속서 I 생물 종은 멸종위기에 처한 생물 종으로, 특별한 경우에만 예외적으로 거래를 허용한다. 부속서 II 생물 종은 멸종위기종은 아니지만, 종의 생존을 저해하는 남획을 방지하기 위해 국제거래를 통제해야 하는 종이다. 한국의 경우 CITES 부속서 II 생물종인 유럽뱀장어를 수입하는데, 수입시 정부의 허가를 받아야 하고, 정부는 이와 관련된 통계를 유엔에 보고해야 한다. ◇한국 뱀장어의 복잡하고 취약한 생활사 한국에서 주로 소비되는 동아시아뱀장어는 독특하고 복잡한 생활사를 가지고 있어 자원 관리가 특히 어렵다. ▶산란 및 탄생: 뱀장어는 강에서 살다가 먼 바다로 이동하여 산란하는 강하성 어류다. 동아시아뱀장어는 한반도에서 약 3000㎞ 떨어진 필리핀 인근의 마리아나 해구 부근(서마리아나 해령 남단)의 깊은 바닷속에서 산란한다. 알은 부화하여 투명한 렙토세팔루스(leptocephalus, 버들잎/대나무잎 모양의 유생)가 된다. ▶이동 및 변태: 렙토세팔루스는 해류를 따라 6개월에 걸쳐 육지의 하천으로 이동하며 실뱀장어(유리뱀장어, glass eel)로 변태한다. 실뱀장어는 투명하여 포식자의 눈을 피하기 쉬우며, 크기가 7~8㎝에서 5~6㎝로 줄어든다. ▶성장: 실뱀장어가 강에서 5~7년 동안 성장하면 노란색을 띠는 황뱀장어(yellow eel)가 된다. ▶산란 회귀: 가을이 되면 황뱀장어는 산란을 위해 바다로 떠나기 위해 은뱀장어(silver eel)로 변하며, 짠 바닷물에 적응하는 기간(2~3개월)을 강어귀에서 보낸다. 바다로 들어간 뱀장어는 산란장에 도달할 때까지 먹지도 쉬지도 않고 이동하며, 산란 후에는 최후를 맞이한다. ◇멸종위기종 보호를 위한 시급한 과제 뱀장어 개체군 감소의 주요 원인이 소비로 지목되는 만큼, 전 세계적으로 뱀장어 자원의 지속가능한 이용을 위한 대책 마련이 시급하다. 현재 뱀장어 자원의 지속 가능한 이용은 매우 어려운 상황이다. 모든 양식 뱀장어는 자연 서식지에서 포획된 어린 실뱀장어에 전적으로 의존하기 때문에, 야생 개체군이 지속적인 어획 압박을 받는 구조가 될 수밖에 없다. 뱀장어 보호를 위해서 논문에서는 다음과 같은 노력을 주문했다. ▶ 생산 및 무역 통계의 투명성 확보: 보다 정확하고 투명한 통계 보고 시스템을 구축하는 것이 필수적이다. 입논문은 전 세계 뱀장어 생산 및 무역 통계의 심각한 불일치를 지적한다. 특히 중국의 양식 생산량 보고 수치를 보면, FAO와 비공식 협의체 간에 약 16만톤이나 차이가 난다. 니다. ▶불법 활동 단속 및 규제 강화: 유럽뱀장어가 CITES 부속서 II에 등재되고 유럽연합(EU)이 수출을 규제하고 있으나 불법채취와 밀수 등의 불법 활동이 발생하고 있다. 이제 수요는 아메리카뱀장어 등으로 옮겨가 북미 대서양 연안까지 영향을 미치고 있다. 일본 뱀장어 역시 불법 포획 및 거래 보고가 이어지고 있다. ▶소비 패턴의 변화 유도: 현재 소비되는 뱀장어의 99%가 멸종 위기종이기 때문에, 소비자들이 '지속 가능한' 뱀장어 제품을 선택하기는 사실상 불가능하다. 뱀장어 개체군 보호뿐만 아니라 장거리 운송으로 인한 탄소 발자국 등 환경 영향까지 고려하는 지속가능한 소비 패턴 연구가 필요하다. ▶인공 양식 기술의 경제성 확보: 한국에서는 2016년에 뱀장어의 알과 정자로 수정란을 만들어 완전 양식에 성공한 바 있다(세계에서 일본에 이어 두 번째). 다만, 이는 아직 실험실 수준이며, 경제성 있는 대량 양식까지는 도달하지 못했다. 경제성 확보를 위한 적절한 먹이 개발 및 최적의 사육 조건 연구 등 완전 양식 기술의 상용화 노력이 지속돼야 한다. ◇바다에 사는 다양한 장어 종류 국내에서 흔히 볼 수 있는 장어 종류에는 뱀장어(민물장어) 외에 붕장어·갯장어·먹장어 등이 있는데, 이들은 바다에서만 산다. 붕장어(아나고)는 얕은 바다의 모래바닥에 주로 서식하며, 갯바위 낚시로도 잘 잡힌다. 주로 회로 먹는데, 전남 여수나 경남 통영 등지에서는 장어탕으로도 먹는다. 붕장어의 치어인 돌장어는 구이로 먹는다. 갯장어는 이빨이 개 이빨처럼 생겼고 한번 물면 잘 놓지 않는다고 해서 부르는 이름이다. 전남 갯마을에서는 '참장어'라고 하지만, '하모'라고 부르기도 한다. 하모는 일본어 '하무(はむ)'에서 유래한 것으로 알려져 있다. 회나 샤부샤부로 먹는다. 먹장어(곰장어)는 턱이 없고 커다란 빨판처럼 생긴 주둥이를 갖고 있다. 보통 구워 먹는다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

임신 중 산모의 혈액에 포함된 '영원한 화학물질'이라는 과불화화합물(PFAS)이 아이의 뇌 구조와 기능 발달에 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 핀란드 투르쿠대학교와 스웨덴 오레브로대학교 공동연구팀이 수행한 이 연구는 세계적 의학저널 '랜싯 지구 보건(The Lancet Planet Health)'에 실린 논문을 통해 공개됐다. 과불화화합물(퍼플루오로알킬 및 폴리플루오로알킬 물질, PFAS)는 물·기름·열·전기에 강한 특성 때문에 20세기 중반 이후 조리도구, 방수 의류, 가구, 식품 포장재, 치실, 소방용 폼 등 다양한 제품에 쓰여 왔다. 플라스틱처럼 자연에서 분해되지 않아 '영원한 화학물질(Forever Chemicals)'로 불리며, 한 번 배출되면 토양과 수계에 수백 년 이상 남는다. 연구팀은 논문에서 “PFAS는 마시는 물과 음식, 심지어 직업적 환경을 통해 인체에 들어오며, 체내에서 거의 분해되지 않는다"고 설명했다. 연구팀은 투르쿠대의 핀브레인(FinnBrain) 출생 코호트 연구를 통해 분석을 진행했다. 이 출생 코호트 연구는 2011년부터 임산부와 자녀를 장기 추적하는 프로그램이다. 이번 분석에는 임신 24주차에 채혈한 산모 혈액과, 해당 산모가 출산한 뒤 만 5세가 된 아이의 뇌 MRI 데이터를 모두 확보한 51쌍의 산모–어린이 데이터가 사용됐다. PFAS 농도는 질량분석기로 정밀 측정했고, 아이들은 구조적 MRI, 확산강조영상(DTI), 기능적 MRI(fMRI)를 통해 뇌의 회백질, 백질, 피질 두께, 표면적, 기능적 연결성을 평가받았다. 그 결과, 산모의 혈액 속 PFAS 농도가 아이의 뇌량(corpus callosum), 후두엽(occipital lobe), 시상하부(hypothalamus) 등 특정 뇌 영역의 구조적·기능적 특성과 유의하게 연관되어 있었다. 퍼플루오로노난산(PFNA)과 선형 퍼플루오로옥탄산(PFOA)은 뇌량 백질의 무결성을 높이는 방향으로 작용했고, 분지형 퍼플루오로헥산술폰산(PFHxS)은 후두엽의 회백질 용적과 표면적을 감소시키는 경향을 보였다. 반면 분지형 PFOA는 같은 영역에서 부피를 증가시켰다. 분지형 퍼플루오로옥탄술폰산(PFOS)은 시상하부의 미세 구조 변화를 예측했다. 연구진은 또 “성별에 따른 차이는 없었지만, PFAS의 화학 구조에 따라 뇌 반응이 달랐다"고 밝혔다. 카르복실산 작용기를 가진 PFAS(예: PFOA, PFNA)가 술폰산 작용기(PFOS, PFHxS 등)를 가진 물질보다 뇌 구조와 더 강한 연관성을 보였는데, 이는 전자가 태반과 혈뇌장벽을 더 쉽게 통과하기 때문으로 해석됐다. 다만 시상하부에서는 술폰산계 PFAS의 영향이 더 뚜렷했다. fMRI 분석에서는 PFAS 노출이 뇌 기능적 연결성에도 영향을 미쳤다. PFNA와 PFOA는 운동 영역인 우측 중심전이랑(right precentral gyrus)의 신호 동기화를 높였고, PFHxS는 시각 영역인 양측 내극피질(intracalcarine cortices)의 연결성을 낮췄다. 시상하부는 체온·식욕·호르몬 분비를 조절하는 핵심 기관으로, 연구팀은 논문에서 “이 부위에서의 변화는 PFAS가 뇌 대사 조절과 내분비 기능에까지 관여할 가능성을 시사한다"고 덧붙였다. 이번 연구의 책임저자인 투르쿠대의 아론 배런 박사는 보도자료를 통해 “이번 결과는 일상 수준의 PFAS 노출도 어린이 뇌 발달에 영향을 미칠 수 있음을 보여준다"며 “PFAS의 화학 구조별로 뇌의 다른 부위가 선택적으로 반응한다는 점이 특히 중요하다"고 말했다. 공동연구자인 하세 칼손 교수는 “PFAS가 뇌 발달에 미치는 영향이 해로운지, 중립적인지, 혹은 일부는 보상적일 수도 있는지 아직 단정할 수 없다"며 “기능적 의미를 밝히려면 장기적 추적 연구가 필요하다"고 강조했다. PFAS는 현재 유럽연합(EU)에서 지속성 유기오염물질로 분류돼 규제되고 있으며, 일부는 생산이 중단됐지만 대체물질이 빠르게 확산되고 있다. 연구팀은 “신규 PFAS가 더 안전하다는 보장은 없다"며 “환경 내 축적성과 인체 잔류성을 고려하면 임신부와 영유아 건강을 보호하기 위한 정책적 관리가 시급하다"고 경고했다. 강찬수 기자 kcs25@ekn.kr

오는 9월 27일 화려한 불꽃이 서울 여의도 밤하늘을 수놓는다. 매년 100만명 이상이 찾는 대한민국 대표 행사, 서울세계불꽃축제가 열리는 것이다. 감탄을 자아내며 폭포처럼 쏟아져 내리는 불꽃은 서울의 가을밤을 특별하게 만든다. 그러나 화려한 불꽃축제 뒤에는 대기오염과 생태계 피해라는 어두운 그림자도 짙게 드리운다. ◇지역경제에 활력…295억 원 효과 서울세계불꽃축제는 단순한 공연을 넘어 막대한 경제적 파급력을 지닌다. 문화관광진흥연구원의 분석에 따르면, 2023년 행사만 해도 약 295억원의 직접적인 경제효과를 창출했다. 관람객이 몰린 영등포구 여의도와 인근 마포·용산·동작구에서는 숙박·교통·식음료 업종 매출이 급증했고, 배달 서비스 수요도 크게 늘었다. 소상공인 매출 증대와 임시 고용 창출 효과도 뒤따랐다. 서현철 문화관광진흥연구원 이사장은 불꽃축제를 주최하는 ㈜한화와의 인터뷰에서 “불꽃축제는 관광객에게 강렬한 만족감을 주는 경험이자, 서울을 세계적인 관광도시로 만들 수 있는 잠재력이 크다"며 “해외 3대 불꽃축제(몬트리올·오마가리·시드니)에 견줄 만하다"고 강조했다. 서울시는 올해 행사장을 찾을 100만 인파의 안전을 위해 경찰·소방과 함께 '종합안전본부'를 운영하고, 인파 관리 인력을 작년보다 13% 늘리기로 했다. 여의도 교통을 전면 통제하고 지하철 증회 및 버스 우회 운행도 준비했다. ◇화려한 불꽃, 치명적 대기오염 그러나 불꽃이 남기는 것은 단순한 추억만이 아니다. 불꽃이 터질 때 내뿜는 연기는 사실상 초미세먼지(PM2.5)와 중금속 덩어리다. 고려대 보건환경융합과학부 등 연구팀이 2023년 축제 당시 대기질을 분석한 결과, 불과 1시간 만에 초미세먼지 농도가 평소의 31~36배까지 치솟았다. 미세먼지(PM10) 역시 '매우 나쁨' 기준을 2.5배 초과했다. 불꽃 색을 내는 바륨·구리·납 같은 중금속은 공기 중에 확산된 뒤 토양과 수질을 오염시키고, 장기간 생태계에 남는다. 전문가들은 어린이·노약자·호흡기 질환자들에게 특히 위험하다며 각별한 주의를 당부한다. 최근 국제학술지 '환경과학기술 회보(Environmental Science & Technology Letters)'에 발표된 중국 상하이 교통대학교 연구팀의 논문은 충격적인 결과를 제시했다. 불꽃놀이가 지금까지 거의 주목받지 못한 신종 대기오염 물질 '아민(amines)'의 주요 배출원이라는 것이다. 연구팀은 중국 춘제(春節, 음력설) 기간 불꽃놀이 지역의 대기를 분석한 결과, 아민 농도가 평소보다 3~12배 급증했다고 밝혔다. 특히 모노메틸아민과 에틸아민이 다량 배출되는 것으로 나타났다. 아민은 초미세먼지를 생성·성장시키는 데 핵심적인 역할을 하며, 스모그와 연무를 악화시키는 원인으로 지목된다. 이번 발견은 불꽃놀이 규제 및 관리 정책의 중요한 과학적 근거가 될 것으로 보인다. ◇미국에서도 대기오염 논란 벌어져 2023년 7월 미국 뉴욕에서는 독립기념일 불꽃놀이 직후 불꽃놀이 인근 지역의 초미세먼지 농도가 한때 세제곱미터당 3000마이크로그램(µg)까지 치솟았다. 이는 뉴욕시의 일일 평균 농도(15µg/m³)나 산불 당시 최고 농도(460µg/m³)를 훨씬 초과하는 수치다. 대기질은 불꽃놀이 종료 후 정상 수준으로 돌아오는 데 최대 12시간이 걸렸다. 불꽃놀이 후 이스트 강물 샘플에서는 불꽃의 색을 내는 데 사용되는 납·니켈 등 중금속 수치가 행사 전보다 2배 이상 높게 나타났다. 디트로이트 (Detroit)에서도 독립기념일 불꽃놀이 다음 날 아침 공기질지수(AQI)는 '매우 건강에 해로움' 수준인 214를 기록했다. 브리검 영 대학교(BYU) 연구팀은 유타주 워새치 프론트 지역의 대기오염 원인을 분석한 결과, 불꽃놀이가 미세먼지의 주요 원인임을 확인했다. ◇불꽃놀이 오염물질이 시민 건강을 위협 미국 캘리포니아 주립대학교 풀러턴 캠퍼스 연구에 따르면 불꽃놀이를 통해 바륨·크롬·구리·스트론튬·납 등 높은 농도의 중금속이 배출되는 것으로 확인됐다. 전문가들은 “불꽃놀이는 특히 바륨과 구리 같은 중금속을 다량 배출하며, 이러한 물질에 장기간 노출될 경우 천식, 폐렴, 만성 폐쇄성 폐질환, 심혈관 질환 등 다양한 건강 문제를 일으킬 수 있다"고 경고한다. 불꽃놀이는 초미세먼지를 포함한 미세 입자상 물질을 대량으로 방출한다. 이 입자들은 폐 깊숙이 침투할 수 있어 건강에 위협이 된다. 인체 내에서 산화 작용을 일으켜 세포를 손상시키거나 사멸에 이르게 할 수 있다는 것이다. 한편, 불꽃놀이는 대기오염뿐만 아니라 산불의 원인이 되기도 한다. 2022년 미국에서는 불꽃놀이로 인해 약 3만1302건의 화재가 발생했고, 캘리포니아에서는 불꽃놀이가 원인으로 추정되는 화재로 약 1000만달러(약 14억원)의 피해가 발생하기도 했다. ◇인간만의 문제가 아니다…동물도 고통 불꽃축제는 동물들에게도 큰 피해를 준다. 강력한 폭발음과 섬광은 반려동물뿐 아니라 야생동물에게 극심한 스트레스를 유발한다. 호주 커틴대학교의 연구에 따르면, 대규모 불꽃놀이 행사가 야생동물의 이동이나 번식 시기와 겹칠 경우 개체 수에 영향을 미쳐 장기적인 피해를 줄 수 있다. 동물권행동 카라는 “철새 이동 시기에 벌어지는 불꽃놀이는 장거리 비행을 하는 새들에게 큰 위협"이라고 경고했다. 실제 네덜란드 연구에 따르면, 새해 불꽃놀이 직후에는 평소보다 1000배 많은 새들이 갑자기 날아오르며 에너지를 소모했고, 거위 같은 큰 새들은 패닉 상태로 비행하다 사고 위험에 노출됐다. 영국 에든버러 동물원에서는 불꽃놀이로 인한 충격으로 새끼 레서판다가 사망하는 비극적인 일도 있었다. 에콰도르의 갈라파고스 제도에서는 지방자치단체가 신년 맞이 불꽃놀이 행사를 개최했다가 논란에 휩싸였고, 아예 불꽃놀이 전면 금지하기로 했다. 불꽃놀이가 폭발할 때 배출되는 과염소산염(perchlorate), 중금속 등 유해 화학 물질은 대기뿐만 아니라 토양과 수질을 오염시킨다. 이러한 오염 물질은 생태계 건강에 영향을 미치고 토양의 비옥도를 감소시켜 야생동물의 서식 환경을 파괴할 수도 있다. ◇축제의 미래, 대안을 모색할 때 서울세계불꽃축제는 시민들에게 감각적 즐거움과 경제적 이득을 안겨주지만, 동시에 심각한 환경오염과 생태계 피해를 남긴다. 특히 중국팀의 연구에서 드러난 '아민' 배출 사실은 불꽃놀이에 대한 사회적 성찰을 요구한다. 해외 전문가들은 “어린이와 심장 및 폐 질환이 있는 사람들이 가까운 거리에서 불꽃놀이를 관람할 경우 N95나 KN95 마스크를 착용해 연기 흡입을 피해야 한다"고 권고한다. 아울러 전문가들은 친환경 대안으로 저소음·저공해 불꽃, 드론·레이저 쇼 등을 제안한다. 불꽃축제가 지속가능성을 확보하려면, 경제 효과와 환경·생명 가치 사이의 균형을 찾는 사회적 논의가 절실하다는 지적이다. 강찬수 기자 kcs25@ekn.kr

1995년 1월 전국에서 동시 시행된 쓰레기 종량제가 올해로 30주년을 맞이했다. 지난 30년간 폐기물 관리 혁신을 이끈 쓰레기 종량제는 생활폐기물 감량과 재활용 촉진에 지대한 공헌을 하며 한국 사회의 지속가능성에 중요한 역할을 했다. 종량제는 세계적으로도 성공한 환경정책 사례로 꼽히고 있다. 하지만 급변하는 생활양식과 폐기물 배출 특성으로 인해 새로운 문제점도 드러나고 있어 이에 대한 심층적인 분석과 개선 방안 마련이 시급한 실정이다. 한국폐기물협회가 환경부에 최근 제출한 '쓰레기 종량제 30년 성과평가 및 개선방안 마련 연구' 보고서를 바탕으로 종량제 30년의 성과와 중장기 발전 방안을 살펴본다. ◇“환경 보호와 경제적 가치 창출" 성과 쓰레기 종량제는 쓰레기 배출에 따른 처리 비용을 부담케 해 쓰레기 배출을 억제하기 위한 제도로 1995년 전면적으로 시행됐다. 이를 효과적으로 운영하기 위해 각 지자체마다 쓰레기 종량제 규격봉투를 제작 판매하며, 이미 봉투에는 규격에 따라 쓰레기 처리 수수료가 포함돼 있어 따로 비용을 낼 필요는 없다. 쓰레기 종량제는 지난 30년간 우리 사회에 긍정적인 변화를 가져왔다. 종량제의 주요 성과는 다음과 같다. ▶생활폐기물 발생 감량 효과: 종량제는 시행 이후 29년간(1995년~2023년) 생활폐기물 발생량 가운데 총 1억 6226만여 톤을 줄이는 성과를 거둔 것으로 평가됐다. 특히 1998년에는 1994년 대비 34.3% 감량이라는 최고치를 기록했고, 2023년에도 배출량을 1994년 대비 21.3% 줄였다. 경제협력개발기구(OECD) 주요 10개국의 폐기물 발생량 증가율을 고려했을 때, 종량제가 없었다면 약 3억 톤의 폐기물이 더 발생했을 것으로 추정된다. ▶재활용 가능 폐기물 분리배출 증가: 종량제 도입에 따른 봉투값 부담으로 시민들은 분리배출에 적극 참여하게 됐다. 1996~2023년 28년 동안 약 2억400만 톤의 재활용 가능 폐기물이 분리배출됐다. 이는 전체 생활폐기물 발생량의 43%에 달하는 수치로, 재활용품이 약 1억2000만 톤, 음식물류 폐기물이 약 8000만 톤을 차지했다. 재활용품 분리배출량은 2009년에 최고치를 기록했고, 음식물류 폐기물은 2016년에 최고치를 경신했다. ▶재활용량 증가: 분리배출 증가는 실제 재활용량의 확대로 이어졌다. 종량제 시행 이후 29년간 1억 4000만 톤의 생활폐기물이 추가로 재활용됐다. ▶매립량 및 처분량 감소: 매립되는 쓰레기 양이 획기적으로 줄었다. 29년간(1995년~2023년) 생활폐기물 매립량은 모두 3억 7000만 톤 줄었다. 소각과 매립을 합친 총 처분량 역시 같은 기간 동안 약 3억 톤가량 감소하는 성과를 거뒀다. ▶경제적 성과: 환경 보호뿐만 아니라 상당한 경제적 가치도 창출했다. 생활폐기물 발생량 감소에 따른 수집·운반 및 처리비용 절감과 재활용품 분리배출 증가에 따른 유상 가치 증대를 통해 29년간 총 45조 458억 원의 경제적 가치가 발생했다. 이 중 처리비용 절감액이 40조 9206억 원을 차지했고, 재활용 증가로 인한 유상 가치는 4조 1252억 원으로 추산됐다. ▶환경적 성과 및 국토 보전: 매립량 감소는 수질오염물질 배출량 감소와 매립에 따른 온실가스 감축으로 이어져 환경 보호에 크게 기여했다. 또한, 매립량 감소로 인해 서울시 면적(605㎢)의 11.6%에 해당하는 약 70㎢(약 7000만㎡)에 달하는 국토를 보전하는 효과도 얻었다. ◇“부피 대신 중량 기준 수수료 부과 필요" 지난 30년간의 성과에도 불구하고, 쓰레기 종량제는 현대 사회의 변화 속에서 다음과 같은 새로운 문제점과 한계에 직면하고 있다. ▶생활폐기물 발생량의 재증가 추세: 초기 감량 효과에도 불구하고 2000년 이후 생활폐기물 발생량이 다시 증가하는 추세를 보이고 있다. 1인 가구 증가, 택배 및 배달문화 확산, 1회용품 사용 증가, 폐합성수지류 및 음식물류 폐기물 배출 증가 등 변화된 생활습관과 소비문화 때문으로 분석된다. ▶1회용 종량제 비닐봉투 사용 문제: 종량제 비닐봉투로 인해 연간 약 2만 톤의 비닐(2022년 기준)이 사용되고 있다. 이는 탈플라스틱 정책과 1회용 봉투 사용 규제 강화 등 정책 목표와 상충된다. ▶부피 기준 수수료의 비합리성: 폐기물 처리 비용은 중량에 따라 산정되지만, 종량제 봉투는 부피를 기준으로 수수료를 부과하고 있다. 배출량과 처리 비용이 비례하지 않아 '원인자 부담 원칙'에 부합하지 않는다는 지적이 나오고 있다. ▶낮은 주민부담률: 1993년 종량제 시행 지침 수립 당시 2001년까지 주민부담률 100%를 목표로 제시했지만, 2023년 기준 전체 주민부담률은 27.2%에 불과하다. 하지만 주민 반대, 지방의회 승인 등의 절차적 어려움으로 인해 수수료 인상 및 현실화가 쉽지 않아 지자체의 재정 부담으로 이어지고 있다. ▶불명확한 폐기물 분류 기준: 음식물류 폐기물의 분류 기준이 지자체마다 달라 국민들에게 혼란을 주고 있다. 또한, 사업장 비배출 시설계 폐기물(공장에서 사무실·창고·영업장 등 생산라인 밖에서 발생하는 생활계 폐기물, 1일 300kg 미만) 및 공사장 생활폐기물(5톤 미만)의 분류 기준도 모호해 관리의 사각지대를 만들거나 지자체의 수거·처리에 어려움을 주고 있다. ▶단독주택 및 상가지역의 혼합배출: 문앞 또는 준거점 배출 방식으로 관리되는데, 이 과정에서 일반, 음식물, 재활용 폐기물이 혼합 배출돼 미관을 해치고, 악취 발생과 무단투기 유발 등의 문제를 야기하기도 한다. ▶수거차량 선진화: 청소차량의 안전 문제, 수거 효율성, 친환경성 등이 개선 과제로 제시되고 있다. 대형폐기물을 집안에서 지정 수거장소로 운반하는 '대형폐기물 내림 서비스' 이용 시 시민들이 고가의 비용을 부담해야 하는 것도 문제로 지적되고 있다. ◇구체적인 감량 목표 설정 필요 급변하는 사회에 발맞춰 지속가능한 폐기물 관리 시스템을 구축하기 위한 다양한 종량제 개선 방안이 제시되고 있다. 무엇보다 종량제 수수료 현실화 및 합리적 산정이 필요하다. 보고서는 “주민부담률을 산정할 때 일반, 음식물, 재활용, 대형, 공사장 등 주민이 배출하는 모든 생활폐기물에 대한 처리 비용을 기준으로 삼아 합리적인 방안을 모색해야 한다"고 지적했다. 또, 지속적인 폐기물 감량을 위해서는 생활폐기물 종류별로 발생량 추이를 정밀 분석하고, 1회용품 사용 억제, 다회용기 사용 등 실천적인 감량 목표를 구체적으로 설정할 필요가 있다. 장기적으로는 1회용 종량제 비닐봉투 사용을 줄이고, 종량제 요금 부과를 중량 측정 방식으로 전환할 필요도 있다. 아울러 종량제 봉투에 재생원료를 사용하는 것이 품질이나 경제성 측면에서 타당한지 여부도 검토할 필요가 있다는 것이다. 보고서는 아울러 “단독주택 및 상가지역의 혼합배출과 무단투기를 방지하기 위해서는 단기적으로 매일 수거 또는 요일제 분리 배출을 추진하고, 장기적으로는 분리배출함 및 중량 측정 방식으로 전환하는 방안을 검토해야 한다"고 제안했다. 보고서는 “쓰레기 종량제는 지난 30년간 환경 보호와 자원 순환에 큰 발자취를 남겼다"고 평가하고 “이제는 변화하는 사회 환경에 맞춰 그 한계를 극복하고, 더욱 효율적이고 지속가능한 폐기물 관리 시스템으로 진화해야 할 시점"이라고 강조했다. 강찬수 기자 kcs25@ekn.kr