초미세먼지란 무엇인가요?

초미세먼지(UFP)라는 용어는 지름이 0.1마이크론보다 작은 공기 중 입자상 물질(PM0.1이라고도 함)을 의미합니다. 일부 UFP는 0.003미크론까지 측정됩니다.

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

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나노 크기의 작은 크기와 거동으로 인해 현재의 공기질 모니터링 기술로는 UFP를 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 공식적인 기준은 없지만, 추정에 따르면 특정 시간에 공기 중 입자의 90% 이상이 UFP인 것으로 추정됩니다.¹

규제가 없음에도 불구하고, UFP가 다른 입자 오염 물질보다 훨씬 더 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 자연적 또는 인위적 배출원으로부터 연소를 통해 가장 일반적으로 배출됩니다. 전 세계적인 산업화와 인구 증가가 대기 오염에 가장 큰 영향을 미친 도시에서 초미세먼지가 가장 많이 발생하기 때문에 인간 활동이 초미세먼지의 가장 큰 원인으로 여겨지고 있습니다.²

2019년의 연구 환경 국제 에 따르면 UFP 농도는 차량 통행량 변화와 밀접한 상관관계가 있고, 혼잡한 도로 근처에서 낮에 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 인체 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. 2021년 연구 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 원인

UFP의 가장 흔한 인체 감염원은 다음과 같습니다:

• 차량 배기가스
• 디젤 배기가스
• 천연가스 및 바이오 연료 배출⁶
• 비행기 배출
• 공장 및 산업 배출
• 발전소 배출
• 쓰레기 소각
• 담배, 시가, 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 인적 배출원은 장기간에 걸쳐 새로운 입자를 방출하기 때문에 건강에 큰 위험을 초래할 수 있습니다.

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

초미세먼지는 우리 건강에 어떤 영향을 미칠까요?

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

그러나 초미세먼지가 몸 전체 조직에 산화 스트레스를 유발하여 폐 조직, 혈류, 뇌 및 거의 모든 장기에 깊숙이 침투하여 전신에 해를 끼칠 수 있다는 것은 거의 확실합니다.¹²

2020년 리뷰 기사 실험 및 분자 의학 에 실린 논문에서는 UFP에 노출될 위험이 높아진다는 상당한 증거를 발견했습니다:¹³

• 폐 염증
• 고혈압
• 허혈성 심장 질환
• 죽상동맥경화증(동맥에 플라크가 쌓이거나 동맥이 "경화"되는 현상)
• 심장 마비
• 심부전
• 만성 기침
• 신경 손상
• 뇌 손상
• 인지 기능 상실
• 소화 장애
• 당뇨병
• 여러 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 누수, 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 높은 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 염증이 발생하여 평생 천식에 걸릴 위험이 높아질 수 있다고 합니다.¹⁵

초미세먼지를 줄이기 위한 팁

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

• 차량 통행량을 줄이는 데 도움이 되는 출퇴근 옵션을 선택하세요.걷기, 자전거 타기, 대중교통, 차량 공유 등 출퇴근 옵션을 선택합니다.
• 전기 또는 수소 자동차 구매하기 를 구입하여 내연기관이 있는 개인 차량을 대체합니다.
• 집이나 직장에 태양광 에너지 시스템 설치하기 전력망의 부담을 줄일 수 있습니다.
• 디젤 차량 교체 연료 효율이 높은 차량 또는 전기 운송 차량으로 교체하세요.
• 모든 유형의 실내 연소를 줄이거나 피합니다.을 줄이거나 피합니다. 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?

초미세먼지가 새로운 기준과 규제의 적용을 받기 전까지는 초미세먼지가 포함된 배기가스를 배출하는 공장, 제조 시설, 자동차 제조업체 등 주요 원인 제공업체의 초미세먼지 배출을 규제할 수 있는 방법이 거의 없습니다.

일부 기관에서는 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 구역(BAAQMD)은 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 줄이는 데 따르는 높은 위험을 시사합니다.

미국 알레르기, 천식 및 면역학 아카데미에서 발표한 2016년 보고서에서도 UFP가 DNA 손상과 알레르기 감작 위험 증가 등 인체에 미치는 해악이 크므로 특별한 규제적 관심이 필요하다고 결론지었습니다.¹⁷

2016년 미국 환경보호청(EPA) 워크숍에서도 미국 자동차 제조업체가 UFP 모니터링에 투자하면 UFP 배출을 유발하는 연소 엔진 메커니즘을 더 잘 분리할 수 있고, 이를 통해 UFP 배출을 완전히 줄이는 더 효율적인 기술을 개발할 수 있다는 결론을 내렸습니다.¹⁸

UFP를 모니터링하는 능력은 어느 정도 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 사이클론 샘플링의 효율성이 개선되면 다른 UFP를 빠르고 정확하게 측정하는 동시에 노출의 미묘한 차이를 밝혀낼 수 있을 것입니다.

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

• UFP에 대한 노출은 하루 종일 입방미터당 0.13마이크로그램(μg/m3)에서 240.8μg/m3까지 매우 다양하게 나타날 수 있습니다.. UFP 농도가 가장 높은 곳은 대부분 실내, 특히 병원, 가정집 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 연구를 통해 조리 공간이나 혼잡한 도로와 같이 실내외에서 가장 중요한 UFP 발생원에 대한 규제를 타겟팅하고 UFP의 영향을 받는 실내외 공간을 자주 이동하는 사람들을 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Takeaway

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

많은 과학 및 보건 기관에서 UFP가 건강에 미치는 악영향을 방지하기 위해 이를 측정, 규제, 줄이는 방법에 대한 이해를 높이기 위한 연구에 투자할 것을 촉구하고 있습니다.²¹

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