대기 오염 기준치 이하에서도 미세먼지와 질소산화물로 질병 및 사망 증가

문광주 기자 / 기사승인 : 2021-09-16 06:46:18
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* 평균 19년 동안 유럽 6개국 32만 5천 명 이상의 건강 및 생활 습관 데이터를 평가
* 비합리적으로 깨끗한 공기(한계치 이하)라도 심혈관계와 폐를 손상시키고 조기 사망에 기여
* 미세먼지가 5마이크로그램 증가할 때마다 사망 위험이 13% 증가
* 한계치, 지침 및 규범의 개정을 둘러싼 논쟁과 질병 부담에 대한 향후 평가에 중요한 기여

한계치 이하에서도 유해한 대기오염물질
낮은 수준의 노출에도 미세먼지와 질소 산화물로 인한 질병 및 사망 증가


미세먼지와 질소 산화물의 경우 오염에 대한 안전한 하한선이 없는 것 같다.
이는 유럽의 대규모 연구에서 확인된 바와 같다. 이에 따르면 공식적인 한계치 미만의 값에서도 공기 중 이러한 오염물질의 농도와 함께 사망률이 증가한다. 연구원들이 영국 의학 저널(BMJ)에 보고한 바와 같이 미세먼지가 5마이크로그램 증가할 때마다 사망 위험이 13% 증가한다 

▲ 상대적으로 낮은 수준의 미립자 물질과 질소 산화물도 건강에 해로울 수 있다. © TeamDAF / 게티 이미지

교통, 가정 및 산업의 배기가스에서 나오는 미세먼지 및 질소 산화물은 대기 오염의 중요한 원인이며 질병을 유발할 수 있다. 미세먼지 및 질소 산화물에 대한 노출 증가는 폐를 손상시키고 COPD 및 폐암을 촉진할 수 있으며 소아 천식과 심혈관 질환을 촉진한다. 전 세계적으로 의료 전문가들은 직간접적으로 대기 오염으로 인해 연간 450만 명이 사망하는 것으로 보고 있다. 유럽에서는 연간 80만 명이 대기 오염으로 사망한다.

이러한 건강에 대한 부정적인 영향을 억제하기 위해 세계보건기구(WHO)와 유럽 및 미국 보건 당국은 입자 크기 2.5마이크로미터(PM2.5) 미만의 미세먼지와 산화질소에 대한 한계치를 설정했다. WHO 수치는 최대 10마이크로그램/세제곱미터(μg/m3) 미세먼지와 40㎍/m3 질소 산화물이다. EU는 미세 먼지에 대해 허용 수준을 25μg/m3, 질소 산화물 40μg/m3로 제한하고 있다.

한계치를 믿을 만한가?

그러나 최근 몇 년 동안 이러한 한계치 아래로 장기간 노출되면 유해하거나 치명적인 영향을 미칠 수 있다는 증거가 증가하고 있다. 지금까지 이에 대한 명확한 증거가 부족했다.

“미세먼지, 질소 산화물 오염과 사망률 증가와의 연관성에 대한 대부분의 연구는 오염물질 농도가 상대적으로 높은 도시에서 이루어졌다. 이것이 바로 낮은 농도에만 노출된 사람들에 대한 의미 있는 조사가 아직 없는 이유다”고 공동 저자인 독일 울름 대학의 그두룬 바인마이어(Gudrun Weinmayr)는 설명했다.

더 명확성을 위해 네덜란드 유트레트(Utrecht) 대학의 제라드 호에크(Gerard Hoek)가 이끄는 국제 팀은 지금까지 이 주제에 대해 가장 광범위한 장기 연구를 수행했다. 이를 위해 연구원들은 평균 19년 동안 유럽 6개국 32만 5천 명 이상의 건강 및 생활 습관 데이터를 평가했다.

그들은 환경 데이터를 사용해 테스트 대상의 거주 장소에서 장기간 미립자 물질과 질소 산화물 오염이 얼마나 높은지 확인했다. 참가자의 대부분은 대도시가 아니라 작은 마을이나 시골에 살았다.
▲ 그림 1 참가자(n=325 367) 주소에서의 연간 평균 노출. 상자에서 0에 가장 가까운 경계는 25번째 백분위수를 나타내고 0에서 가장 먼 경계는 75번째 백분위수. 상자 안의 선은 중앙값을 나타내고 수염은 5번째 및 95번째 백분위수를 나타낸다. 미세 입자상 물질(PM2.5)에 대한 파선은 세계 보건 기구의 공기 품질 지침(10µg/m3), 미국 환경 보호국의 국가 대기 품질 표준(12µg/m3) 및 EU 한계값(25µg/m3)을 나타낸다. ). 이산화질소에 대한 점선은 WHO 대기질 지침(40µg/m3) 및 유럽의 대기 오염으로 인한 WHO 건강 위험(HRAPIE) 건강 영향 정량화 임계값(20µg/m3). 코호트는 북쪽(위)에서 남쪽(아래)으로 정렬되었다. CEANS 코호트는 스웨덴 스톡홀름 카운티, DCH는 덴마크 코펜하겐과 오르후스, DNC는 전국 덴마크, EPIC-NL은 네덜란드 4개 도시, HNR은 독일 루르 지역, E3N은 프랑스 전역, KORA는 아우크스부르크 지역이다. , 독일, 오스트리아 Vorarlberg 지역의 VHM&PP (출처: 관련논문 Long term exposure to low level air pollution and mortality in eight European cohorts within the ELAPSE project: pooled analysis)

한계치 이하에서도 선형 관계

평가 결과:
대기 오염 물질에 대한 노출이 장기적으로 EU, WHO 또는 미국 한계치 미만인 경우에도 대기 오염이 증가함에 따라 특정 질병 및 사망이 선형 증가했다. 그들은 집에서 덜 오염된 공기를 흡입하는 사람들보다 심혈관 질환, 당뇨병 또는 폐 질환을 더 자주 앓았다.

특히, 미세먼지 수준이 입방미터당 5마이크로그램 증가할 때마다 사망률이 약 13% 증가하는 것으로 나타났다. Hoek과 그의 팀은 "미국 제한 값인 12μg/m3를 초과하는 모든 입자상 물질 값을 생략하더라도 연관성은 긍정적이고 통계적으로 유의미하다"고 보고했다.

결과는 질소 산화물에 대해 유사했다. 연구원들이 강조하는 것처럼 위험 요소와 생활 방식을 고려하더라도 이러한 관계는 바뀌지 않았다.

재고 필요

"따라서 우리의 연구는 대기 오염이 일반적인 한계치보다 낮은 값에서도 사망률을 증가시킨다는 증거에 기여한다"고 과학자들은 기술했다. 합리적으로 깨끗한 공기(한계치 이하)라도 심혈관계와 폐를 손상시키고 조기 사망에 기여할 수 있다.

일부 발암 물질과 유사하게 아래쪽으로 "안전한" 노출도 없는 것 같다.
"우리는 이러한 관계가 발생하지 않는 수준이 있다는 징후를 찾지 못했다"고 팀은 말했다. 이러한 결과는 한계치, 지침 및 규범의 개정을 둘러싼 논쟁과 세계적인 질병 부담에 대한 향후 평가에 중요한 기여를 한다.
(BMJ, 2021; doi: 10.1136 / bmj.n1904)
출처: BMJ, Universität Ulm

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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