겨울이면 어김없이 미세먼지가 찾아옵니다. 겨울철 조금 따뜻한 날이다 싶으면 미세먼지가 유독 심해지는 점을 느끼시는지요. 책 <지구인도 모르는 지구>를 보면 왜 유독 겨울철 미세먼지가 난리인지 짚어볼 수 있습니다.
미세먼지 개념과 종류부터 알아볼까요? 미세먼지는 크게 PM-10과 PM-2.5로 나눌 수 있습니다. PM-10은 입자 지름이 10㎛ 이하인 먼지를 말합니다. PM-2.5는 입자 크기가 2.5㎛ 이하인 초미세먼지를 말하는데요. 사람의 머리카락 단면 지름이 80~100㎛이라고 하니까, 이보다 훨씬 작은 미세먼지는 당연히 우리 눈에 보이지 않겠죠?
위 사진은 대표적인 미세먼지 종류들인데요. 먼지는 주로 봄철 중국에서 우리나라로 날아오는 황사가 대표적입니다. 해염입자는 바다에서 파도가 부서져 만들어지는 작은 알갱이를 말합니다. 꽃가루도 미세먼지의 일종인데요 이 세 가지 종류의 미세먼지는 자연적으로 만들어집니다.
반면, 이보다 크기가 작은 초미세먼지는 주로 버스나 트럭의 배기가스에서 배출됩니다. 이밖에도 황산과 황산암모늄, 해양 유기물 등은 화학종이 다른 초미세먼지들이라고 보시면 됩니다.
초미세먼지 어떻게 만들어지나
초미세먼지 생성에 기여하는 원인은 여러 가지가 있는데요. 이 책에 따르면 그 중에서도 이산화황, 질소화합물, 암모니아, 유기기체가 가장 큰 기여를 한다고 합니다. 이산화항은 화력발전소에서 전기를 생산할 때 많이 만들어집니다. 이산화황이 여러개 달라붙으면 '황산'이나 '황산염'이라는 초미세먼지가 생깁니다.
반면 질소화합물은 주로 자동차에서 배출되는데요. '질산염'이라는 초미세먼지를 만들어냅니다. 그리고 유기기체의 배출원은 다양한데요. 유기기체는 대기 중에서 산화과정을 통해 달라붙으며 '유기 탄소'라는 미세먼지를 만들어낸다고 합니다. 암모니아는 소나 돼지의 배설물에서 나오는데, 암모늄을 만듭니다.
한국 최다 미세먼지는?
책 <지구인도 모르는 지구> 자료를 보면 가장 많은 비중을 차지하고 있는 초미세먼지는 '유기 탄소 에어로졸'입니다. 그 다음은 황산염, 질산염, 암모늄 순으로 이어집니다.
다음 그림은 서울 지역 초미세먼지의 계절적 변화를 보여주는데요. 우리가 이미 체감하듯, 여름철보다는 봄이나 겨울에 미세먼지 농도가 더 높은 걸 알 수 있습니다.
왜 유독 겨울에 심할까?
그 이유는 바로 계절마다 영향을 주는 기단이 다르기 때문입니다. 기단이란, 성질이 일정한 '거대한 공기 덩어리'를 말합니다. 기단은 발생지에 따라 고유한 성질을 지닙니다. 가령, 한국은 여름철에 북태평양 기단 영향권에 놓입니다. 이 기단은 바다에 있는 공기의 영향을 많이 받는데요. 바다 지역은 상대적으로 인간의 영향을 덜 타기 때문에 미세먼지 농도가 낮다고 합니다. 그래서 깨끗한 공기가 우리나라로 들어와 섞이고 미세먼지 농도 또한 낮아지는 원리입니다.
반면, 겨울철에는 시베리아 기단의 영향을 받게 되는데요. 이 기단은 대륙 쪽 시베리아나 중국에서 바람이 불어오기 때문에 여러 오염물질을 수반할 가능성이 높습니다. 그래서 여름보다 겨울철 바람에 미세먼지가 더 많이 실려온다는 설명입니다.
'삼한사온' 특징도 겨울에 미세먼지가 심한 이유입니다. 한국의 겨울 날씨는 '삼한사온'이 특징인데요. 겨울철 한반도의 날씨가 3일은 춥고 4일은 따뜻하다고 해서 붙여진 이름인데요. '삼한'일때는 시베리아에서 차가운 공기가 강하게 내려오기 때문에 상대적으로 미세먼지 농도가 높지 않습니다.
반면 '사온'일 땐 한반도에 이동성 고기압이 자리하면서 북쪽에서 오는 바람의 세기가 상대적으로 적어집니다. 공기가 주변과 잘 섞이지 않게 됩니다. 그러면, 대기 정체 현상이 심해지고, 미세먼지 농도가 올라가게 되는거죠.
##참고자료##
재단법인 카오스 기획, 「지구인도 모르는 지구」, 반니, 2017
