산불 오염이 당신의 건강에 얼마나 해를 끼치는지...

In dry summer conditions forest fires can sweep across huge areas, but they can also smoulder underground waiting to burst back into flame (Credit: Julia Petrenko/Greenpeace)

 

우리나라의 고성 산불은 단기간에 진화되었지만 큰 피해를 입혔다.

캘리포니아, 호주에서는 우리나라와는 규모가 다른 대형 산불이 장기간 계속되어 엄청난 영향을 미쳤다. 또한 아마존 산불은 1년이 넘게 아직도 진행 중인 것으로 알려져 있다.

 

화재를 피하더라도 인간에게는 기침, 호흡곤란, 천식 발작 등을 일으키고, 생태계를 파괴할 뿐만 아니라, 엄청난 양의 이산화탄소와 온실가스가 대기중으로 방출되어 지구 자체의 건강까지 해치고, 결국 기후 변화까지 일으킨다. 

 

(요약)

숲과 이탄 [泥炭; 땅속에 매몰된 기간이 오래지 않아 탄화 작용이 제대로 이루어지지 않은 석탄)을 태우는 연기는 몇 주 동안 대기 중에 머물러 수천 마일을 여행하고 멀리 살고 있는 사람들의 건강을 해칠 수 있다.

멀리서 보면 거의 아름다워 보인다. 황금빛의 노란 힘줄이 아래 어두운 숲 풍경을 가로질러 아로새겨졌다. 그러나 가까운 거리에 있는 대낮에 시베리아의 크라스노야르스크 지역에서 발생한 화재로 인해 발생한 참화는 끔찍하다.

이것이 초래하는 파괴는 부인할 수 없다. 숲과 이탄지대가 파괴되었다. 수많은 동물들이 불길과 연기에 휘말려 죽는다. 그리고 불길이 사람들이 사는 지역에 도달하면, 불길은 그들의 길에 잡힐 만큼 불운한 사람들의 많은 생명과 집을 빼앗을 수 있다.

2020년 첫 몇 달 동안 호주는 역사상 최악의 산불과 씨름했다. 그것은 33명의 목숨을 앗아갔고 수천 채의 집을 파괴했으며 1800만 헥타르(69,500 평방 마일)가 불에 타는 것을 보았다. 30억 마리의 동물들이 죽거나 옮겨졌다. 그리고 올 8월 수천 건의 번개가 캘리포니아 전역에 수백 건의 화재가 발생하여 불길이 밀집된 주택가를 위협하면서 비상사태가 선포되었다. 계속되는 가뭄에 시달린 주에서는 2017년과 2018년 역사상 가장 파괴적이고 치명적인 화재가 발생했다.

성층권까지 14마일(23km)까지 치솟는 대형 산불로 인한 연기 자욱은 공기의 흐름 덕분에 전 세계로 확산될 수 있다. 올여름 발생한 시베리아 산불로 인한 연기가 몇 달째 인근 도시들을 질식시키고 있으며 태평양 전역으로 퍼져 알래스카까지 이어지고 있다. 이 연기는 심지어 멀리 떨어진 시애틀에 있는 도시들에 위험원을 만들어 대기 질을 떨어뜨리고 있다.

유럽 중거리 기상정보센터에 따르면 올 여름 시베리아에서 발생한 북극 산불은 기록 보관 기간인 18년 만에 그 어느 때보다 많은 오염물질을 한 달 만에 대기 중으로 방출하는 기록을 세웠다.

그러나 산불에 의해 방출되는 가스와 함께 운반되는 것은 또한 작고 가벼운 그을음 입자들이다. 이런 '부분적 물질'(PM)은 자동차 배기가스나 중공업에서 배출될 수 있는 도시 대기오염의 공통 요소다. 그러나 산불로 인한 연기는 평균적인 대기 오염에 비해 공기 중 입자 물질의 양이 극적으로 급증할 수 있다.

캐나다의 산불 시즌 동안 브리티시 컬럼비아 주의 도시들은 평균적으로 예상한 것보다 20배나 높은 입자 농도를 보였다.
브리티시컬럼비아 질병통제센터의 환경보건서비스 선임 과학자인 사라 헨더슨은 "야드파이어는 고소득 국가에 사는 대부분의 사람들이 볼 수 있는 최악의 대기질을 유발한다"

산불은 PM2.5로 알려진 미세한 입자를 대량으로 발생시키는 경향이 있으며, 특히 인간의 건강에 해로운 것으로 알려져 있다. 이는 사람의 머리카락 폭보다 30배 이상 작고 너무 작아서 볼 수 없는 이 작은 입자들이 숨을 들이마실 때 폐막을 뚫고 들어와 호흡기를 손상시키고 혈류로 흐르기 때문이다.

 

단기적으로는 기침, 호흡곤란, 천식 발작을 악화시킬 수 있다. 호주에서는 2019년 말 산불 당시 뉴사우스웨일스 주에서 호흡곤란으로 인한 병원 입원이 34% 증가했다.

한 연구는 2004년과 2009년 사이에 미국 서부의 약 4천6백만 명의 사람들이 산불로 인해 적어도 한 번의 연기에 노출되었다고 추정했다. 연기 때문에 PM2.5 수치가 높았던 날에는 호흡기 질환으로 인해 병원 입원이 7.2% 증가했다. PM2.5의 증가도 심장마비의 경우 급증하는 것으로 나타났다.

 

입자 물질은 염증 증가와 심장 질환과 뇌졸중의 위험성을 포함한 다양한 장기적 문제와 연관되어 있다.

그러나 산불은 다른 미세먼지 오염에 비해 위험성이 더 크다. 발암성이 있는 반응성 화학 화합물로 채워져 있고, 조산으로도 이어질 수 있다. 이 화합물들은 또한 신체의 호흡기에 스트레스를 줄 수 있어 코비드-19와 같은 치명적인 호흡기 병원체에 더 취약하게 된다. 한 연구는 산불 연기로 인한 입자 물질이 폐의 대식세포라고 불리는 면역세포에 특히 해롭다는 것을 발견했다. 그것은 산불 입자가 다른 대기 오염으로 인한 입자 물질보다 면역 세포에 4배 더 독성이 있다는 것을 보여주었다. 

현재 산불 연기의 장기적인 건강 영향에 대한 두 가지 연구를 수행하고 있는 헨더슨은 호흡기 질환이 있는 사람들이 종종 연기에 가장 큰 영향을 받는다고 말한다. 그녀의 연구는 몇몇 사람들이 단 한 번의 심각한 산불 발생기를 겪은 후 완전히 회복하지 못할 수도 있다는 것을 암시한다. 그러나 신생아는 폐가 여전히 발달하고 있기 때문에 연기 독성에 매우 취약하기 때문에 생명을 바꾸는 가장 큰 영향을 받을 수 있다.

아마도 가장 우려되는 것은 이러한 연기 입자의 독성이 화재 현장에서 얻을수록 증가하는 것으로 보인다는 것이다. 이 입자들은 바람을 타고 이동하면서 공기 중에 화학 반응을 일으켜 산화 작용으로 알려진 과정에서 "노화"된다. 이것은 이 입자들을 세포와 조직을 손상시킬 수 있는 훨씬 더 큰 능력을 가진 고 반응성 화합물로 변환시킨다.

그리스에서 시행된 최근 연구에 따르면 이 과정에서 화재 발생 후 몇 시간 내에 연기 화합물의 독성이 두 배로 증가할 수 있으며, 이후 며칠 동안 연기 화합물이 최대 4배까지 독성이 될 수 있는 가능성이 있다.

산불이 얼마나 오래 타느냐에 따라 며칠, 몇 주, 심지어 몇 달 동안 대기 중에 연기가 날 수 있다. 그것이 그렇게 할 수 있는 한 가지 이유는 공기 중으로 상승하는 과열된 연기와 재는 화재를 유발하는 뇌우나 화재를 유발하는 사고를 유발할 수 있기 때문이다.

이 뇌우들은 성층권에서 적어도 지상 10마일(16km) 상공에서 형성된다. 알버타 대학의 와일드랜드 화과학을 위한 캐나다 파트너십의 마이크 플래니건 소장은 "이곳은 제트기류의 바람과 날씨에 의해 움직이며, 연기 입자들이 성층권에 몇 주 동안 머물 수 있게 해 준다"라고 말했다.

이것은 또한 산불 연기가 엄청난 거리를 여행할 수 있게 해준다. 대형 산불은 전체 대륙과 심지어 바다에도 연기를 내뿜을 수 있다. 2019년 캐나다 앨버타에서 발생한 산불로 인한 연기가 대서양을 넘어 유럽으로 확산되는 추적을 받았다. 최근 호주 화재에서 발생한 연기는 뉴질랜드 상공에서 발생한 화로쿨로니임버스 사건에 의해 옮겨졌으며, 이로 인해 대기질이 저하되고 산에서 눈에 띄게 눈이 어두워졌다. 그 연기는 심지어 남아메리카에까지 퍼졌다.

헨더슨과 네네스와 같은 전문가들은 산불 연기의 확산이 혼잡하고 인구 과잉인 도시에 있는 기존 대기 오염의 해로운 건강 영향을 악화시킬 수 있다고 우려하고 있다. 전세계적으로 산불 연기로 인해 연간 339,000명 이상의 조기 사망자가 발생할 것으로 추정되고 있는데, 이는 이러한 산불로 직접 목숨을 잃는 사람들보다 훨씬 많은 것이다. Henderson은 화재 시즌이 규칙적으로 발생하는 인구의 기대수명을 단축시킬 수도 있다고 경고한다.

 

헨더슨은 "공기질이 좋지 않은 환경에서 생활하면 정말 큰 영향을 미친다"고 말했다. "이러한 사실이 한 번에 4개월씩 이렇게 연기가 자욱한 환경에서 살고 있는 인구로 해석된다면, 여러분은 이것이 그들의 기대 수명에 영향을 미칠 것이라는 것을 알고 있을 겁니다."

산불의 장기적 영향은 단지 인간의 건강에만 있는 것이 아니라 지구 전체의 건강에도 있다. 숲과 이탄을 태우면 엄청난 양의 이산화탄소와 다른 온실가스가 대기 중으로 방출된다.

기후 변화로 인해 북극 지역이 온난화됨에 따라, 더 많은 탄소를 내뿜는 화재의 위험은 증가하게 될 것이다.
플래니건에 따르면 러시아, 알래스카, 캐나다의 토양은 인도네시아 토양에서 발견된 이탄의 30배를 함유하고 있다. 기후 변화로 인해 이 북극 지역이 지구의 나머지 지역보다 두 배나 빨리 따뜻해짐에 따라, 더 많은 탄소를 내뿜는 이탄 화재가 발생할 위험은 증가하게 될 것이다.

기후변화가 온난화, 건조기 여름 상태를 가져오면서, 그것은 화재의 악순환을 초래할 수 있다.

"더 따뜻해질수록 더 많은 불이 붙는다." "우리가 더 많은 불을 얻을수록, 더 많은 온실 가스 배출이 발생하게 되고, 이것은 온난화를 유발하며, 이것은 무언가가 바뀔 때까지 계속된다."

 

나사의 연구원들은 산불 연기가 기후에 미칠 수 있는 또 다른 영향을 발견했다. 그들은 지구가 남극과 같은 곳들 위로 대류권에 걸려 있는 오래된 연기의 아지랑이에 둘러싸여 있다는 것을 발견했다. 그것은 전 세계 화재에서 나오는 에어로졸의 약 1/5을 차지한다.

"전 지구적 규모로 볼 때, 이 연기 입자들은 지구를 식혀주지만, 아주 약간만 식혀준다, " "하지만, 지역적 규모로 볼 때, 북극과 같이 기후에 민감한 지역에서, 이러한 입자들은 지역 온난화 효과를 일으킬 수 있다."

이미 산불에 맞서 고군분투하는 상황에서 걱정스러운 예측이다.

 

The long distance harm done by wildfires