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2013년 7월 9일 화요일

기대 수명을 감소시키는 중국의 대기 오염



 중국과 미국의 연구자들이 합동으로 지금 중국에 거주하는 분들에게는 꽤 충격적일 결과를 PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) 지에 발표했습니다. 이들의 연구에 따르면 화이허강 (Huai River 淮河 회하, 혹은 회수 ) 북쪽에 사는 5억명의 인구가 대기 오염으로 잃게되는 수명이 총 25 억년에 달한다고 합니다.  다소 충격적일진 몰라도 뜻밖이라곤 할 수 없는 게 중국의 심각한 대기 오염은 이미 누구에게도 비밀이 아닌 상황이기 때문입니다. 특히 화이어강 북부 지역은 황사 + 스모그로 인해 최악의 대기오염이 매년 재발하고 있습니다.  



(2005 년 평상시의 베이징 시 (좌측) 과 스모그 상태인 베이징 시 (우측) 의 모습.   


 주저자인 베이징 대학의 유유첸 (YuYu Chen) 과 칭화대의 홍빈 리 (Hongbin Li), MIT 의 마이클 그린스톤 교수 (Michael Greenstone, the 3M Professor of Environmental Economics at MIT) 를 비롯한 저자들은 준실험설계 (quasi experimental design : 실험자가 조작이 불가능한 연령, 성별, 수명등의 요소를 실험과 비슷한 방법으로 검증. 실제 실험이 불가능한 경우 준실험으로 검증할 때 사용) 방식으로 대기 오염이 얼마나 수명에 악영향을 미치는 지 조사했습니다.  


 물론 가장 확실한 방법은 모든 변수를 (성별, 나이 및 기타 여러 변수) 동일하게 통제한 실험군과 대조군을 대기 오염이 없는 환경과 있는 환경에서 평생 관찰하는 것이지만 현실적으로 인간을 대상으로 대규모로 이런 식으로 연구 하는 것은 불가능한 이야기이기 때문에 이런 간접적인 방법을 사용한 것입니다. (대신 결과 분석에 있어 독립 변수의 통제가 불가능하다는 점을 염두에 두어야 함) 하지만 중국에서 대기오염이 가장 심각한 5 억명의 상태를 추정했다는 점에서 의의가 있습니다.


 중국은 발전용, 산업용 및 난방용으로 세계에서 가장 많은 양의 석탄을 사용하는 국가이며 여기에 급속한 공업화로 인한 대기 오염이 매우 심각한 문제로 대두되고 있습니다. 특히 충분히 매연 저감 장치 없이 사용되는 석탄의 경우 대기 오염의 가장 심각한 원인 중 하나입니다. 이전에도 한번 언급했지만 2010 년에만 중국내 석탄 채굴량은 32.4 억 톤에라는 경이적인 수치에 도달했고 점차 늘어나는 추세로 심각한 대기 오염의 주범이 되고 있습니다. 



(2009 년 6월 25일 관측된 거대한 대기 오염 물질  Thick haze blown off the Eastern coast of China, over Bo Hai Bay and Yellow Sea. The haze likely results from urban and industrial pollution.  Credit : NASA/GSFC, MODIS Rapid Response )


 현재 당장 급격한 에너지 수요의 증가를 감당할 방법이 없기 때문에 중국은 석탄을 비롯, 석유, 천연가스, 신재생 에너지 등 가능한 모든 에너지원을 개발하고 있는 중입니다. 하지만 이 연구 결과는 석탄의 사용을 줄이던지 아니면 최소한 대기 오염 물질을 배출하지 못하게 막아야 한다는 사실을 보여줍니다. 석탄은 발전, 난방에도 사용되고 산업 - 대표적으로 시멘트 제조 산업 - 에서도 널리 사용되지만 여기서 발생한 오염 물질들 상당수가 다른 처리 없이 대기중으로 방출되고 있습니다. (중국내 시멘트 산업과 석탄 소비에 대한 내용은 이전 포스트  http://blog.naver.com/jjy0501/100156585667 참조)


 대표적으로 중국의 경우 정부 발표에 의하면 1981 년에서 2001 년 사이 입자상 물질 (particulate-matter : 연소 / 제조 과정에서 생기는 고체의 대기 오염 물질. 가스 오염물질과 대비되는 개념으로 0.0002 - 500 ㎛ 크기의 물질 ) 이 평균 입방 미터당 400 μg 수준에 달했으며 베이징에서는 700 ㎍/㎥ 에 달하기도 했습니다. (1990 년대 미국에서는 45 ㎍/㎥ 수준 ) 


 연구팀은 1990 년대 중국의 화이허강 북부의 중국에서 총부유분진(total suspended particulates:TSP) 의 농도 (이를 먼지 오염도라고 부르기도 함) 가 184 ㎍/㎥ 이상으로 북부가 남부에 비해 55% 나 높았다는 것을 확인했습니다. 이를 바탕으로 평균 수명등을 재구성했을 때 결국 1990 년에서 2000 년 사이 평균 기대 수명 감소가 5.52 년에 달한다고 (연구팀에 의하면 TSP 농도 100 ㎍/㎥ 증가는 평생 3 년 정도 평균 수명 감소와 연관이 있다고 함) 밝혔습니다. 그리고 이 지역의 인구를 감안하면 총 25 억년 정도의 기대 수명 감소가 있었을 것으로 추정했습니다. 


 사실 중국 대기 오염의 심각성은 한국에서조차 굳이 중국에 가지 않더라도 황사 기간이면 직접 체험할 수 있을 정도이고 스모그와 황사가 심한 시기에 중국 북부 지역에 다녀왔거나 살았던 사람이라면 (특히 베이징) 그 심각성을 깨닫는데 그다지 오랜 시간이 걸리지 않을 정도로 심각합니다. 중국 정부 역시 그 심각성을 깨닫고 최근에 여러가지 대책을 고심중에 있으며 중국내에서 이에 대한 연구 역시 활발한 편입니다. 


 중국내에서 호흡기, 심혈관 질환과 이로 인한 사망 증가는 분명히 심각한 대기 오염과 상관이 있을 것입니다. 한국의 경우에도 70 년대 급격히 악화된 대기 오염을 80 년대에 규제했고 1990 년 정도에 이르러서야 주요 도시에서 TSP 농도를 150 ㎍/㎥ 이하로 감소시킨 사례가 있어 현재 한참 산업 개발 중인 중국이 이를 감소시키려면 좀 더 시간이 걸릴 것으로 보입니다. 사실 저자 들도 지적 했듯이 중국의 대기 오염은 2000 년대 들어서 이전보다 더 심각해졌습니다.


 한국의 사례에서도 보듯이 지금부터 규제를 강화시켜도 선진국 수준으로 (미국의 경우 1970 년에 Clean Air Act 를 통과시키고 난후 현재는 중국의 1/5 수준) 호전되는데는 수십년이 걸릴 것으로 보여 한동안 심각한 대기 오염 문제는 중국의 큰 골칫거리가 될 것으로 보입니다.          



  참고    


 Journal Reference:

  1. Yuyu Chen, Avraham Ebenstein, Michael Greenstone, and Hongbin Lie. Evidence on the impact of sustained exposure to air pollution on life expectancy from China’s Huai River policyPNAS, 2013 DOI:10.1073/pnas.1300018110






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