미세먼지와 농산물 안전성 = Particulate Matter and Agricultural Products Safety
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2019
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35-60(26쪽)
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1993년 미국환경보호청(USEPA)에서 미세먼지가 정의된 이후 미세먼지(PM: particulate matter)가 매스컴이나 일상적 대화 중에 자주 등장하게 되었다. 그러나 미세먼지는 지구가 생성된 45억년 전부터 끊임없이 발생해 왔고, 대부분은 깨끗한 먼지로 인간이나 동물의 건강에 커다란 위협이 되지는 못하였다. 18세기 영국의 산업혁명 이후 사상 최악의 대기오염 사건인 런던 스모그(1952) 사건은 1만 2천명의 피해자를 유발하여 전 세계적으로 환경문제에 대한 새로운 인식을 불러오는 역사적인 전기가 되었다. 지난 수십년 동안 중국과 몽골 지역의 사막화 현상은 황사를 유발하여 한국, 일본은 물론 알래스카까지 영향을 주기도 하였으며, 최근 중국 등 동북아시아 국가들의 산업화와 경제발전에 따른 미세먼지의 급격한 증가는 국가간 새로운 환경 갈등을 초래하고 있다.
세계보건기구 산하 국제암연구소(IARC)는 2013년도에 미세먼지를 인간에게 암을 일으키는 것으로 인식되는 1군(group 1) 발암물질로 분류하였고, 세계보건기구(WHO)는 2014년 한 해에 미세먼지로 인해 기대수명 보다 일찍 사망하는 사람이 전 세계적으로 700만명에 이른다고 발표하였다. 우리나라는 2015년부터 초미세먼지(PM2.5) 환경기준을 적용하였으나 일평균 50 ㎍/㎥ 으로 세계보건기구의 권고기준인 25 ㎍/㎥ 보다 높으며 주요 국가보다도 높은 상황이다. 실제로 우리나라는 미세먼지에 의한 건강 위협이 국제적으로 심각한 수준으로 보고되고 있다(KISTEP, 2018). 2017년 3월 국제 학술지 네이처(nature)는 중국발 초미세먼지의 영향으로 2007년 한국 등 동아시아 지역의 조기 사망자 수가 3만 900여명에 달한다는 충격적인 연구를 발표했다. 경제협력개발기구(OECD)의 2015년 보고서에 의하면 1년 중 대기질 기준(25 ㎍/㎥)을 초과하는 날을 기준으로 평가할 때, 우리나라는 23.83일로 OECD 국가(평균: 12.35일) 중 대기질이 가장 나쁜 상황에 도달하였고, 대기오염에 노출된 인구비율 기준으로 대기질 기준(25 ㎍/㎥)을 초과하는 농도에 노출된 인구 비율이 47%로 OECD 국가(평균: 3%) 중 가장 높았다(OECD, 2015).
미세먼지 문제는 삶의 질에 직접적으로 영향을 미치는 환경 문제로 노동생산성, 건강지출, 농작물 생산성 및 안전성 등에 영향을 끼쳐 2060년까지 전 세계 GDP의 1%까지 경제적 비용이 증가할 전망 이다(OECD, 2016). 우리나라는 비슷한 경제규모의 여타 국가들과 비교하여 미세먼지에 대한 피해가 큰 것으로 분석되고, 미세먼지 오염에 따른 국내 사회적 비용이 연간 11~12조 원에 이르는 것으로 추정되고 있다(POSRI 이슈리포트, 2016). 이에 정부는 미세먼지 대응 전략의 일환으로 국민들의 실질적인 미세먼지 노출량과 미세먼지의 위해성 정보를 제공하고, 노출저감 기술을 개발, 확산을 지원하고자 노력해 오고 있다. 그 일환으로 새정부 출범 이후 최우선 과제로 설정된 미세먼지 문제해결을 위하여 2022년까지 국내 배출량의 30%를 감축하겠다는 「미세먼지 관리 종합대책」을 2017년 9월에 발표하였다.
미세먼지는 크게 가스상 오염 물질과 입자상 오염 물질로 나눈다. 가스상 오염 물질은 증기 같은 기체 물질로 연소, 합성, 분해 등에 의해 발생하며 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx)이 대표적인 오염물질이다. 기체(가스) 형태가 아닌 입자상 오염물질은 대기 중에 떠다니거나 흩어져 날아다니는 고체 또는 액체 상태의 아주 미세한 물체, 즉 입자 형태로 된 오염 물질이다. 입자상 오염 물질의 대표 주자는 먼지로 갖가지 물질들이 난잡하게 뒤엉켜 있다. 즉, 미세먼지에는 각종 유해한 중금속(Cd, Pb, As, Ni, Zn, Cu, Hg, Cr 등), 발암성의 다환방향족탄화수소(PAHs)과 휘발성유기화합물질(VOCs), 질산염(NO3-), 황산염(SO42-), 블랙카본 등 온갖 유해물질이 조밀하게 들러붙어 있다. 심지어 세균 등 미생물까지 포함되어 있는 경우도 발견된다. 미세먼지는 국경 없는 오염물질이다. 중국에서 발원한 박테리아가 미세먼지에 섞여 한국인의 호흡기로 들어올 가능성도 없지 않다. 2017년 네이처(nature)의 자매지인 사이언틱 리포트(scientific reports)에 발표된 논문에서 서울, 베이징, 나가사키에서 1년 동안 채집한 초미세먼지(PM2.5)를 분석한 결과, 한국과 중국의 PM2.5에 들어 있는 박테리아 중 83%가 일치하는 것으로 보고되었기 때문이다. 기상학적 관점에서 중국 미세먼지 속의 박테리아가 국경을 넘어 이동할 수 있는 가능성이 확인된 것이다. 독성 중금속, 각종 화학물질도 부족해 살아있는 박테리아까지 모두 담은 종합 오염제가 바로 미세먼지인 것이다.
미세먼지는 그 성분이 다양한 만큼 건강 뿐만 아니라 생태계 전반에 영향을 주는 등 직접적인 영향 외에도 농업활동의 산물인 농작물을 섭취한다는 점에서 2차적 영향을 주기도 한다. 미세먼지는 입자 크기가 다양한데 경우에 따라서는 식물의 잎에 부착하여 잎의 기공을 막고 광합성 등을 저해할 수 있을 것으로 알려지고 있다. 최근 연구 결과 미세먼지는 다양하게 생태계 및 식물성장에 영향을 주는 것으로 보고되고 있다(Ray et al., 2016). 이들 연구에서 미세먼지가 식물에 영향을 주는 측면으로 첫째, 식물의 형태에 영향을 주는 것(morphological), 둘째, 식물의 생리적 측면에 영향을 주는 것 (physiological), 셋째, 생화학적 측면에서 영향을 주는 것(biological)으로 설명하고 있는데, 여기에 넷째로 농산물(먹거리) 안전성 측면에서 영향을 주는 것(food safety)을 포함 시킬 필요가 있다.
미세먼지 유래 각종 유해물질은 농작물 생산단계 뿐만 아니라 유통ㆍ소비 단계에서 비의도적으로 오염될 가능성이 있는데, 국내외적으로 미세먼지가 농식품 안전성에 미치는 연구는 기초연구가 거의 없는 실정이다. 미세먼지에 대한 국민들의 불안감을 해소하고 우리 농산물이 안전하다고 설득하기 위해서라도 미세먼지가 농산물의 안전성에 미치는 영향에 관한 연구는 중요한 동시에 매우 시급하며, 농산물 생산, 유통, 소비 과정 전반을 아우르는 먹거리 대한 종합적인 평가 및 관리가 필요하다.
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