척척박사 연구소

척척박사 연구소과학이야기제목별로 보기모두의 과학

모두의 과학

우리의 생활 속 과학 이야기를 만나보세요.

살기 위해 들이마신 공기가 당신을 죽인다!

1948년 10월 27일, 지극히 평범한 수요일이었습니다. 미국 펜실베이니아 주 인구 1만 4천명의 도시 도노라(Donora)는 매일과 같은 아침을 맞고 있었습니다. 큰 도시는 아니지만 U.S.스틸의 아연 제련소와 제철소가 위치해 있는 산업 도시였습니다. 평소와 다른 건, 대기의 흐름이 무척 안정되어 있다는 것 뿐이었습니다. 매연이 하늘로 빠져나가지 못하고 땅으로 가라앉기 시작했고, 시야는 점점 짧아졌습니다. 70여 명의 사람이 사망하고, 수천명이 호흡기 질환으로 치료를 받아야 했습니다. '도노라 스모그 사건' 이라고 불리운 환경오염 재앙의 시작이었습니다. 

도노라
도노라 시의 현재 모습. Photo by Greg Cromer

사람이 살아가기 위해 꼭 필요한 공기가 돌변해, 사람을 죽이는 스모그가 된 것이죠. 이런 현상을 일컬어 '킬러 스모그' 라고 합니다. 도노라 스모그가 발생한 27일을 기해, 우리의 대기오염 인식에 전환점을 가져온 '킬러 스모그' 사건들과 그 원인에 대해 알아보도록 하겠습니다. 


1. 도노라 스모그(Donora Smog)

앞서 말한 도노라 스모그 사건은 왜 발생한 것일까요?

첫번째로 당시의 공기 오염에 대한 인식이 극히 낮았기 때문입니다. 도노라는 US스틸의 아연 제련소와 제철소를 바로 옆에 둔 마을이었습니다. 당시에는 용광로가 야외에 노출되어 있을 정도로 배출 가스의 위험성에 대해 인식하지 못했고, 대공황을 극복한지 얼마 안 된 마을에서 공장의 굴뚝에서 솟아오르는 연기는 마을의 생명줄과도 같았습니다. 안개는 일상과도 같았고, 사람들은 항상 기침을 했으며, 대낮에도 가로등이 켜진 채로 생활을 해야 했습니다. 

또한 도노라의 지형적 위치도 중요한 역할을 했습니다. 산으로 둘러싸인 계곡 지형에 위치한 도노라는 지역 특성상 강한 바람이 불거나 비가 오지 않으면 공장의 연기가 외부로 빠져 나가기 어려운 지형적 구조를 가지고 있었습니다. 1948년 10월 27일부터 31일까지 도노라 스모그가 발생했던 기간 동안에는 강한 바람도 불지 않았고 비도 내리지 않았습니다. 더구나 이때 대기역전현상*(atmospheric inversion)이 발생하면서 5일간 공장에서 발생한 연기가 흩어지지 못했기 때문에 스모그의 독성은 점점 더 심해졌습니다.

대기역전현상
연기가 대기역전 현상으로 빠져나가지 못하는 모습, By JohanTheGhost - Photo by S/V Moonrise, CC BY-SA 3.0

*대기역전현상(atmospheric inversion) : 대기층에서 높은 곳의 온도가 낮은 곳의 온도보다 더 높게되는 현상이다. 일반적으로는 높은 곳일수록 대기의 온도가 낮아져서 대기의 순환이 일어나는데 대기역전현상이 일어나면 대기가 잘 순환되지 않아 대기오염이 더욱 심해지게 된다.      
[네이버 지식백과] 대기역전현상 [atmosphere inversion appearance, 大氣逆轉現象] (두산백과)

더욱 놀라운 것은, 도노라 스모그가 발생해서 사람들이 호흡곤란을 호소하고 사망자가 발생하는 상황에서도 US 스틸은 공장을 멈추지 않았다는 점입니다. 누구도 이 상황에 대해 책임지고 처벌을 받지는 않았지만, 사람들은 수십 명의 사망으로 인해 비로소 스모그가 얼마나 위험한 상황인지 깨닫게 되었고, 미국도 주 정부와 연방 정부 차원에서 공기 오염의 심각성을 인식해 관련 규제 및 법을 제정해 나가기 시작했습니다.


2. 런던 대스모그(Great Smog of London)

도노라 스모그 사태가 있은 지 몇년 되지 않았던 1952년 12월, 안개의 도시 런던에서도 비슷한 사건이 일어났습니다. 유달리 추웠던 그해 겨울을 나기 위해서 사람들은 평년보다 더 많은 석탄을 때서 난방을 했습니다. 제2차 세계대전이 끝난 이후 경제 불황으로 인해 순도가 높은 고품질의 석탄은 해외로 팔려나갔기 때문에 사람들은 유황 함량이 높은 하급 석탄을 때야 했습니다. 여기에 런던 근교에 위치해 있던 화력발전소의 연기와, 갓 도입되었던 차량의 배기가스가 더해지면서 아황산가스, 불소화합물, 염소 등이 포함된 유독 가스층이 만들어졌습니다.

런던대스모그
런던 대스모그에 둘러쌓인 넬슨 기념비 By N T Stobbs, CC BY-SA 2.0

도노라와 마찬가지로 대기 상태도 큰 영향을 미쳤습니다. 바람이 잔잔한 런던에서 고기압이 발생하면서, 차가운 공기가 더운 공기층 아래에 갇혀서 대류가 일어나지 않았습니다. 결국 12월 5일부터 날씨가 바뀐 12월 9일까지, 런던 시민들은 독가스나 다름없는 지독한 스모그에 시달려야 했고, 상상을 초월하는 고난을 견뎌야 했습니다. 숨쉬기 힘든 것은 물론 앞도 제대로 보이지 않아서 스모그로 인해 아픈 사람들이 제대로 치료조차 받기 힘들었고, 대중교통과 열차시스템도 정상적으로 운행하기 힘들었습니다.

인구가 밀집된 대도시인 런던의 특성상, 수많은 인명피해가 발생했습니다. 당시의 조사 결과에 따르면 4천여 명의 사람들이 이 스모그로 인해 목숨을 잃었고, 훨씬 더 많은 사람들이 기관지염 등 호흡기 질환에 시달려야 했으며, 지속적인 사망율의 증가를 가져오기도 했습니다. 최근의 연구에 따르면 스모그로 인한 직접 사망자의 수를 4천 명이 아닌 훨씬 더 많은 수인 1만 2천여 명으로 추산하기도 합니다. 

중세시대부터 고질적인 공기 오염 문제에 시달려온 런던 시민들은 안개에 대해 별다른 경각심을 갖지 않았지만, 이 사태로 인해서 스모그의 위험성을 깨닫게 되었습니다. 정부 역시 공기 오염을 줄이기 위해 여러가지 규제와 지원책, 법조항을 내놓았고 이는 결국 공기 오염의 감소를 가져오게 되었습니다.


3. 중국의 미세먼지 스모그

중국의 산업이 급격하게 성장하면서, 다양한 분야에서 환경오염 문제가 불거지기 시작했습니다. 토양과 수질, 대기 모두 크게 영향을 받았죠. 환경오염을 제재하는 법과 규제가 불충분했기 때문에, 공장과 산업단지들은 거리낌없이 오염물질을 뿜어냈습니다. 

하지만 더 큰 원인은 바로 난방 때문이었습니다. 추운 겨울을 버티기 위해서 사람들은 히터를 켰고. 화력발전소의 석탄 사용량이 크게 늘었습니다. 미세먼지의 주 원인이 바로 여기에 있습니다. 다양한 화학성분을 포함한 미세먼지가 안정적인 대기층과 섞이면서 중국 대륙의 큰 부분을 뒤덮는 일은 이제 다반사가 되었고, 이는 중국인들의 건강에 큰 문제가 되었습니다. 물론 대기는 국가별로 단절되어 움직이지 않기 때문에, 이런 문제는 주변국에도 영향을 주고 있습니다. 멀리는 태평양 건너 미국에서까지도 중국발 미세먼지가 발견되고 있습니다. 

상해 스모그
스모그가 자욱한 상해시 모습 By Galaxyharrylion - Own work, CC BY-SA 3.0

중국정부도 이 문제를 해결하기 위해서 클린 에너지 활용을 장려하고, 오염물질 배출을 규제하는 정책을 펼치고 있습니다. 국민 대다수의 건강을 해치는 오염 문제를 국가 위기상황으로 인식하고 대처하고 있는 것입니다. 실질적으로 일부 오염물질 배출이 감소하면서, 중국의 대기질은 점진적으로 개선되고 있기는 합니다. 하지만 기존의 상황이 너무 심각해서, 앞으로도 지속적은 관심과 노력을 기울여야 해결될 것 같습니다. 

이외에도 1939년 세인트 루이스 스모그, 1966년 뉴욕 스모그 등 여러 번의 킬러 스모그 관련 에피소드 들이 있었습니다. 수많은 사람이 병들고 사망한 이러한 사건들을 통해 각국은 대기오염 문제의 심각성을 깨닫고 문제의 해결을 위해 오늘날에도 노력하고 있습니다. 스모그 문제는 대기역전현상과 같은 날씨 상태의 영향을 받기도 하지만, 근본적으로 오염물질의 배출을 감소시킨다면 생명을 위협할 정도의 심각한 스모그의 발생 빈도를 줄일 수 있을 것입니다. 

개개인의 생활 속에서도 대기 오염 물질 배출을 줄이기 위한 다양한 노력을 기울여야 하지 않을까요?


[참고자료]

Smog Deaths In 1948 Led To Clean Air Laws

1948 Donora smog

Great Smog of London

Donora Historical Society and Smog Museum

A Darkness in Donora

Air Pollution in China Is Spreading Across the Pacific to the U.S.


관련주제가 없습니다.
내과학상자담기  E-MAIL 프린트 카카오스토리 트위터 페이스북 RSS
관련 콘텐츠가 없습니다.

나도 한마디 2개의 댓글이 있습니다.

등록하기

목록


내 당근 보러가기

내 뱃지 보러가기

TOP