질병관리본부 연구보고서(2014)에 따르면 미세먼지에 장기간 노출 시 평균 PM2.5 농도 10 ㎍/㎥ 증가할 때 사망률이 약 10% 증가하는 것으로 나타났다.

이들 중 심혈관질환 연관 사망률은 3～76%까지 증가하는 것으로 보고됐다.

또한  “미세먼지(PM10) 농도가 10㎍/㎥ 증가할 때마다 만성폐쇄성폐질환(COPD)으로 인한 입원률이 2.7%, 사망률은 1.1% 증가하고 미세먼지(PM2.5) 농도가 10㎍/㎥ 증가할 때마다 폐암 발생률이 9% 증가하는 것으로 보고된 바 있다”고 밝혔다.

미세먼지는 혈관 등에 자극을 주어 심근경색, 허혈성심질환, 부정맥, 뇌졸중 등의 심뇌혈관질환자의 증상을 더욱 악화시키는 것으로 알려져 있다.

미세먼지(PM10) 농도 10㎍/㎥ 증가시 뇌혈관질환 사망률이 10% 증가됨이 확인됐고, 미세먼지(PM2.5) 농도 10㎍/㎥ 증가시 뇌혈관질환으로 인한 사망 발생 위험도가 80% 증가되고 뇌졸중 또한 20% 이상 증가시시킨다는 보고가 있다.

질병관리본부는 미세먼지가 천식환자에게 천식 증상을 악화시키고 폐기능을 저하시킬 수 있으며 미세먼지 10㎍/㎥ 증가 시 천식 악화 증상이 29% 증가하는 것으로 보고됐다.

미세먼지는 면역력이 약한 어린이, 어르신, 임산부는 미세먼지 민감계층으로 분류할 수 있다고 밝혔다.

어린이의 경우, 아직 폐를 비롯한 장기들의 발달이 다 이루어지지 않아, 미세먼지가 어린이의 폐 등 장기 발달 및 성장을 저해할 수 있다는 것.

임산부는 아직까지 명확하게 기전이 밝혀지진 않았으나 산모에게 노출되는 대기오염 물질들이 모체의 태반을 통해 그대로 태아에게 전달될 뿐만 아니라 산소나 영양분 공급 능력을 감소시켜 태아의 발달과 성장에 큰 악영향을 초래할 수 있어 저체중 또는 조산의 원인이 될 수 있다고 알려져 있다.

65세 이상 노인층에는 고혈압 등 기저질환과 호흡기질환, 심혈관질환 등의 중증질환을 가지고 있는 경우가 많아 미세먼지로 인한 건강피해가 더 악화되는 것으로 보고되고 있다.

특히 미세먼지가 폐렴, 폐암 발생을 증가시키고 폐기능을 저하시키며, 만성호흡기질환자의 증상을 악화시킬 수 있다.

질병관리본부에 따르면 미세먼지는 말 그대로 대기 중에 떠다니는 작은 먼지(입자상 물질)를 일컫는 말로, particle pollution 또는 particulate matter(PM)로 불린다.

세계보건기구(WHO)에서는 입자 크기에 따라 지름 10㎛ 이하 먼지는 PM10(국내에서는 미세먼지), 지름 2.5㎛ 이하는 PM2.5(국내에서는 초미세먼지)로 규정하고 있다.

미세먼지는 단순한 먼지, 꽃가루, 곰팡이뿐 아니라, 연소 입자, 유기화합물 등에 이르기까지 종류가 다양하고 발생원인 또한 매우 다양하다.

흙먼지, 꽃가루, 해염등과 같이 자연적으로 발생하기도 하고, 시멘트나 석탄발전, 보일러나 발전시설 등에서의 연료 연소, 자동차 배기가스, 건설 현장과 공사장 등에서의 배출, 산불, 쓰레기 소각 등으로 인해 인위적으로 발생하기도 한다.

이처럼 발생 원인이 다양하고, 생활 주변 어디서나 발생할 수 있어 미세먼지를 원천적으로 없애는 것은 불가능하므로 일상생활에서 평상시 미세먼지 농도를 낮추는 노력이 필요하다는 지적이다. 

또한 미세먼지는 발생형태에 따라 배출원에서 입자상 형태로 직접 배출되는 1차 미세먼지도 있지만, 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 휘발성 유기화합물(VOCs) 등의 가스상 물질이 대기 중에서 화학반응을 통해 입자상 물질로 전환되는 2차 생성 미세먼지도 있다.

2차 생성 미세먼지는 전체 미세먼지 농도의 약 70%를 차지한다고 추정되며 일반적으로 인체에 해로운 성분이 많다고 알려져 있다.

미세먼지는 입자의 크기가 매우 작아 코와 기관지에서 걸러지지 않고 인체 깊숙이 침투할 수 있다. 미세먼지는 인체의 일차 방어막인 피부와 눈, 코 또는 인후 점막에 직접 접촉해 물리적 자극과 국소 염증반응을 유발한다.

또한 미세먼지는 크기가 작아서 호흡기도 내로 침투 가능하며 이로 인해 다양한 건강영향을 미칠 수 있고 우리의 신경계를 변화시켜 심장 리듬에 위험한 변화를 일으키고 혈액에 용해되어 혈관에 직접 영향을 미칠 수 있다.

폐에 침투한 미세먼지는 천식 등 각종 폐 질환의 원인이 되기도 하고, 폐포를 통해 혈관에 침투하는 경우 우리 몸이 이를 제거하기 위한 염증 반응으로 혈관 손상을 일으켜 각종 심혈관 질환을 유발할 수 있다.

미세먼지에 의한 조직 및 세포 독성의 기전은 산화스트레스 증가(oxidative damage)가 가장 대표적이며, 염증반응에 의한 손상(inflammatory damage), 내독소 효과(endotoxin effect) 및 DNA 손상(DNA damage) 등이 또한 알려져 있다.

미세먼지는 인체 내로 흡입 시 일차적으로 호흡기 내 대식세포 및 호흡기도 상피세포에 영향을 미치고 이차적으로 혈액 내 C-reactive protein(CRP) 또는 염증성 사이토카인을 증가시켜 전신 염증반응을 유도한다.

이와 함께 미세먼지는 다양한 호흡기질환과 심혈관질환을 발생 또는 악화시킬 수 있으며 결과적으로 조기사망을 초래한다는 지적이다.