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대기오염개선정책토론회 – 국내 연구사례로 본 대기오염의 건강영향

국내 연구사례로 본 대기오염의 건강영향

이종태 (한양대학교 환경 및 산업의학 연구소)

여러 가지의 환경오염 형태 중에서 대기오염이 최근 관심을 받고 있는 이유는 하루 동안 일반
성인의 경우 약 10,000에서 20,000 L에 이를 정도로 많은 양의 공기를 호흡하고 있으며 이 때
공기 중에 오염되어 있는 유해물질이 비선택적이며 비자의적으로 인체로 유입될 가능성이 있다
는 인식에 더하여 최근 도시 대기오염도의 질적 악화로 인한 일반인의 건강영향에 대한 우려가
증가하고 있는 것을 들 수 있다.
도시 대기질의 악화는 도시로의 인구집중과 증가로 기인한 에너지 생산량의 증가, 자동차 운행
량 증가로 인한 오염도 증가가 주요한 원인으로 평가되고 있다. 이에 더하여 해마다 더욱 빈번
하게 발생하는 황사로 인한 대기질 변화는 일반인도 더 이상 도시 대기 오염 수준이 안전하지
않다는 인식을 갖게 되었다.
봄철에 더욱 잦아지는 황사나 여름철의 오존경보 발령 횟수가 최근에 증가한다는 점에서 일반인
이 인식하는 대기질 악화는 관심도에 있어서 일회적인 경향이 있으며 그것도 최근에야 새롭게
대두되는 환경문제 중의 하나로 인식되고 있는 문제이기는 하지만 그 동안 국내에서는 몇몇 연
구자들에 의하여 지속적이고 꾸준히 도시 대기오염도의 건강영향에 대한 역학 연구를 수행하였
으며 대기오염으로 인한 시민들의 건강 피해가 심각하다는 점에 있어서 일관된 결과를 제시하
고 있다. 대기오염의 인체영향은 조기사망 특히 호흡기계 혹은 심혈관계 질환 관련 사망의 증가
나 호흡기계 혹은 심혈관계 질환으로 인한 병원방문 수 증가, 폐기능 저하뿐 아니라 저체중아
출산 및 영아사망 등에서 유의한 상관성이 있는 것으로 나타나고 있다.
이에 본 글은 지금까지 국내에서 수행되었던 대기오염의 인체 위해성 평가에 대한 역학적 연구
사례를 소개하고 정리된 결과를 통하여 향후 과제를 도출하도록 한다.

언급하였듯이 대기오염이 미치는 인체영향은 다양한 형태로 평가되게 된다. 다시 말하여 대기오
염이 건강에 악 영향을 미친다고 가정할 때 나타날 수 있는 건강영향은 병리학적 소견을 동반하
면서 증상악화로 인한 의약품의 복용 및 병원방문을 통한 진료경험, 사망자 수의 변동 등으로
나타나게 된다. 특히 관련된 질병원인으로는 호흡기계 및 심혈관계 관련 질환이 대기오염 피해
와 밀접할 것으로 예측할 수 있다. 그 이외의 건강영향, 저체중아 출산, 영아사망 및 학생들의
질병 관련된 결석 등도 대기오염의 인체영향을 평가하는 다양한 지표로서 의미가 있을 수 있으
며 현재 이를 적용한 연구가 수행되었거나 일부 수행중이다.
국내에서 수행된 대기오염의 인체 위해성 평가의 역학적 연구는 국내 일부 도시를 대상으로 대
기오염의 증가가 총사망자 수의 증가와 밀접한 영향이 있으며 구체적으로 대기 중 총부유분진
이 100ug/m3 증가 시 사망자 수가 대략 2~3% 가량 증가한다고 평가하고 있으며 특히 호흡성먼지
(PM10)의 경우도 사망자 수 증가와 유의한 상관성이 있음을 제시하고 있다. 사망의 원인과 관련
하여서는 최근의 연구에서 심혈관계 질환으로 인한 사망 역시 호흡성먼지를 비롯한 가스상 오염
물질(오존, 아황산가스, 이산화질소 및 일산화탄소)과도 밀접한 상관성이 있음을 제시하고 있
다.
임종한 등, 송호인, 최현 등과 이종태 등의 연구에서는 대기오염이 호흡기계 질환으로 인한 병
원 방문자 수 증가에 영향을 미친다고 제시하고 있다. 특히 이종태 등의 연구는 15세 미만의 어
린아이를 대상으로 한 연구로서 소아의 경우 대기오염 피해에 취약할 수 있다는 가설을 지지하
고 있는 결과를 제시하고 있다.
이종태 등은 국내에서는 처음으로 호흡성먼지와 미세먼지의 인체위해를 비교, 평가하는 연구를
수행하였는데 서울시내 주거지역에 위치한 모 양로원의 노인을 대상으로 총 6주간에 걸쳐 기본
적인 건강검진과 더불어 간이폐기능 측정기를 이용하여 폐기능(순간최대호기율)을 매일 측정하
였으며, 양로원 건물 옥상에 설치된 두 대의 개별적 대기먼지 포집기를 이용하여 동일 기산의
호흡성먼지 및 미세먼지 농도를 계량하였다. 이 연구의 결과는 호흡성먼지나 미세먼지가 노인들
의 폐기능 저하와 유의한 상관성이 있음을 밝히고 있으며 더 나아가 미세먼지가 폐기능 저하에
더 밀접한 관계가 있는 것으로 나타나 국내 대기먼지 관리에 대한 시사점을 제시하고 있다.
최근 하은희 등의 연구는 대기오염 피해가 태아에까지 미칠 수 있음을 암시하는 결과를 제시하
고 있는데 임신 중 노출된 대기먼지는 저체중아 출산의 위험도를 증가시키는 것으로 보고 하고
있다. 또한 박혜숙 등의 연구에서는 대기오염의 인체영향 피해에 대한 간접적인 증거로서 초등
학교 학생들의 질병관련 결석율 증가가 대기오염 증가와 상관성이 있음을 보이고 있다.
이와 같은 일련의 연구결과들을 종합할 때 대기오염이 미치는 인체영향이 다양한 형태의 지표
로 평가될 수 있었으며 각 연구의 결과들이 조리성(調理性, coherence)이 있고 일관성을 보인다
는 점에서 대기오염이 미치는 인체영향의 가능성을 적극적으로 암시하고 있다. 이와 관련하여
특히 국내에서 수행된 권호장 등의 연구는 심부전환자의 경우 대기오염에 대한 영향이 일반인
에 비하여 더 클 수 있음을 보이고 있는데 심부전환자에서 호흡성 먼지 증가로 인한 사망률이
일반인에 비하여 2.4-4배 가량 증가하는 것으로 제시하고 있어서 대기오염 영향에 민감한 인구
집단의 특성을 제시하였다는 점과 대기오염으로 인한 질병발생과 사망사이의 고리를 연결할 수
있는 결과를 제시하였다는 점에서 주목을 받고 있다.
대기오염은 지역적으로나 시기적으로 그 조성성분 및 농도가 매우 다양한 것이 특징이다. 따라
서 일부 오염물질에 대한 농도 측정만으로 지역 주민의 인체영향을 예시하는 것에는 많은 불확
실성이 내포하게 된다. 이러한 점 때문에 특정 오염물질을 대상으로 수행되는 동물실험, 혹은
실험실에서의 독성실험 결과의 적용에는 제한점이 있다. 이에 반하여 역학적 연구는 일반인을
대상으로 대기오염이 갖는 다양성과 인체노출 상황이 실제와 같이 일상 생활유형의 변화 없이
자유롭게 활동하는 과정에서 연구평가가 이루어지게 되기 때문에 연구 결과의 일반화에 있어서
장점을 지니게 된다. 그러나 노출을 비롯한 자료평가의 불확실성에 있어서 실험실연구에 비하
여 취약점을 가지고 있는 것이 현실이다.
그러나 이러한 취약점은 다양한 평가지표를 이용한 여러 지역에서의 역학연구들이 일관되고 조
리있는 결과를 제시하고 있다는 점에서 이들 연구 결과들이 단순히 자료평가의 불확실성에서 기
인된 것이라고 하기에는 어렵다. 결국 도시대기오염이 미치는 인체영향이 실체적인 것임을 제시
하고 있는 것이라 할 수 있다.
그럼에도 불구하고 향후 관심을 갖고 수행되어야 할 부분이 많이 있는데 이는 국가의 대기오염
관리체계 마련과 밀접한 관련이 있다.
언급된 일부 연구결과를 보면 어린아이나 노인 및 심부전환자와 같은 기존 질환자의 경우 대기
오염 영향에 취약한 인구집단임을 제시하고 있는데 이는 외국연구에서도 유사한 사례를 찾을
수 있다. 따라서 좀 더 구체적으로 한국인에 있어서 대기오염에 대한 민감군 혹은 고위험군의
규모와 특성을 파악할 필요가 있으며 이는 대기오염 관리안 마련에 중요한 고려요소로 작용할
수 있다.
국내를 비롯한 외국의 경우 대기오염이 미치는 인체영향 평가가 주로 생태학적 연구설계에 의하
여 이루어지고 있기 때문에 이를 극복하기 위한 연구설계의 필요성이 대두되고 있다. 이에 따
라 경시적 연구설계를 적용한 코호트연구 필요성이 제기되고 있으며 이 연구를 통하여 그 동안
제기되었던 불확실성 요소를 배제한 결과제시(대기오염의 만성영향, 다양한 건강영향 평가 지표
의 개발과 활용, 확정적인 병인기전 파악 등)가 가능할 것으로 예상된다.
지금까지의 연구가 주로 대기오염이 미치는 인체영향 평가에 주안점을 둔 것이라면 향후 연구
는 대기오염 저감노력에 따른 편익 평가부분도 크게 고려가 되어야 할 분야이다. 이러한 편익
의 산출근거로서 건강영향 지표를 이용한 건강편익(health benefit)의 부분이 예측모형이 아닌
실제의 자료평가(empirical data)로 확인될 수 있도록 하는 연구수행이 필요할 것이며 이를 위
한 연구설계가 개발될 필요가 있다.

대기오염이 미치는 인체영향과 관련한 주요한 의문은 현재 수준의 낮은 대기오염도가 위해한 영
향을 미치는 지에 대한 것과 영향을 미친다고 가정할 때 구체적으로 어떤 병인론적 기전에 의하
여 건강을 악화시키는 지에 대한 것 등이다. 이에 대하여 지금까지 국내에서 수행된 연구결과
를 종합하면 대기오염으로 인한 인체피해가 실체적인 것이며 이 결과가 우연이나 실수에 의하
여 제시될 가능성은 희박하다는 것이다. 그러나 좀 더 구체적으로 어떤 오염물질이 이러한 피해
에 큰 역할을 하는 것이며 병인론적 기전은 어떤 것인 지에 대한 명확한 해답은 여전히 풀어야
할 과제이다.
그러나 대기오염의 피해가 예견되는 만큼 보건학적 관점에서의 국민건강 피해의 최소화를 위한
노력과 조치가 이루어져야 할 시점이며 이는 지금까지 취약인구 집단으로 평가되는 어린아이,
노인 및 노약자를 대상으로 지속적인 관리대책이 수립되어야 할 것이다.

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