석탄화력에서 배출되는 미세먼지, 사망률 2배 높인다

미국 조지 메이슨대, 텍사스대, 하버드대 공동연구

석탄화력에서 배출되는 미세먼지가 미국 내 사망률을 높였다는 연구 결과가 나왔다. 게티이미지뱅크 제공

화석연료를 태울 때 발생하는 미세먼지에 노출되면 다른 미세먼지에 노출될 때보다 사망 위험이 2.1배 높아진다는 연구 결과가 나왔다. 

미국 조지 메이슨대, 텍사스대 오스틴캠퍼스, 하버드 T.H.챈 공중보건대 등 공동연구팀은 이와 같은 연구 결과를 23일(현지시간) 국제 학술지 '사이언스'에 발표했다. 

화력발전은 석탄 등 화석연료를 연소시켜 발생하는 에너지로 전기를 생산한다. 발전소에서 발생하는 미세먼지가 건강에 악영향을 끼친다는 연구결과는 이전에도 있었지만, 석탄이 배출하는 미세먼지와 다른 경로로 배출되는 미세먼지를 구별하는 연구는 없었다. 두 미세먼지가 비슷한 수준의 독성을 가진다고 본 것이다. 

이번 연구 결과에 따르면 석탄화력에서 배출되는 미세먼지(PM2.5·지름이 2.5㎛(마이크로미터) 이하인 미세먼지) 속 오염물질에 노출될 경우 다른 미세먼지에 노출될 때보다 사망확률이 2배 높아진다. 연구를 이끈 루카스 헤네만 조지 메이슨대 교수는 "석탄 미세먼지는 우리가 생각했던 것보다 훨씬 더 해로우며, 이로 인한 사망률은 심각한 수준으로 과소평가됐다"고 설명했다.

연구팀은 1999년부터 2020년 사이 미국 480개 석탄화력발전소의 배출량 데이터를 분석했다. 발전소에서 배출된 이산화탄소가 일주일 내내 바람을 타고 어디로 이동하는지, 어떤 과정을 거쳐 PM2.5로 변환되는지 모델링했다. 

이어 1999년부터 2016년까지 기록된 미국 내 공공건강보험 기록을 분석했다. 이는 65세 이상 미국인 6억 5000명에 해당하는 기록이다. 등록자의 거주지 및 사망 시점과 화력발전소 운행에 따른 석탄화력 발(發) 미세먼지의 노출 정도를 계산했다.  

그 결과, 연간 석탄 미세먼지 1μg(마이크로그램)이 증가할 때마다 사망률은 1.12% 증가했다. 이는 다른 원인에 의해 발생한 미세먼지 사망률보다 2.1배 높은 위험 수치다.

1999년 미국 전역 대기 중 미세먼지 농도는 2.34μg/m3였다. 이는 2020년이 되면서 0.07μg/m3로 크게 감소했다. 이 기간 미세 먼지 발생과 연관된 사망자는 46만 명이었다. 

46만명의 사망자 중 39만 명은 석탄화력이 정부 정책에 의해 규제되기 전인 1999년~2007년 발생했으며 연평균 4만 3000명이 사망한 것으로 드러났다. 미국연방대법원은 2007년 온실가스가 대기오염물질에 해당하며 정부가 이를 규제할 필요가 있다고 인정했다. 2007년 이후 사망자는 급격히 감소해 2020년 연간 총 1600명으로 집계됐다.  

연구팀은 "석탄 화력은 여전히 미국 여러 주에서 주요 에너지원으로 쓰이며 전 세계적으로 전력 생산을 위한 석탄 사용이 증가할 것으로 전망된다"며 이번 연구 결과를 기반으로 "전력회사가 대체에너지원을 사용하도록 장려할 수 있을 것"이라고 설명했다.  

[박건희 기자 wissen@donga.com]