국경을 넘는 오존 오염으로 유럽에서 사망률이 크게 증가합니다.

Nature Medicine 저널에 최근 발표된 연구에 따르면, 연구자들은 오존 대기 오염의 지리적 원인을 파악하고 유럽의 오존 관련 사망률을 추정했습니다.

지상 오존은 대류권에서 햇빛과 자연적, 인위적 요인, 특히 질소산화물과 휘발성 유기화합물에서 방출되는 온실가스(GHG)의 상호 작용에 의해 형성됩니다.

지상 오존은 매우 유해한 대기 오염물질입니다. 천식, 만성 폐쇄성 폐 질환, 폐 감염을 포함한 여러 호흡기 합병증과 관련이 있습니다. 더욱이, 과도한 오존 노출은 전 세계적으로 대기 오염으로 인한 입원 및 조기 사망의 주요 원인입니다.

유럽 환경청에 따르면, 유럽 인구의 95% 이상이 세계보건기구(WHO)가 정한 대기 질 지침을 초과하는 오존 수준에 노출되어 있습니다.

멀리 떨어진 곳에서 유입된 오존과 그 전구물질의 대류권 이동, 즉 수입 오존은 지표면 오존의 주요 결정 요인입니다. 따라서 지표면 오존과 그에 따른 건강 영향을 효과적으로 줄이기 위해서는 국가 간의 공동 대응이 필요합니다.

이번 연구에서 연구진은 유럽의 지표면 오존 노출이 건강에 미치는 영향을 평가했습니다. 또한 유럽 35개국 813개 인접 지역(5억 3천만 명)에서 국내 및 수입 오존과 관련된 사망률을 정량화했습니다.

2015년~2017년 온난기(5월~9월)의 O3 농도 및 관련 사망률.
A. 8시간 O3 일 평균 최대 농도(µg/m³).
B. O3에 기인한 사망률(인구 100만 명당 연간 사망자 수).
A, b. 히스토그램은 색상 범례와 각 값에 대한 영역 수를 모두 표시합니다.

유럽 국가들의 평균 지표면 오존 농도는 101.9μg/m³로 추산되었습니다. 남부 유럽 국가들의 오존 농도가 북부 유럽 국가들보다 높았는데, 이는 이 지역의 더운 기후 때문으로 설명될 수 있습니다.

2015년부터 2017년까지의 따뜻한 계절에는 인구 100만 명당 연간 72건의 사망자가 보고되었습니다. 사망률이 가장 높은 지역은 인구 밀도가 높은 유럽 남동부 국가들이었습니다.

오존 관련 사망자의 약 88.3%가 수입 오존에 노출되어 발생했으며, 국가별 분포는 83~100%였습니다. 반구 대기 오염원이 수입 지표면 오존의 주요 원인으로, 전체 오존 관련 사망자의 56.7%를 차지했습니다.

다른 유럽 국가에서 생성된 수입 오존에 노출된 것이 오존 관련 사망자의 20.9%를 차지했습니다. 소규모 남유럽 국가들의 경우, 해양 및 해양 자원에서 유입된 오존도 전체 사망자의 7.2%를 차지했습니다.

인구가 가장 많고 산업화된 국가들이 수입 오존과 관련된 사망률에 가장 큰 영향을 미쳤습니다. 프랑스에서 발생한 오존은 룩셈부르크, 스위스, 벨기에, 리히텐슈타인, 스페인, 독일 등 인접 국가의 사망률에 상당한 영향을 미쳤습니다. 마찬가지로 독일에서 발생한 오존은 룩셈부르크, 체코, 네덜란드, 덴마크, 오스트리아, 벨기에, 폴란드의 사망률에 상당한 영향을 미쳤습니다.

2015년부터 2017년까지 유럽 35개국의 O3 배출원별 O3 기여 사망률. 8시간 O3 일일 평균 최대 농도가 70μg/m³를 초과한 날만 분석에 포함했습니다. 가로 막대는 전체 O3 기여 사망률(즉, 5개 배출원의 기여도 합계)의 95% 경험적 신뢰구간을 나타냅니다.

남서부 국가에서는 국경을 넘나드는 오존 이동의 영향이 덜 두드러졌습니다. 국내 오존 생성으로 인한 사망률이 가장 높은 곳은 스페인, 프랑스, 포르투갈이었습니다.

70µg/m³의 안전 한계치에서 오존 관련 사망률을 평가한 민감도 분석 결과, 2015~2017년의 따뜻한 계절 동안 사망자 수가 100만 명당 연간 23명으로 3배 감소한 것으로 나타났습니다.

본 연구는 광범위한 지리적 범위를 포괄하여 연구진이 유럽 대륙 전체의 사망률에 미치는 지표면 오존의 영향을 파악할 수 있도록 했습니다. 유럽에서 가장 큰 사망률 부담은 다른 국가에서 유입된 반구 오존 때문이었습니다. 이와 대조적으로, 국가 차원에서 오존 생성으로 인한 사망률은 매우 적었습니다.

다른 유럽 국가에서 유입되는 오존 또한 사망률에 상당한 영향을 미칩니다. 일부 해안 지역과 지중해 소규모 국가에서는 해양 오염원에서 배출되는 오존이 사망률에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.

본 연구는 대기 오염을 효과적으로 관리하기 위해 오염원과 그에 따른 건강 영향에 대한 국경 간 평가의 필요성을 강조합니다. 그러나 현재 대부분의 완화 노력은 국가 및 지역 차원에 집중되어 있습니다.

해양 배출물이 사망률에 미치는 영향은 질소산화물 배출을 줄이기 위해 질소 배출 통제 구역을 설치해야 할 필요성을 강조하며, 이는 북해와 발트해에서 성공적으로 시행되었습니다.

현재 예측에 따르면 지구 온난화는 지표면 오존을 증가시킬 수 있습니다. 지구 온난화는 오존 생성을 직접적으로 유발할 뿐만 아니라, 오존 전구물질의 배출량을 증가시켜 대류권 전체 오존 농도에 더욱 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 대기 질을 개선하고 대기 오염이 건강에 미치는 영향을 줄이기 위해서는 기후 변화 완화가 필수적입니다.

연구 결과를 종합해 보면 오존 노출의 치명적 영향을 줄이기 위해서는 국가적 또는 유럽 전역의 조정된 조치와 글로벌 전략이 필요하다는 점이 강조됩니다.