지독한 폭염과 더욱 더 자주 발생하고 있는 산불이 미국의 청정 공기 증가를 역전시키고 있다는 새로운 연구 결과가 나왔다.

기후분석회사이자 비영리단체인 퍼스트 스트리트 파운데이션(First Street Foundation)의 검토연구에서 “20세기 중반까지 미국인의 폐로 유입되는 미세한 그을음 입자와 오존 분자의 수준이 수십 년 동안 지속된 정화 캠페인 등을 통해 2004년 수준으로 돌아갈 것으로 예상했다.”

의회 전문 매체인 ‘더 힐’은 12일자 기사는 “연구 결과 보고서 공동 저자인 제레미 포터(Jeremy Porter)가 기후 변화로 인해 미국은 평균적으로 나쁜 공기 일수가 ‘누구에게나 건강하지 못한 사람에게는 건강하지 못한’이라는 패턴에서 벗어나고 있다고 말했다”고 전했다.

제레미 포터는 연방 규정이 1963년부터 약 2016년까지 대기 질을 지속적으로 개선했다고 말했다. 이때 기후 변화의 부정적인 영향은 청정 공기 시행으로 인한 긍정적인 압력을 능가했다.

포터는 “가장 위험한 (공기) 시대에 가장 큰 상승세를 보고 있다”면서도 “하지만 그는 건강에 해로운 공기의 모든 범주가 ​​빈도가 상승하고 있다”고 지적하고, “우리는 20년 동안 대기 질 향상을 없애고 있다.”고 덧붙였다.

연구 결과에 따르면, 이러한 변화는 이미 미묘하지만 광범위한 영향을 미쳤다.

예를 들어, 대기 질 저하로 인해 미국 서부의 어린이들이 밖에서 안전하게 놀 수 없는 날이 2000년 이후 거의 5배나 늘어났다.

또 약 1,400만 가구(약 10%)가 매년 환경 보호국(EPA)이 지정한 “건강에 해로운 공기 질”을 최소 일주일 동안 경험할 것으로 예상된다.

일부 핫스팟에서는 그 수치가 훨씬 더 나쁘다. 미 서해안, 중서부 및 북동부의 핫스팟에 위치한 해당 가구 중 약 600만 가구는 1년에 2주 동안 공기가 나빠질 것으로 예상된다.

이러한 대기 질 저하가 전국적으로 일어날 것이지만, 특히 서부 해안에서 두드러질 것으로 예측되고 있다. 이곳에서는 뜨겁게 구워질 듯한 아스팔트에서 발생하는 오존이 산불 및 화석 연료 연소로 인한 독성 미립자와 결합되는 곳이라고 퍼스트 스트리트 파운데이션 연구원들이 밝혔다.

연구에 따르면, 앞으로 30년(평균 모기지 기간) 동안 이 지역의 공기가 나쁜 날이 눈에 띄게 증가할 것이라고 한다. 예를 들어, 로스앤젤레스에서는 현재 연간 47일 동안 공기가 어린이와 만성 질환자에게 안전하지 않다. 퍼스트스트리트 데이터는 2054년까지 로스앤젤레스 사람들은 외부에 있는 것이 건강에 해로운 일주일을 매년 추가로 직면하게 될 것으로 예상된다.

캘리포니아에서는 ‘민감한’ 집단이 인구의 대부분을 차지하고 있다. 약 2,800만 명이 노인, 청년이거나 심장병이나 당뇨병을 앓고 있으며 이는 인구의 70% 이상을 차지하고 있다고 한다.

캘리포니아는 혼자가 아니다. 퍼스트스트리트 연구자들은 2054년까지 뉴욕, 시카고, 로스앤젤레스, 휴스턴, 필라델피아, 잭슨빌을 비롯한 대부분의 미국 도시에서 적어도 일주일 반 동안 공기가 나쁜 지역의 가구 수가 급격히 증가할 것이라는 사실을 발견했다.

이러한 변화는 이미 기후 변화와 관련된 두 가지 매우 다른 오염 물질, 즉 PM2.5와 오존에 의해 나타나고 있다.

PM2.5는 직경이 2.5미크론 미만이거나 사람 머리카락 너비의 약 1/30 보다 작은 미립자 물질의 공식적인 약칭이다. 초미세먼지를 뜻한다.

이렇게 떠다니는 입자는 혈류로 들어갈 만큼 작기 때문에 다양한 물리적 시스템을 방해한다. 그러나 그것들은 대부분 화석 연료, 농업 폐기물, 차량 배기가스 또는 산불로 인해 떠다니는 연기 등의 연소 생성물이다.

퍼스트스트리트 연구자들은 2023년에 파이어(fire) 저널에 “21세기에 걸쳐 거대하고 파괴적인 산불의 발생률이 증가함에 따라 PM2.5 수준도 증가했다”고 적었다.

해당 연구에서는 산불로 인한 PM2.5의 ‘대량 방출’만으로도 어렵지 않게 인근 지방자치단체의 건강에 해로운 공기 일수를 예측하기에 충분하다는 사실을 발견했다.

퍼스트스트리트에 따르면, 미국 전국적으로 산불로 인한 PM2.5 수준 증가와 더위 증가로 인한 오존 수준 상승으로 인해, 현재 인구의 약 4분의 1에 해당하는 8,300만 명이 넘는 사람들이 ‘건강에 해로운 대기 질에 노출’되어 있다.

그 가운데 약 1,000만 명의 얼굴은 "매우 건강에 해롭다." 150만 명의 얼굴은 ‘위험한 대기 질’에 노출돼 있다. 대기 질은 2023년 여름 캐나다 전역에 산불이 걷잡을 수 없을 정도로 타오르면서, 북동부와 중서부 북부 전역에 걸쳐 눈이 붉어지고 코피가 나는 등의 특징을 보였다.

일부 지역에서는 이러한 위험이 특히 집중되어 있다. 퍼스트스트리트 연구에 따르면, 서해안에 있는 대부분의 카운티에서는 연간 3주 동안 대기 질이 좋지 않은 날을 경험할 것으로 예상됐다.

샌프란시스코 메트로 지역, 캘리포니아 센트럴 밸리, 캘리포니아 남부와 같은 일부 핫스팟에서는 3개월 동안 공기가 너무 건강하지 않아 어린이, 노인, 당뇨병이나 심장병 환자 등 민감한 그룹이 밖에 나가기에는 너무 해로운 것으로 나타났다.

이러한 오염은 이미 생명의 측면에서 비용이 많이 든다. 네이처(Nature)의 2021년 연구 에 따르면, PM2.5는 연간 약 47,000명의 미국인을 죽인다. 일부 추산에 따르면, 규제가 시행된 이후 대기 질 개선으로 인해 미국인 25만 명의 생명이 구해졌다. 이러한 개선 사항은 현재 약화되고 있다.

산불이 급증해 열 상승으로 인해 공중 보건 상황은 더욱 악화되고 있다. 산불로 PM2.5 수준이 높아지는 동시에 이를 흡입하는 사람들에게 높은 수준의 영향도 증가한다. 열과 PM2.5 초미세먼지 모두 때문이다. 2020년 연구에 따르면, 5가지가 순환계에 부담을 주기 때문에 둘 중 어느 것보다 심장 마비로 인한 사망자가 더 많이 발생하는 것으로 나타났다.

PM2.5의 영향은 대기 질 저하의 주요 원인이지만 유일한 원인은 아니다. 대기 환경 : X(Atmospheric Environment : X)에 발표된 퍼스트스트리트 연구에 따르면, 주로 화석 연료의 지속적인 연소로 인해 발생하는 열 상승은 특히 도시 중심부에서 지표면의 오존량을 증가시킬 것이다.

암을 유발하는 자외선을 차단하는 대기에서의 역할과 달리, 지표면 오존은 더 교활한 효과를 가지고 있다. 오존은 열과 햇빛이 농업 및 화석 연료 오염의 특징인 두 가지 오염 물질, 즉 휘발성 유기 화합물과 아산화질소 사이의 반응을 강제할 때 형성된다.

EPA 자료 표에 따르면, 일단 흡입되면 오존은 코와 입의 오염에 대한 신체의 첫 번째 방어선을 우회하고, 폐의 내벽 세포와 반응하여 폐를 손상시키고, 음식 용해 효소를 기도로 누출시킨다. 오존은 또한 "폐 염증으로 이어지는 일련의 질병“을 유발한다.

“통계적 신호는 분명하다” 퍼스트스트리트의 CEO인 매튜 에비(Matthew Eby)는 성명을 통해 “수십 년 동안 오염을 줄이기 위한 법안을 제정한 이후, 대기 오염 물질이 급격히 증가하는 것을 목격하고 있다.”면서 “수십 년 간의 개선 끝에, 앞으로 우려되는 점은 기후가 산업보다 규제하기가 훨씬 어렵다는 것”이라고 덧붙였다.