최근 우리나라에서 가장 우려되는 환경 이슈 중 하나가 초미세먼지(PM_2.5) 문제이다. PM_2.5란 주요 대기오염물질 중 하나로 대기 중에 부유하는 먼지 중 그 크기가 2.5 μm 이하의 것을 말한다. 매년 봄에 중국대륙에서 유입되는 황사의 영향으로 시야가 나빠지는 일은 종종 있었지만, 최근에는 황사에 더해 PM_2.5농도 증가로 인해 계절에 관계없이 대기질이 악화되고 있다.

우리나라는 1960년대부터 고도성장기를 거쳐 공업화가 진행되어 왔다. 일부 제조업 공장은 해외로 이전했지만 제철∙정유 등 대규모 중화학공업은 오늘날에도 우리나라 주요 산업 중 하나이다. 이러한 각종 산업시설은 자동차 등과 더불어 PM_2.5의 주요 발생원이다. PM_2.5는 매우 작은 입자 때문에 공기 중에 오래 머물다가 사람이 흡입하면, 기관지나 폐 등에 침착하여 급성 및 만성 질환을 초래한다. 같은 중량인 경우, PM_2.5는 이보다 큰 미세먼지와 비교해 폐에 접촉하는 표면적이 크며, 또한 유해성분이 많이 포함되어 호흡기와 순환기에 미치는 영향도 큰 것으로 보고되었다.^1,2)

우리나라는 대기질의 관리 및 개선과 이를 통한 국민의 삶의 질 향상을 위해 환경부 및 지방자치단체에서 총 12개 종류의 측정망(도시대기, 교외대기, 국가배경농도[도서, 선박], 도로변대기, 항만, 유해대기물질, 대기중금속, 산성강하물, 광화학대기오염물질, 지구대기, PM_2.5 성분, 대기오염집중)을 설치, 전국 총 919개소가 있다(2022년 12월 말 기준).³⁾ 하지만, 이처럼 장기간에 걸친 지속적인 노력에도 불구하고, 수도권을 중심으로 우리나라의 대기질은 좀처럼 개선되고 있지 않는 것이 현실이다. 이에 따라, 정부는 ‘대기관리권역의 대기환경개선에 관한 특별법(약칭: 대기관리권역법)’을 제정∙시행하고 있다. 이 법의 목적은 대기오염이 심각한 지역 등의 대기환경을 개선하기 위하여 종합적인 시책을 추진하고, 대기오염원을 체계적이고 광역적으로 관리함으로써, 지역주민의 건강을 보호하고 쾌적한 생활환경을 조성함에 있다. 처음에는 수도권 대상 ‘대기관리법’으로, 2005년부터 시행되었으나, 현재(2023년 4월 3일 시행)의 ‘대기관리권역법’은 Fig. 1과 같이 기존의 수도권 이외에, 중부권, 남부권, 동남권(4개 권역, 8개 특∙광역시, 69개 시∙군) 등 오염우려지역으로 관리 범위를 확대하고, 확대된 권역 내 사업장에 대기오염물질 총량관리제도를 도입하는 내용을 포함하고 있다. 이 법률(제16305호)이 규정하는 책무로써 국가는 대기관리권역의 대기환경개선을 위한 종합적인 시책을 수립∙시행하여야 하며, 해당 지방자치단체는 관할 구역의 사회적∙환경적 특성을 고려하여 대기환경개선을 위한 세부시책을 수립∙시행하여야 한다. 또한, 본 법률은 사업자 및 주민의 책무까지 명확하게 규정하여, 사업자는 그 사업활동(사업활동을 위하여 소유하고 있는 자동차의 운행을 포함)으로 인한 대기오염을 막기 위하여 필요한 조치를 적극 마련하여야 하며, 국가나 지방자치단체가 시행하는 대기환경보전시책에 적극 협조하여야 한다. 한편, 대기관리권역에 거주하는 주민은 자동차 운행 등 일상생활에서 대기오염을 줄이기 위하여 노력하여야 하며, 국가와 지방자치단체가 시행하는 대기환경보전시책에 협조하여야 한다.

Figure 1. The regions of the AQMR in Korea

이러한 대기관리권역법을 통한 대기질 개선을 위한 국가적 노력의 평가를 위해서는 대기관리권역법 시행 전과 후에 있어서 해당 지역의 대기질 현황과 대기오염에 의한 건강영향 조사가 선행되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 대기관리권역법 시행효과 평가를 위하여 중부권 권역 중 전국적으로도 PM_2.5 농도가 높은 전라북도 지역을 대상으로 한 초미세먼지 현황 및 건강영향에 대한 사전연구를 수행하였다.

1. 일반 현황

본 연구의 대상지역인 전주시, 익산시 그리고 군산시는 대기관리권역법에 의해 중부권 권역에 포함되어 있으며, 이들 지역의 일반 현황은 다음과 같다.

전주시는 2023년 5월 기준 646,728명의 인구로, 연간 천만명 이상이 찾는 관광 대도시 중 하나이다. 시 서부 외곽이 전북혁신도시로 개발되어, 인공적으로 만들어진 분지 지형에 의해 바람길이 막혀 여름에는 열섬현상이 나타나고 있다. 2차산업 기반의 경우는 주로 제지산업이 발달하였으며, 전주페이퍼 등이 본사를 두고 있다. 최근에는 탄소산업을 육성하면서 효성그룹 등이 생산시설을 두고 2021년 탄소섬유 공장을 증설하기도 하였다. 교통망으로는 시 서쪽을 호남고속도로가, 동쪽을 순천-완주 고속도로가 통과하고 있으며, 전주와 새만금간의 고속도로가 공사 중에 있다.

익산시는 2023년 5월 기준 272,069명의 인구로, 1995년 이리시와 익산군이 통합하여 도농복합도시가 되었다. 지형은 평지가 산지보다 많은 편이며, 대부분이 구릉과 충적층으로 이루어진 평야지대이다. 교통망으로는 호남선과 전라선, 장항선 철도가 분기하며, 호남고속도로와 새만금-포항고속도로가 지나는 호남지방 교통의 관문이다. 제조업으로는 보석가공업과 식품산업이 발달하였으며, 2021년 12월 기준 총 5개 산업단지와 5개 농공단지가 조성되어 있다.

군산시는 2023년 5월 기준 261,131명의 인구로, 최대 해발고도가 230 m 수준에 이르는 평야지대로 이루어져 있다. 건국 이래 최대 간척사업인 새만금지역의 중심도시로 다양한 국제항로가 열려 있는 항구도시이기에 공업이 발달하였으며, 그 중에서 현대중공업 및 한국GM 군산공장 등이 밀집해 있어 자동차산업의 중심지이다.

2. 전라북도 대기오염물질 배출량 현황

Table 1은 전라북도를 대상으로 한 대기오염물질 배출원 관련 현황을 나타낸 것이다. 여기에서 대기오염물질 배출사업장의 경우 「대기환경보전법 시행령」 제13조 사업장의 분류 기준에 따라 대기오염물질 발생량의 합계가 연간 80톤 이상을 제1종(Type 1), 20톤 이상 80톤 미만을 제2종, 10톤 이상 20톤 미만을 제3종, 2톤 이상 10톤 미만을 제4종, 2톤 미만을 제5종으로 분류하고 있다.

Table 1 . The current state of Jeonbuk related to air pollutant emissions.

		Current status	Unit	Base year
Company (>10 employees)		1,902	Number	2018
Energy consumption	Industry	3.2	Million TOE	2018
	Transport	0.1
Air pollutant-emitting business	Type 1	85	Number	2018
	Type 2	110
	Type 3	107
	Type 4	732
	Type 5	962
Industrial complexes	National	6	Number	2019
	General	9
	Urban high-tech	1
	Agricultural industrial	9
Registered vehicles	Car	589,551	Number	2018
	Two-wheeled vehicle	49,456
Agricultural machinery & construction equipment	Agricultural machinery	185,203	Number	2018
	Construction equipment	13,589

한국산업단지공단의 전국산업단지현황통계⁴⁾에 따르면 전라북도 소재 산업단지는 국가산업단지가 6개소, 일반산업단지가 23개소, 도시첨단산업단지가 1개소, 농공산업단지가 60개소가 운영 중인 것으로 나타났다. 국가통계포털⁵⁾에서 제공하는 자동차등록현황보고에 따르면 자동차와 이륜형 차량 각각 589,551대와 49,456대 등록되어 있는 것으로 조사되었다. 한편, 등록된 농업 및 건설장비는 각각 185,203대와 13,589대로 나타났다.

3. 전라북도 대상지역 PM_2.5의 배출원 현황 및 특성

중부권 권역 중 전주시, 익산시, 군산시가 소재한 전북의 PM_2.5 농도는 2015년 기준 평균 34 µg/m³를 기록하면서 전국 1위로 나타났다.⁶⁾ 또한, 2017년 전국 63개 도시별 PM_2.5 연평균 농도를 비교한 결과⁷⁾ 사천이 18 µg/m³인 반면 익산은 36 µg/m³로 전국에서 익산시가 오염도가 가장 심각한 수준이었다. 그러나 아직까지 이에 대한 정확한 원인은 파악되지 않고 있다.

Fig. 2는 국가미세먼지정보센터(2017년 기준)⁸⁾에서 제공하는 자료를 바탕으로 전라북도 대상지역인 전주시, 익산시, 군산시의 PM_2.5에 대한 각 발생원별 연간 배출량(ton/year)을 나타낸 것이다. PM_2.5의 주요 발생원은 도로이동오염원, 비도로이동오염원, 비산먼지, 비산업연소, 생물성 연소 그리고 생산공정으로 나타났다.

Figure 2. Emission amount of PM_2.5 in Jeonju, Iksan, and Gunsan, in 2017 (created based on data from the National PM_2.5 Information Center)

도시별로는 전주시와 익산시의 경우 PM_2.5의 배출량 중 비산먼지가 가장 높은 비중을 보이고 있다. 이것은 도로로부터의 비산먼지가 주요 원인으로 도로 부문에 있어서의 비산먼지의 집중관리가 시급히 필요한 상황임을 의미한다. 전주시의 경우 비산먼지 다음으로 농업잔재물에 의한 생물성 연소, 건설장비에 의한 비도로이동오염원 그리고 화물차에 의한 도로이동오염원이 주요 원인으로 나타났다. 익산시의 경우 도로에서의 재비산 이외에 축산 및 농업활동에 의한 재비산이 중요한 비중을 차지하였다. 이외에 농업잔재물에 의한 생물성 연소, 화물차에 의한 도로이동오염원, 농업기계에 의한 비도로오염원이 상대적으로 높게 나타났다. 이들 두 지역에서는 비산먼지 이외에 생물성 연소와 비도로이동오염원이 주요 배출원으로 나타났는데, 생물성 연소의 경우 농업잔재물에 의한 불법소각을 중점적으로 관리할 필요가 있음을 의미한다. 비도로이동오염 관련하여 농촌지역 주요 배출원의 경우 주로 경운기, 트랙터, 콤바인 등의 농작업기계로 추정된다. 따라서, 이로 인한 PM_2.5의 배출량을 줄이기 위해서는 농업기계에 적용되는 배출기준을 강화할 필요가 있다. 또한, 현재 운행 중인 노후 농업기계에 대해서는 정기적인 점검 및 관리대책의 확립과 더불어 보다 적극적인 조치로써, 엔진 교체 및 배출가스 저감장치 장착 등 저공해 조치가 권장되어야 할 것이다. 이와 더불어, 새로운 장비 구입이 필요한 경우에는 친환경 배출기준에 만족하는 농기계의 도입이 이루어질 수 있도록 재정지원과 세제지원이 필요한 실정이다. 군산시의 경우 PM_2.5 배출원으로는 비도로이동오염원이 특이적으로 높게 나타났다. 이는 군산시가 항만도시인 점을 고려하면 항만 및 선박이 그 원인으로 사료된다. 따라서, 향후 이 지역에서의 PM_2.5 관련 대기질 개선을 위해서는 중∙소형을 포함한 선박의 배출가스 기준 강화, 친환경 선박의 보급 증진, 하역장비의 배출가스 기준 신설 및 관리, 그리고 친환경 항만인프라 구축 등이 필요할 것으로 사료된다.

4. 중부권 권역 중 전라북도 대상지역 PM_2.5의 건강 위해성 평가

우리나라 대기관리권역법은 대기질 개선을 위한 국가적 노력을 통해 대기오염물질로부터 국민의 건강을 지키고 최종적으로 삶의 질을 향상시키는데 있다고 볼 수 있다. 따라서 대기관리권역법 시행결과의 평가를 위해서는 시행 전후에 있어서 해당 지역의 대기질 현황은 물론, 대기오염에 의한 건강영향조사 또한 필수적으로 이루어져야 한다.

본 연구에서는 대기관리권역법 시행 전 연구로써 중부권 중 전라북도 지역을 대상으로 최근 전라북도에서 시행된 미세먼지 및 대기환경 인식도 설문조사 자료⁹⁾를 바탕으로 하여 PM_2.5에 의한 생활의 불편함(또는 불안감)에 대한 인식도 응답에 따른 오즈비(Odds Ratio, OR)와 폐암에 의한 지역적 비교위험도(Relative Risk, RR)를 산정하여 PM_2.5 등 대기오염물질과 관련된 건강영향에 대한 사전연구를 실시하였다.

오즈비(OR)는 발병 등 어떤 현상의 발생 가능성에 대하여 두 개의 그룹을 비교해 나타내는 통계학적인 척도의 하나이다. 오즈(Odds)는 어떤 현상의 발생률(또는 발생할 확률)을 p로 하였을 때 p/(1–p) 로 구할 수 있다.

OR은 어떤 현상에 대해 한 개의 그룹(Group-1)과 또 다른 한 개의 그룹(Group-2)에서 구해지는 Odd의 비로써 다음 식으로 정의하고 있다.

$$\text{OR}=Od{d}_{Group-1}/Od{d}_{Group-2}$$

따라서, 어떤 현상에 대해 두 그룹에서의 확률을 p (제1그룹)와 q (제2그룹)로 하면 OR은 다음 식으로 구할 수 있다. 여기에서, OR=1이라 함은 대상으로 하는 조건 또는 현상의 일어나기 쉬운 정도가 두 그룹에서 동일하다는 의미이며, OR이 1보다 크다(작다)는 것은 조건이나 현상이 제1그룹(제2그룹)에서 더 발생하기 쉽다는 의미이다.

$$\text{OR}=(p/(1-p))/(q/(1-q))=p(1-q)/(1-p)q$$

비교위험도(RR)는 질병 발생 등의 리스크 비율을 의미하며, 분석역학적 조사연구방법 중 동일한 특성을 갖는 인구집단을 대상으로 구할 수 있다. 예를 들어 흡연 등 건강유해요인에 노출된 집단과 노출되지 않은 집단을 추적 관찰하여 연구대상이 되는 질병(예를 들어 폐암)의 발생률(%)을 조사해 RR (비교위험도)을 산출함으로써 건강유해요인과 질병의 관련성을 평가하는 연구기법이다.¹⁰⁾

1. 전라북도 대상지역 대기 중 PM_2.5 농도의 추이변화

중부권 권역 중 전라북도 대상지역인 전주시, 군산시, 익산시에서의 PM_2.5 농도에 대한 2016년부터 2021년까지의 월별 추이변화를 분석하였다. Fig. 3은 이들 3개 도시지역의 측정소별 추이변화를 나타낸 것으로, 지역별 및 시계열별 특성을 보다 쉽게 파악할 수 있도록 도시별 연평균 농도(Annual average)와 전국 단위의 연평균 농도(National average), 그리고 일평균 대기환경기준(Environmental standard)을 함께 나타내었다.

Figure 3. Time series variation of PM_2.5 concentration at monitoring stations in Jeonju, Iksan, and Gunsan cities among AQMR in the central region of Korea

Fig. 3a는 전주시 소재의 대기측정망 7개 측정지점(금암동, 노송동, 삼천동, 서신동, 송천동, 팔복동, 혁신동)에서의 월평균 PM_2.5 농도에 대한 추이변화를 나타낸 것이다. 전체 기간의 농도변화를 살펴보면 각 계절과 연도에 따라 큰 차이를 보이고 있으며, 특히 2018년 11월부터 2019년 3월까지의 기간에 특히 모든 지점에서 고농도를 나타내었다. 이처럼 각 연도별 농도의 차이는 있었지만, 대체적으로 전 기간에 걸쳐 1월부터 3월 사이에 최고농도가 관측되었다. 이것은 겨울철 난방연료의 사용량 증가와 대기의 정체로 발생한 대기오염물질이 축적되고, 중국에서 발생하는 황사와 대기오염물질이 편서풍을 타고 국내로의 유입이 그 요인으로 사료된다. 한편, 각 연도에서 7월에 가장 낮은 경향을 보였는데, 여름철의 태평양 고기압의 중국으로부터의 기류유입 저지와 국내의 강수량 상승이 그 이유로 사료된다. 기상청에서 제공하는 기상자료(다중지점 통계)¹⁰⁾를 살펴보면, 같은 기간의 7월 한 달 평균 강수량은 최저(2019년) 270 mm에서 최고(2017년) 795 mm로 겨울철 평균인 35 mm 비해 매우 많아 여름철 강수량 증가에 따른 대기오염물질의 강우세정 가능성을 뒷받침한다. 우리나라의 PM_2.5 일평균 대기환경기준의 경우 기존 50 µg/m³에서 2018년 3월 27일을 기점으로 35 µg/m³로 강화되었다. 강화된 일평균 PM_2.5 기준에 의하면, 2018년 11월부터 2019년 4월까지의 경우 대기환경기준을 상회하였다. 기상청의 황사관측일수 자료¹¹⁾에 따르면, 이 기간의 월별 황사관측일수는 2018년 11월에 3회가 유일하였다. 따라서, 이 기간 동안 PM_2.5 일평균 대기환경기준을 크게 상회한 주요 원인으로써 황사는 배제될 수 있으며, 국내에서의 발생량 증가와 함께 대기확산이 억제된 기상요인이 주된 원인으로 사료된다. 한편, 2020년 1월 이후에는 다른 기간 비교해 상대적으로 낮은 PM_2.5 농도를 보였는데, 이것은 이 기간 동안 코로나-19 (COVID-19)의 범발적 유행(pandemic)에 의한 중국에서의 도시폐쇄와 이동 규제, 그리고 국내에서의 규제 및 활동제한 등이 그 원인으로 사료된다.

Fig. 3b는 익산시 대기측정망 6개 지점(남중동, 모현동, 삼기면, 용동면, 팔봉동, 함열읍)에서의 월평균 PM_2.5 농도에 대한 추이변화를 나타낸 것이다. 익산시의 경우 전주시 및 군산시와 유사한 계절변동을 나타내었다. 2018년 11월부터 2019년 4월까지는 대기환경기준을 초과하였는데, 그 기간 및 수준의 경우 전주시와 비슷한 결과를 보였다. 그러나, 대기환경기준이 강화되기 이전 기간인 2017년 2월(팔봉동과 모현동)과 2017년 11월(모현동)의 경우 월평균 PM_2.5 농도는 당시 일평균 대기환경기준(50 µg/m³)을 초과하였다.

Fig. 3c는 군산시 대기측정망 5개 지점(개정동, 비응도동, 소룡동, 신풍동, 옥산면)에서의 월평균 PM_2.5 농도에 대한 추이변화를 나타낸 것이다. 전 기간에 걸친 농도 변화는 전주시와 비슷한 경향을 보였다. 한편, 전체적인 농도는 앞서 언급한 전주시보다는 낮았으며, 강화된 PM_2.5 대기환경기준 초과일수도 전주보다는 적은 것으로 나타났다.

전북지방환경청¹²⁾의 환경통계자료에 따르면 2018년 전라북도 연평균 PM_2.5 농도는 25 µg/m³이었으며, 2019년 26 µg/m³, 2020년 20 µg/m³로 새롭게 지정된 연평균 대기환경기준(15 µg/m³)을 크게 초과하였다. 이 기간 동안 PM_2.5 평균농도는 23.6 µg/m³로 같은 기간 동안의 전국 평균농도인 21.6 µg/m³ (2018년 23 µg/m³, 2019년 23 µg/m³, 2020년 19 µg/m³)에 비해 높은 수준이었다. 이미 앞에서도 언급한 바와 같이 중부권 권역 중 전주시, 군산시, 익산시를 포함한 전라북도의 PM_2.5 농도는 전국에서도 특이하게 높은 수준이었는데, 그 원인의 하나로 지리적 및 지형적 특성을 들 수 있다. 지리적 특성으로는 우리나라의 서쪽에 위치하여 중국과 인접함으로써 중국으로부터 PM_2.5를 포함한 대기오염물질이 쉽게 유입될 수 있다는 점이다. 한편, 지형적 특성으로는 전북의 동고서저 즉, 서쪽으로는 호남평야가 자리잡고 있는 반면, 대둔산-덕유산-지리산-내장산으로 연결되는 소백산맥 및 노령산맥이 동쪽에 위치해 있어, 국외 유입 및 지역에서 배출된 대기오염물질의 확산이 억제되어 지역 내에서의 정체를 유발시킬 수 있다는 점이다. 국가미세먼지정보센터⁸⁾의 2020년 전국 PM_2.5 배출량 자료에 따르면 우리나라 서쪽에 위치하고 있으면서 전라북도에 인접한 충청남도의 경우 5,774톤, 전라남도의 경우 6,252톤으로 전라북도의 3,011톤에 비해 월등히 많은 양이 배출되고 있음에도 불구하고, 전라북도의 PM_2.5 농도가 높은 것은 이 지역 자체의 특이한 지형적 조건이 그 요인의 하나일 가능성을 뒷받침한다고 볼 수 있다.

Fig. 4는 중부권 대기관리권역과 비관리지역에서 PM_2.5 농도 측정이 이루어진 2018년 12월부터 2021년 12월까지의 시계열 추이변화를 나타낸 것이다. 대기관리권역에서의 농도는 전주시, 군산시, 익산시의 총 19개 측정소에 대한 월평균을, 비관리지역의 경우 전라북도 소재 대기측정망 중 무주군과 장수군의 총 2개 측정소의 월평균을 의미한다. 비관리지역인 장수군과 무주군 측정소의 PM_2.5 농도는 대기관리권역에 비해 낮은 수준을 보이면서 전체적으로 비슷한 시계열 변화를 나타내었다. 전체기간 동안 PM_2.5 평균농도는 비관리지역이 19.5 µg/m³이었으며, 대기관리권역의 경우 26.0 µg/m³로 나타났다. 한편, 2019년 1월부터 3월까지는 비관리지역에서도 일평균 대기환경기준치인 35 µg/m³을 초과한 것으로 나타났다.

Figure 4. Time series variation of PM_2.5 concentration in the AQMR and non-AQMR of Jeollabuk-do, Korea

2. Odds Ratio (OR)에 의한 PM_2.5의 건강위해성 평가

본 연구에서는 (재)전북연구원을 통해 수행한 전라북도에 거주하는 만 19세 이상의 일반 성인을 대상으로 실시한 설문조사 자료(미세먼지 및 대기환경 인식도 조사)⁹⁾ 중 PM_2.5로 인해 “(1) 생활에 불편함(또는 불안감)을 느낀다”, “(2) 그렇지 않다”, “(3) 어느 쪽도 아니다”라는 문항의 응답결과를 바탕으로 하여 성별, 지역별(전주시, 익산시, 군산시) 그리고 지역형태별(도시∙농촌 복합지역, 산림지역, 농어촌지역)로 나누어 Odds를 산출한 후 이를 바탕으로 OR을 평가하였다.

Table 2는 위에서 언급한 전북 도민 570명을 대상으로 한 설문조사에서 “(1) 생활에 불편함(또는 불안감)을 느낀다”, “(2) 그렇지 않다”라고 응답한 두 항목의 백분율(%), 두 응답항목의 상대적 백분율(Relative %), 그리고 산출된 Odds값을 정리한 것이다. 성별에 따른 Odds를 살펴보면 PM_2.5로 인해 “생활에 불편함(또는 불안감)을 느낀다”의 Odds는 남자와 여자가 각각 5.0과 12.0으로 나타났다. 그 결과 남자에 대한 여자의 OR은 2.4로 산출되었는데, 이것은 PM_2.5로 인한 생활에 불편함 또는 불안감을 느끼는 인식 정도가 남자에 비해 여자가 2배 이상 크다는 것을 의미한다. 한편, 중부권 권역 중 전북 3개 도시 즉, 전주시, 익산시 그리고 군산시의 경우 PM_2.5로 인해 “생활에 불편함(또는 불안감)을 느낀다.”의 Odds는 각각 6.3, 5.7, 8.7로 산출되어 군산시>전주시>익산시 순으로 나타났다. 이것은 군산시 시민들이 전주시와 익산시에 비해 PM_2.5로 인한 생활의 불편함 또는 불안감을 상대적으로 크게 느끼고 있음을 시사한다. 이들 3개 도시지역의 평균 Odds는 6.9로 나타났다. 지역형태별 Odds를 살펴보면 농어촌지역(10.2)이 가장 높았으며, 그 다음으로 도시∙농촌 복합지역(7.5), 산림지역(6.8) 순으로 나타났다. 이것은 농어촌지역 주민이 다른 두 지역보다 PM_2.5로 인한 생활의 불편함 또는 불안감을 크게 인식하고 있음을 의미한다. 또한 중부권 대기관리권역 중 전북의 3개 도시(평균 Odds 6.9)에 대한 농어촌지역 OR의 경우 1.5로 산출되었는데 이것은 PM_2.5로 인한 생활에 불편함 또는 불안감을 인식하는 수준이 대기관리권역에 비해 비관리지역 중 농어촌지역에서 상대적으로 높다는 것을 의미한다.

Table 2 . Odds calculated based on the survey results indicating whether the residents of Jeollabuk-do are experiencing anxiety caused by air pollution, analyzed by sex, region, and regional characteristics.

			Anxious	Not anxious
Sex	%	Male	56.0	11.3
		Female	70.8	5.9
	Relative %	Male	83.2	16.8
		Female	92.3	7.7
	Odds	Male	5.0	0.2
		Female	12.0	0.1
Region	%	Jeonju	65.4	10.3
		Iksan	63.0	11.0
		Gunsan	53.0	6.1
	Relative %	Jeonju	86.4	13.6
		Iksan	85.1	14.9
		Gunsan	89.7	10.3
	Odds	Jeonju	6.3	0.2
		Iksan	5.7	0.2
		Gunsan	8.7	0.1
Regional characteristics	%	Quasi-city	62.4	8.3
		Forest village	66.1	9.7
		Farming & fishing	68.6	6.7
	Relative %	Quasi-city	88.3	11.7
		Forest village	87.2	12.8
		Farming & fishing	91.1	8.9
	Odds	Quasi-city	7.5	0.1
		Forest village	6.8	0.1
		Farming & fishing	10.2	0.1

3. 폐암에 의한 지역적 비교위험도(Relative Risk, RR) 평가

폐의 조직에서 통제되지 않는 세포 성장으로 특징지어지는 폐암은 전 세계적으로 암 사망률의 주요 원인 중 하나이다. 흡연과 라돈의 노출, 대기오염, 요리 매연, 석면 등 폐암 발생의 많은 병인학적 요인들이 현재까지 확인되었다.¹³⁾ 전라북도(2018년 기준)의 경우 인구 10만명당 암에 의한 연령표준화 사망률에 있어서, 폐암(19.7명)>간암(12.1명)>대장암(9.8명)>위암(9.6명) 순으로 폐암에 의한 사망률이 가장 높았고, 폐암의 전국 평균은 인구 10만명당 19.6명이었다.¹⁴⁾

본 연구에서는 앞서 언급한 건강유해요인 중 하나로 PM_2.5에 대한 노출 정도를 그리고 이 유해요인으로 인해 발생 가능한 질병을 폐암으로 선정하였다. 먼저 인간집단의 건강유해요인에 해당하는 PM_2.5 노출 관련해서는 Fig. 4에서와 같이 중부권 대기관리지역의 경우 비관리지역(무주군, 장수군)에 비해 고농도를 보이기 때문에 이를 근거로 대기관리지역(전주시, 익산시, 군산시)을 고농도 노출지역으로써 RR 평가 대상지역으로 하였으며, 비관리지역을 비교지역으로 선정하였다. 질병 발생에 대해서는 중부권 대기관리권역인 전주시, 익산시, 군산시의 2016년 한 해 동안의 60세 이후 인구의 폐암에 의한 사망률 정보를 이용하였다. 비관리지역의 경우 무주군 및 장수군을 대상으로 하여 그 지역에서의 동일한 정보를 이용하였다.

본 연구에서는 다음 수식을 이용하여 RR을 산출하였다. 여기에서 M.L.은 폐암에 의한 사망률(mortality from lung cancer)로, 이것은 해당 지역에서 60세 이상의 연령별 인구당 폐암에 의한 사망률(%) (각 연령대별 폐암 사망자 수/각 연령대별 인구×100)을 의미한다.

$$\text{RR}=\frac{M.L{.}_{AQMR}(\%)}{M.L{.}_{Non-AQMR}(\%)}$$

Table 3은 대기관리권역과 비관리지역에서의 RR 산출결과를 나타낸 것이다. 여기에서 60~69세 연령대에서는 1.07, 70~79세의 경우 1.01로 각각 1에 근접하게 산출되었다. 그러나, 80세 이상의 초고령 연령대에서는 그 값이 1.99로 산출되었는데, 이는 이 연령대의 전주시, 익산시, 군산시 주민들이 무주군과 장수군 주민에 비해 폐암에 대한 비교위험도가 약 2배 높다는 것을 의미한다. 그러나, 이것은 대기관리지역의 PM_2.5 농도가 비관리지역에 비해 높아서만 도출된 결과라고는 볼 수는 없다. 왜냐하면, 암이나 사망 발생에 영향을 미치는 요소로서 연령적 요인, 유전적 요인, 흡연 등 많은 요인에 대한 보정이 이루어지지 않았기 때문이다. 하지만, 앞서 언급한 바와 같이 폐암 발현의 요인 중 대기오염, 특히 PM_2.5는 호흡기질환을 증가시키며, 특히 유아와 노인 사망의 큰 원인이 되고 있고,^1,15,16) 세계보건기구(WHO) 또한 PM_2.5를 폐암의 원인으로 지목하여 1군 발암물질로 지정한 사실에 미루어 보아서, 본 연구에서 도출된 비교위험도는 크게 왜곡되지 않으리라 사료된다. 따라서, 대기관리권역으로 선정된 지역의 경우 PM_2.5 등의 대기오염물질에 대한 저감노력을 통해 주민의 건강증진 및 건강수명 연장에 노력할 필요가 있다고 할 수 있다.

Table 3 . Results of the Relative Risk (RR) calculation for lung cancer deaths in the AQMR and non-AQMR of Jeollabuk-do, Korea.

Age	Non-AQMR	AQMR	RR
60~69 y	0.07	0.08	1.07
70~79 y	0.24	0.24	1.01
≥80 y	0.13	0.27	1.99

Table 4는 비관리지역(무주군, 장수군)을 비교 대상으로 하여 중부권 대기관리권역에 포함된 전라북도 대상지역별 RR값을 나타낸 것이다. 여기에서 RR값이 1 이상인 지역 및 연령대는 전주시의 70대 이상(1.05~1.52), 군산시의 60대 이상(1.24~1.80), 그리고 익산시의 80대 이상(2.46)으로 나타났다. 특히, 군산시는 무주군 및 장수군에 비해 60대 이상의 모든 연령대에서 1 이상의 RR값을 나타낸 것이 주목할 만하다. 본 연구에서 산출된 RR값의 결과는 PM_2.5 등 대기오염 농도가 상대적으로 높은 지역에 거주하는 고령의 거주자일수록 폐암 등의 질병 유발과 그로 인한 사망률이 높을 수 있다는 것을 시사한다. 따라서, 특히 대기관리권역으로 지정된 지역에 거주하는 60세 이상의 주민에 대해서는 행정기관의 건강지도와 더불어 무상의 마스크 지급 및 대기오염 관련 질병 발생 시 의료비 지원 등 보다 적극적인 행정서비스의 제도화가 요구된다.

Table 4 . Calculated Relative Risk (RR) values for lung cancer deaths in each city in the AQMR of Jeollabuk-do, Korea.

Age	Jeonju	Iksan	Gunsan
60~69 y	0.70	0.93	1.47
70~79 y	1.05	0.93	1.24
≥80 y	1.52	2.46	1.80

본 연구에서는 대기관리권역법의 시행효과를 평가하기 위해 중부권 권역 중 전라북도 3개 주요 도시지역(전주시, 익산시, 군산시)을 대상으로 하여 PM_2.5의 현황 및 건강영향에 대한 사전연구를 수행하였고 다음과 같이 결론을 얻었다.

1. 2018년 12월부터 2021년 12월까지의 기간 중 PM_2.5의 평균농도는 비관리지역이 19.5 µg/m³인 것에 비해 대기관리권역이 26.0 µg/m³로 높았다.

2. 전라북도 거주 19세 이상 주민을 대상으로 (재)전북연구원에서 수행된 미세먼지 및 대기환경 인식도 설문조사를 바탕으로 PM_2.5로 인한 일상생활의 불편함 또는 불안감 인식에 대한 성별, 도시별, 지역형태별 OR을 산출하였다. PM_2.5로 인한 생활에 불편함 또는 불안감을 느끼는 인식 수준은 성별의 경우 남자에 비해 여자가 2배 이상 높았으며, 도시별로는 군산시가 다른 두 도시에 비해 약간 높게 나타났다. 지역형태별로는 대기관리권역에 비해 비관리지역 중 농어촌지역이 PM_2.5로 인한 생활에 불편함 또는 불안감을 인식하는 수준이 상대적으로 높게 나타났다.

3. 본 연구에서 산출된 RR값은 PM_2.5 등 대기오염물질의 농도가 상대적으로 높은 지역에 거주하는 고령의 거주자일수록 폐암 등의 질병 유발과 그로 인한 사망률이 높을 수 있다는 것을 시사하였다. 따라서, 대기관리권역으로 선정된 지역에 거주하는 60세 이상의 주민에 대해서는 행정기관의 건강지도와 더불어 무상의 마스크 지급, 그리고 대기오염 관련 질병 발생 시 의료비 지원 등 보다 적극적인 행정서비스의 수립 및 시행이 필요하다고 할 수 있다.

4. 향후에는 사업장 내 대기오염물질 총량관리제도 도입 등 대기관리권역법 시행이 이루어진 후에 다시 한번 중부권을 대상으로 한 PM_2.5 현황 및 건강영향에 대한 연구를 수행하여 대기관리권역법에 따른 시행효과를 평가할 예정이다. 또한, OR과 RR을 이용한 건강영향 평가에 있어서 보다 많은 표본 확보 및 케이스 분석을 통해, 결과값의 신뢰구간 제시 등 추정값의 통계적 유의미성을 보완할 계획이다.

본 연구는 전라북도가 발주하고 전북연구원이 수행한 ‘미세먼지 관리 종합계획 및 중부권 대기환경 개선 기본계획에 따른 전라북도 시행계획 수립’ 연구 지원으로 수행되었으며, 이에 감사드립니다.

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

마창진(교수), 장남정(연구원), 강공언(교수)