미세먼지는 날씨에 따라 어떻게 달라질까

농도는 배출과 희석의 결과다

대기오염 농도는 자동차, 산업, 난방, 산불, 자연 먼지 등에서 나온 물질의 양만으로 결정되지 않는다. 같은 양이 배출되어도 강한 바람이 넓은 공간으로 흩어 놓으면 한 지점의 농도는 낮아질 수 있고, 바람이 약하고 대기가 안정하면 오염 물질이 지표 가까이에 쌓일 수 있다. 날씨는 대기의 환기 장치처럼 작동한다.

따라서 ‘오늘은 차량이 적은데 왜 공기가 나쁜가’ 같은 질문에는 며칠간 누적된 오염, 외부 지역에서 유입된 공기, 낮은 혼합고도, 약한 풍속이 함께 답이 될 수 있다. 반대로 배출이 계속되어도 전선 통과 뒤 깨끗하고 강한 바람이 불면 농도가 빠르게 낮아지기도 한다.

역전층은 대기 위에 뚜껑을 만든다

보통 대류권에서는 높이 올라갈수록 기온이 낮아진다. 지표 가까운 공기가 따뜻하면 부력을 얻어 위로 움직이며 오염 물질도 함께 섞인다. 그러나 위쪽 공기가 더 따뜻한 역전층이 형성되면 상승이 억제되고 지표의 차가운 공기와 오염 물질이 낮은 층에 갇힐 수 있다.

맑고 바람이 약한 겨울밤에는 지표가 빠르게 식어 복사역전이 만들어지기 쉽다. 분지나 계곡에서는 차가운 공기가 모여 정체가 더 심해질 수 있다. 해가 떠 지표가 데워지고 바람이 강해지면 역전이 깨지며 농도가 낮아지는 경우가 있지만, 항상 같은 시각에 해소되는 것은 아니다.

비는 씻어내지만 모든 문제를 끝내지는 않는다

빗방울과 눈은 공기 중 입자를 포획해 지표로 떨어뜨리는 세정 작용을 한다. 충분한 강수 뒤 PM 농도가 낮아지는 일이 흔한 이유다. 다만 비가 매우 약하거나 짧으면 효과가 제한적일 수 있고, 강수가 끝난 뒤 바람 방향이 바뀌어 오염된 공기가 다시 들어오면 농도가 금방 오를 수 있다.

오존은 입자상 물질과 다른 방식으로 움직인다. 지표면 오존은 질소산화물과 휘발성유기화합물이 강한 햇빛 아래에서 반응해 늘어날 수 있어 맑고 더운 오후에 문제가 커지는 경우가 많다. ‘비가 없으니 공기가 깨끗하다’ 또는 ‘미세먼지가 낮으니 모든 대기질이 좋다’고 단정하면 안 된다.

AQI를 사용할 때 지수 체계를 확인한다

AQI는 여러 오염물질의 농도를 건강 영향에 맞춘 하나의 단계로 전달하기 위한 지수다. 미국 AQI, 유럽 AQI, 국가별 통합대기환경지수는 구간과 계산법이 서로 다를 수 있다. 같은 숫자라도 체계가 다르면 의미가 같지 않으므로 화면에 표시된 지수 이름을 먼저 확인해야 한다.

AETHERIS는 CAMS 기반의 유럽 AQI와 PM2.5, PM10, 이산화질소, 자외선 정보를 함께 보여준다. 민감군은 지수가 높을 때 활동 시간을 줄이고, 도로변이나 연기가 있는 장소를 피하며, 현지 보건·환경기관의 지침을 우선해야 한다. 증상이 있으면 지수와 관계없이 건강 전문가의 조언을 받아야 한다.

• 풍속과 대기 안정도는 오염 물질의 희석을 좌우한다.
• 비는 입자를 씻어낼 수 있지만 효과는 강도와 지속시간에 따라 다르다.
• PM과 오존은 생성·이동 방식이 달라 각각 확인해야 한다.