미세먼지 왜 위험한가? 독성평가로 규명한다

▲ KIT 흡입독성연구센터가 진행하는 ‘미세먼지 인체위해성 연구’에서 개발한 인공미세먼지 대기모델.

안전성연, ‘인공 미세먼지 모델’ 개발…“호흡기질환 동물에 투여”

안전성평가연구소(KIT)는 전북 정읍 KIT 흡입독성연구센터에서 미세먼지가 인체에 미치는 위해성에 대한 연구에 착수했다고 17일 밝혔다.

미세먼지는 입자 크기가 10㎛(마이크로미터ㆍ100만 분의 1m) 이하의 먼지로, 유해한 탄소류와 대기오염물질로 이뤄져 있다.

이 중 2.5㎛ 이하를 초미세 먼지라 한다.

코털이나 기관지에서 잘 걸러지지 않고 사람의 폐까지 곧바로 들어가 뇌 질환이나 폐·심장 질환 등을 일으킨다.

지금까지 미세먼지가 어떤 메커니즘을 통해 인체에 영향을 미치는지에 대해서는 밝혀지지 않았다.

주로 미세먼지 수치가 높은 날 병원에 내원하는 호흡기 질환자가 증가한 수치 등을 토대로 한 역학 연구나 세포 수준에서의 독성 연구가 이뤄졌다.

이 같은 역학 연구는 다른 변인을 통제하기 어렵고, 세포에 대한 독성 연구 역시 인체에 그대로 적용하기 어렵다는 한계가 있다.

따라서 동물로 독성 연구가 시도됐지만 흡입 독성 연구를 위해 필요한 kg 단위의 미세먼지 포집이 어렵고 미세먼지 성분도 계절·장소에 따라 달라지는 등 문제가 있었다.

연구팀은 자연환경 속에 존재하는 미세먼지의 함량을 기초로 해 인공 미세먼지 대기 모델을 개발, 표준화하는 데 성공했다.

이규홍 KIT 흡입독성연구센터장은 “한겨울에는 난방 때문에 화석연료로 인한 미세먼지가 많고, 봄철에는 몽골에서 발생하는 분진이 더해져 성분이 바뀐다”며 “과학적인 동물 실험을 위해서는 함량·성분이 일정한 미세먼지 모델이 필수적”이라고 말했다.

미세먼지는 건강한 사람보다는 어린이나 노약자, 호흡기·심혈관계 질환자에 치명적인 것으로 알려진다.

소량이라도 장기간 노출되면 심각한 영향을 끼칠 수 있는 것이다.

일반 동물을 대상으로 한 실험에서는 한 번에 큰 독성의 변화를 나타내기 어렵다.

연구팀은 보건복지부 지원 사업으로 수행 중인 ‘호흡기 질환 유효성 평가 연구단’ 사업의 하나로 개발한 호흡기질환 동물 모델 35종을 대상으로 인공 미세먼지 투여 실험을 진행할 계획이다.

이규홍 센터장은 “앞으로 4∼5년 내 연구를 마치는 것이 목표”라며 “질병의 악화 기전 규명, 저감 물질 개발 등에 기여할 것”이라고 기대했다. 최소망 기자 somangchoi@

▲ 실제 대기 중에서 관찰할 수 있는 미세먼지의 모습.