뉴스나 앱에서 “오늘 미세먼지 농도 나쁨”, “AQI 135” 같은 정보를 자주 보게 됩니다. 하지만 그 숫자가 어떤 기준으로 만들어지는지, 우리 몸에 무엇을 의미하는지 정확히 알고 있는 사람은 많지 않습니다. 이번 글에서는 AQI 지수와 PM 농도가 어떤 방식으로 측정되고 계산되는지 지구과학적 관점에서 쉽게 정리해드립니다.
1. PM10과 PM2.5, 무엇이 다른가?
미세먼지를 이해하려면 먼저 입자 크기를 기준으로 나눠볼 필요가 있습니다.
- PM10: 지름 10μm 이하 → 코·기관지까지 들어갈 수 있는 크기
- PM2.5: 지름 2.5μm 이하 → 폐포 깊숙이 침투하는 초미세먼지
PM2.5는 훨씬 작고 인체에 미치는 영향도 커서, 대부분의 국가에서 PM2.5 농도를 중심으로 대기질을 평가합니다.
2. 미세먼지 측정은 어떻게 이루어질까?
대기질 측정소는 전국 곳곳에 설치되어 있으며, 보통 다음 두 가지 방식으로 미세먼지를 측정합니다.
① 광산란법(Light Scattering)
레이저를 쏘아 입자에 반사되는 빛의 양을 측정하는 방식입니다. 실시간 측정이 가능하며, 대부분의 가정용 측정기도 이 방식을 사용합니다.
② 베타선 흡수법(Beta Attenuation)
필터에 포집된 먼지량을 베타선이 얼마나 통과하는지를 계산해 농도를 측정하는 방식입니다. 정확도가 높아 정부 공식 측정소에서 많이 활용됩니다.
이 두 방식으로 얻은 데이터를 토대로 1시간 단위·하루 평균 단위의 농도가 계산됩니다.
3. AQI(대기질 지수)는 어떻게 계산될까?
AQI는 단순히 미세먼지 양만을 뜻하는 것이 아니라, 인체 건강에 미치는 영향을 기준으로 등급화한 지수입니다. 미국 환경보호청(EPA)의 방식을 가장 널리 사용합니다.
- 0~50: 좋음 — 민감군 포함 모두 안전
- 51~100: 보통 — 대부분의 사람에게 문제 없음
- 101~150: 민감군 위험
- 151~200: 나쁨 — 일반인도 주의 필요
- 201 이상: 매우 나쁨
AQI는 PM2.5뿐 아니라 오존(O₃), 이산화질소(NO₂), 이산화황(SO₂) 등 여러 오염물질 중 가장 높은 위험도를 나타내는 값 하나로 결정됩니다.
4. PM 농도 숫자가 말해주는 것
앱에서 자주 보는 “PM2.5 농도 35㎍/m³” 같은 수치는 1㎥의 공기 속에 초미세먼지가 몇 마이크로그램 포함되어 있는지를 나타냅니다. 숫자가 작을수록 공기가 깨끗하다는 의미입니다.
세계보건기구(WHO)는 PM2.5에 대해 다음 기준을 제시합니다.
- 10㎍/m³ 이하: 매우 안전
- 25㎍/m³ 이상: 장기 노출 시 건강 영향 가능
- 50㎍/m³ 이상: 단기 노출도 위험
따라서 PM 농도를 확인하는 것은 단순한 숫자 파악이 아니라 건강 관리의 기준이 됩니다.
5. 왜 측정값이 장소마다 다를까?
같은 도시라도 측정값은 위치에 따라 달라질 수 있습니다. 이유는 다음과 같습니다.
- 차량이 많은 도심 → 국소 오염 증가
- 산·바다 인접 지역 → 자연 환기 효과로 낮은 편
- 바람 방향 변화 → 단시간 농도 급변 가능
특히 실시간 대기질 앱에서 보는 수치는 ‘관측소 기준’이므로, 내가 있는 곳과 약간의 차이가 존재할 수 있습니다.
마무리하며
오늘은 미세먼지가 어떻게 측정되고, AQI와 PM 농도가 어떤 의미를 갖는지 과학적으로 이해해보았습니다. 다음 6편에서는 미세먼지 예보는 어떻게 만들어지는지, 왜 예보가 달라질 때가 있는지를 알아보겠습니다.
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