미 미시간주 애나버무더운 날에는 습도와 함께 대기 중에 오염물질도 증가한다. 폐기종 등 만성 폐질환을 가진 환자는 가능한 오염공기에 노출되지 않도록 하는 것이 좋다. 대기오염물질이 약한 폐조직을 쉽게 손상시키기 때문이다.
미시간대학보건시스템 고혈압·심장혈관과 Robert D. Brook교수팀은 심장발작 위험을 가진 사람도 대기오염에는 주의해야 할 필요가 있다고 Circulation(105:1534-1536)에 발표했다.
대기오염이 동맥 2~4% 수축
Brook교수팀은 20년간에 걸친 연구에서 대기오염 농도와 일정기간의 심장발작 횟수 사이에 일관된 관계가 있다고 밝혔다. 이 연구에서는 미세한 오염물질을 고농도로 함유한 공기를 흡입시킨 후에 인체에 어떤 변화가 일어나는지를 조사했다.
교수는 『이번 연구는 토론토대학 및 캐나다 보건성과 공동 실시한 것으로 미립자를 고농도로 함유한 공기를 흡입하면 완동맥의 수축, 즉 협착이 일어나는 것으로 밝혀졌다』고 말했다.
교수팀은 토론토대학의 실험실을 이용하여 대기오염 물질이 인체에 미치는 영향에 대해 시험을 실시했다.
8~50세의 건강인 25명을 대상으로 실험실내에서 맑은 공기 또는 오염된 공기 중 하나를 2시간 흡입시켰다.
오염공기에 오존과 미립자가 들어있는 토론토 시내의 공기를 이용했다.
오염 정도는 다른 도시에서도 대기오염이 피크일 때 대개 나타나는 정도로 했다.
반응측정에는 초음파 측정기를 이용했으나 이것은 미시간대학이 이번 실험용으로 개조하여 완동맥의 반응을 측정할 수 있도록 한 것이다.
교수팀은 오염공기에 대한 노출실험 전후 2일 이상을 두고 오염물질을 필터로 제거한 공기를 이용하여 동일한 측정을 실시했다. 그 결과 여과공기를 흡입시킨 경우에는 피험자의 동맥에 변화가 없었으나 오염물질을 혼합시킨 공기에서는 2~4%의 수축이 나타났다.
동맥 직경의 변화는 오염공기에 노출되기 전에는 3.91mm, 노출 후에는 3.82mm였다.
한편 여과공기에서는 노출전 3.89mm, 노출 후 3.90mm로 동맥경화에 유의한 변화는 나타나지 않았다.
교수에 의하면 대기오염이 건강인에 미치는 장기적인 영향은 아직 밝혀지지 않고 있다.
그러나 심장, 특히 관상동맥이나 심장의 모세혈관에 폐색이 있는 경우에는 당면한 위험이 더 크다고 한다.
심질환자의 혈관에는 이미 협착이 있었으며 일부 폐색이 나타났기 때문에 오염공기를 흡입시켜 협착이 더욱 진행되면 신체의 허용범위를 넘을 가능성도 있다.
미립자흡입 후 염증반응
가장 위험이 높은 것은 당뇨병 등의 만성질환을 가진 환자나 고령자 또는 심부전이나 협심증 등의 만성 심질환자이다.
건강한 사람은 고도의 대기오염에 의해 동맥이 수축되거나 협착을 일어나도 즉시 회복되는 것이 보통이다.
그러나 Brook교수는 미립자 흡입 후에 신체 전체에 염증반응이 일어나고 그것이 혈관에 영향을 미치는 것으로 보고 있다.
이 때문에 오염공기에 장기간 노출되면 아테롬동맥경화나 동맥경화소에 대한 혈관의 저항력이 약해질 수 있다.
미환경보호국(EPA)은 미국의 대부분 도시에서 단일 대기오염원으로 자가용을 꼽고 있으며 이외에 다른 대기오염원으로는 발전소와 정유소를 들고 있다. 오염미립자는 매우 작고 신체의 자연방어기구를 쉽게 통과시킨다.
교수는 『미립 대기오염물질과 장기 및 단기의 심질환사망 위험과의 관계가 밝혀진 현재 대기오염은 공중위생상 매우 중대한 문제』라고 말하고 『앞으로는 대기오염이 어떻게 하여 많은 심질환을 유발하는 것인지를 해명하여 안전한 레벨의 배기가스규제 및 EPA에 의한 미립오염물질의 규제로 이어져야 한다』고 말했다.