2023년 3월 10일
의사와 공중보건 전문가들은 초미세먼지 (PM 2.5 )를 흡입하는 것이 인체 건강에 해로울 수 있다는 데 동의합니다. 사람 머리카락 굵기보다 30배 작은 공기 중 입자는 폐와 혈류로 쉽게 통과할 수 있으며, 심장 질환, 뇌졸중, 폐암, 만성 폐쇄성 폐질환, 하부 호흡기 감염으로 인한 사망 위험을 높일 수 있습니다.
그러나 PM 2.5 와 관련된 총 조기 사망 수에 대한 현재 추정치는 매년 300만 명에서 900만 명에 이릅니다. 그리고 자연적으로 발생하는 바람에 날린 먼지와 공장, 운송, 발전소, 쿡탑, 농작물 화재 및 기타 원인에서 발생하는 인간에 의한(또는 인위적) 오염으로 인한 사망 비율에 대한 불확실성이 오랫동안 존재해 왔습니다.
NASA의 고다드 우주 비행 센터(Goddard Space Flight Center)에 기반을 둔 대기 과학자 팀이 주도한 연구 에 따르면 PM 2.5 와 관련된 건강 부담은 이전 추정치보다 다소 낮으며 먼지의 역할을 밝혀줍니다. 유홍빈과 알렉산더 양을 포함한 연구원들은 워싱턴 대학의 글로벌 질병 부담 연구(Global Burden of Disease Study)의 의료 데이터와 통합된 NASA 대기 모델링 시스템을 사용하여 장기간 노출을 분석하여 PM 2.5 가 전 세계적으로 건강에 미치는 영향을 계산했습니다.
NASA 팀의 결론은 다음과 같습니다. PM 2.5 노출 로 인해 2019년에 289만명의 조기 사망이 발생했을 가능성이 높습니다. 그중 119만명은 심장 질환, 101만명은 뇌졸중, 287,000명은 COPD, 230,000명은 하기도 감염, 166,000명은 폐암으로 사망했습니다. 그들의 추산에 따르면 사망자 중 약 43%는 중국에서, 23%는 인도에서 발생했습니다. 인도는 세계에서 가장 인구가 많고 오염이 심한 두 국가입니다. PM 2.5 에 많이 노출되고 조기 사망 수가 많은 다른 국가로 는 파키스탄, 방글라데시, 나이지리아가 있습니다. 하지만 이들 국가 중 PM 2.5와 관련된 전체 사망자의 3% 이상을 차지한 국가는 없습니다.
분석에 따르면 PM 2.5 와 관련된 조기 사망의 22% 가 먼지와 연관되어 있으며, 이 중 대부분은 서아프리카에서 동아시아에 이르는 “먼지 벨트”에 속합니다. Yu는 “중국 북부와 인도 북부에는 주요 먼지 발생원의 바람을 타고 사는 거대한 도시 인구가 있습니다.”라고 설명했습니다. “서아프리카와 중동, 특히 나이지리아와 이집트에도 어느 정도 이런 현상이 있습니다.”
위 위성사진은 2023년 3월 10일 중국 북동부와 베이징 수도권에 접근하는 고비사막의 먼지벽을 보여준다. 아래 사진은 타르사막의 먼지가 인구가 밀집된 인도-갠게스 평원 위로 동쪽으로 불어와 연기와 섞이는 모습을 보여준다. 2021년 4월 7일 농작물 화재와 도시 오염으로 인한 안개. 두 이미지 모두 NASA의 Terra 위성에 있는 MODIS( Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer )로 획득되었습니다.
2021년 4월 7일
“이 연구는 먼지(대체로 자연적이며 정책으로 쉽게 통제할 수 없는 먼지)가 중요한 영향을 미칠 수 있다는 점을 상기시켜 줍니다.”라고 Yu는 말했습니다. “먼지 벨트에 속한 일부 국가에서는 먼지만으로도 인구의 PM 2.5 노출이 세계보건기구(WHO) 지침 보다 훨씬 높아질 수 있습니다.”
팀은 먼저 연구 및 응용을 위한 현대 시대 회고 분석 버전 2 ( MERRA- 2). MERRA-2는 실제 관측을 사용하여 시간이 지남에 따라 먼지 및 기타 주요 에어로졸 입자가 대기에서 어떻게 이동하고 변화하는지 시뮬레이션하는 데 도움이 되는 모델입니다. 연구진은 MERRA-2의 결과를 전 세계 미국 대사관 및 영사관의 지표면에서 수집한 대기질 측정값과 비교하여 정확성을 검증했습니다. 그들은 코로나19 팬데믹과 관련된 사망률 변화가 결과에 영향을 미치지 않았는지 확인하기 위해 2019년 PM 2.5 노출을 분석했습니다.
연구자들이 MERRA-2 및 기타 대기 모델에서 먼지 입자의 크기와 모양을 나타낼 수 있는 방법은 여러 가지가 있으며, 연구팀은 계산이 먼지 입자의 공기 역학적 크기보다는 먼지 입자의 공기 역학적 크기를 기반으로 하는 경우 PM 2.5 사망 추정치가 더 정확하다는 것을 발견했습니다. 기하학적 크기.
“공기역학적 크기에는 먼지 입자가 얼마나 쉽게 대기에서 떨어져 호흡기계로 이동하는지와 관련된 먼지 입자의 모양과 밀도에 대한 중요한 정보가 포함되어 있습니다.”라고 Yu는 설명했습니다. 공기 역학적 크기보다 큰 먼지의 기하학적 크기는 대기 과학자들이 일반적으로 사용하지만 이러한 유형의 건강 결과 연구에서 그렇게 하면 약 100만 명의 먼지로 인한 사망자 수가 과대평가될 수 있습니다. Yu에 따르면.
MERRA-2를 제한하는 데 사용된 위성 데이터의 주요 소스 에는 NASA의 Terra 및 Aqua 위성에 있는 MODIS 및 MISR( Multi-angle Imaging SpectroRadiometer ) 센서가 포함됩니다. MERRA-2는 현대 위성 시대(1979년부터 현재까지)를 다루며 GEOS( Goddard Earth Observing System ) 모델을 사용하여 실행됩니다. GEOS에서는 Goddard Chemistry Aerosol Radiation and Transport (GOCART) 모델을 사용하여 공기 중 입자를 시뮬레이션합니다.
NASA EOSDIS LANCE 및 GIBS/Worldview 의 MODIS 데이터를 사용하여 Lauren Dauphin이 촬영한 NASA 지구 관측소 이미지 . 아담 보일랜드 의 이야기
참고자료 및 자료
NASA 지구 관측소(2010) 에어로졸: 작은 입자, 큰 영향 . 2023년 3월 16일에 액세스함.
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NASA 글로벌 모델링 및 동화 사무소 연구 및 응용을 위한 현대 시대 회고 분석, 버전 2 . 2023년 3월 16일에 액세스함.
세계보건기구(2021) WHO 글로벌 대기질 지침: 미세먼지(PM)및 PM 10 ), 오존, 이산화질소, 이산화황 및 일산화탄소 . 2023년 3월 16일에 액세스함.
Yang, A. et al. (2022) 연구 및 응용을 위한 현대 회고적 분석의 에어로졸 재분석을 통해 추정된 먼지 및 오염 PM 2.5 에 의한 전 세계 조기 사망률 버전 2 . 환경과학의 개척지, 10.
