글로벌 기술 기업 다이슨이 전 세계 공기 질에 대한 자사 최초의 연구인 ‘세계 공기 질 커넥티드 데이터(Global Air Quality Connected Data)’ 결과를 발표했다. 이번 연구는 지난 2022년부터 2023년까지 약 1년간전 세계 가정에 분포된 약 250만 대 이상의 다이슨 공기청정기가 수집한 빅데이터를 통해 도시별 실내 공기 질을 세부적으로 조사했다. 실내 오염 물질을 가스와 오염 입자로 분류하여 이 물질의 일별, 월별, 계절 및 한 해 동안의 변화 추이를 분석했다. 데이터는 MyDyson 앱에 연결된 다이슨 공기청정기를 통해 수집하였으며, 수집된 데이터는 5,000억개 이상에 이른다.

풍부한 데이터를 바탕으로 한 이번 연구는 두 가지 유형의 공기 오염 물질인 초미세먼지(PM2.5)와 휘발성 유기 화합물(VOCs)에 중점을 두고 있다. 초미세먼지는 직경이 2.5 마이크론 이하 입자의 먼지를 의미하며, 보통 가스를 이용한 음식 조리 및 난방, 목재 버너 등의 연소, 꽃가루, 반려동물의 비듬 및 먼지를 통해 발생된다. 일반적으로 사람의 머리카락 직경이 약 70 마이크론인 것과 비교해 초미세먼지는 육안으로 확인할 수 없을 정도로 매우 미세한 크기로 사람의 호흡기로 흡입될 수 있어 전 세계적으로 이와 연관된 과학 및 건강 관련 분야의 연구가 활발히 진행되고 있다. 휘발성 유기 화합물은 벤젠, 포름알데히드 등의 가스 오염 물질로 청소 및 요리 등의 일상적인 활동 시에도 발생될 뿐만 아니라, 탈취제, 바디 스프레이, 양초, 가구 및 가구의 부속품 등에서도 배출될 수 있다.

다이슨 환경제어 부문 엔지니어링 디렉터인 맷 제닝스(Matt Jennings)는 “다이슨의 세계 공기 질 커넥티드 데이터 조사를 통해 전 세계 가정에서 실제로 발생하는 실내 공기 오염의 문제를 파악할 수 있었다. 이를 통해 우리는 다이슨 공기청정기가 해결해야 하는 실생활의 문제를 파악하고, 문제 해결을 위한 고도화된 기술을 설계하기 위한 아이디어를 얻을 수 있게 됐다”라며 “수집되는 데이터는 단순히 엔지니어링 도구로만 사용되는 것이 아니라, 다이슨 공기청정기를 사용하고 있는 사람들이 공기 질에 대한 이해를 높일 수 있도록 MyDyson 앱에서 실시간 및 월간 보고서로 확인할 수 있다"라고 설명했다.

또한 유니버시티 칼리지 런던 중환자실 의학과장 겸 다이슨 과학자문위원회 위원장인 휴 몽고메리(Hugh Montgomery)는 “사람들은 대기 오염을 실외나 도로변 환경에만 국한된 문제라고 생각한다. 최근 실내 공기 오염에 대한 연구가 증가하고 있지만 여전히 미흡한 상황이다”라며 “이번 다이슨의 연구 결과는 전 세계 가정의 실내 오염 수준에 대해 일별, 월별, 계절별로 이해하는데 도움을 줄 뿐 아니라 매우 의미 있는 인사이트를 제공하며, 강력한 교육 도구로 활용될 수 있다. 우리 일생 생활에서 밀접한 주변의 오염을 이해하는 것이야 말로 오염에 대한 노출을 줄이기 위한 첫걸음이다"라고 말했다.

모든 연구 대상국에서 연 평균 실내 초미세먼지(PM2.5) 가 세계보건기구(WHO) 연간 지침 기준 초과해

▲ 글로벌 연구 대상국의 계절별 연간 초미세먼지 수치 (세계보건기구 연간 지침 기준 명시)

1년간 다이슨 공기청정기에 수집된 초미세먼지 데이터를 살펴보면 몇 가지 흥미로운 결과를 확인할 수 있다. 우선 인도와 중국이 실내외 공기 질의 영향으로 연 평균 초미세먼지 수치가 가장 높은 나라로 꼽혔으며, 튀르키예가 3위, UAE가 4위, 한국이 5위를 기록했다. 연구 대상 전 국가에서 연 평균 실내 초미세먼지 수치는 세계보건기구(WHO)의 연간 지침(5 µg/m³) 수준을 초과했으며, 특히 인도는 11배, 중국은 6배, 튀르키예와 UAE는 4배, 그리고 한국, 루마니아, 멕시코, 이탈리아는 3배를 초과한 것으로 나타났다.

또한, 연 평균 초미세먼지 수치가 가장 높은 도시 5곳은 델리(인도), 베이징(중국), 상하이(중국), 선전(중국), 부산(한국)으로 모두 아시아에 속하고, 이스탄불(튀르키예), 두바이(아랍에미리트), 서울(한국), 멕시코시티(멕시코), 비엔나(오스트리아)가 뒤를 이었다. 모든 연구 대상국의 도시별 결과 역시 국가별 데이터와 유사하게 세계보건기구의 장기 또는 연간 노출 지침(5μg/m³)을 초과한 것으로 나타났다. 심지어 가장 낮은 순위를 차지한 시드니의 연간 평균 초미세먼지 수치도 6.78 µg/m³ 수준을 기록했으며, 델리는 세계보건기구 가이드라인을 14배 이상, 베이징은 6배 이상, 상하이는 5배 이상 초과한 것으로 나타났다.

한국은 1년 중 6개월 동안 실내 공기 질이 실외 공기 질보다 좋지 않은 것으로 밝혀져

▲ OECD 가입 연구 대상국의 실내외 초미세먼지(PM2.5) 수치

이번 연구 결과 전체 조사 대상국 중 인도, 노르웨이, 폴란드, 핀란드 4개 국가를 제외하고는 대부분의 국가가 1년의 절반 이상은 실외보다 실내 초미세먼지(PM2.5) 수치가 더 높은 것으로 나타났다. 한국은 2022년 기준 6개월 동안 월 평균 실내 초미세먼지 수치가 실외 수치를 초과했다. 일본의 경우 8개월 간 실내 초미세먼지 수치가 실외보다 높았으며, 중국은 2022년 모든 달에 걸쳐 실내 초미세먼지 수치가 실외보다 좋지 않았던 것으로 나타났다. 1년 중에는 2월이 한국과 일본을 포함한 7개국에서 실외 대비 실내 초미세먼지 수치가 가장 높은 수준을 기록한 달로 밝혀졌다. 이번 조사 대상 31개국 중 20개국에서 연 평균 실내 공기 질 수치가 실외보다 좋지 않았으며 한국과 중국, 일본도 20개국에 포함되었다. 한국의 경우, 실내 연 평균 초미세먼지 수치는 18.17 µg/m³ 로, 실외 수치(17.24 µg/m³) 대비 5% 가량 더 나쁜 것으로 나타났다. 이러한 결과로 미루어 보아, 실외 공기뿐 아니라 실내 공기 질에 대한 관심 제고 및 관리가 필요하다.

도시 기준으로는 밀라노의 가정에서 기록된 연간 실내 초미세먼지 평균 수치가 실외 초미세먼지 평균 수치에 비해 2.5배 이상 높게 나타났고, 조사 대상 도시들 중 그 차이가 가장 높았다. 밀라노 다음으로는 중국 선전의 실내 초미세먼지 평균 수치가 실외 대비 97% 높았으며, 암스테르담(76%), 서울(53%), 마드리드(50%), 멜버른(40%), 빈(37%), 싱가포르(36%), 뉴욕(35%) 그리고 도쿄(24%) 순으로 나타났다.

사계절 중 겨울철이 공기 오염 수치가 가장 높은 것으로 나타나

▲ 연구 대상국 중 한국(서울), 중국(베이징), 일본(도쿄)의 연간 공기 오염(PM 2.5) 수치 월별 비교

이번 연구에 활용된 다이슨 공기청정기 데이터에 의하면, 전 세계적으로 공기 오염이 가장 심한 계절은 겨울로 나타났다. 겨울철 날씨가 추워질수록 사람들은 실내에 머무는 시간이 많아지고, 창문을 닫은 채 연소 작용을 하는 난방 시스템을 가동한다. 폐쇄된 공간에서 연소 작용이 지속적으로 이뤄질 경우, 공기 오염을 유발하는 물질이 실외로 빠져나가지 못하고 축적되면서 실내 공기 질이 악화된다. 실제로, 한국 역시 1월이 공기 오염 수치가 가장 높은 달이었으며 1월의 평균 초미세먼지 수치는 가장 낮았던 8월 대비 2.6배 이상 높았다. 물론 모든 국가에서 겨울에 공기 오염 수치가 가장 심한 것은 아니었다. 조사 국가 중 8개국에서는 3월이 공기 오염 수치가 가장 높은 달로 나타났으며, 1월이 공기 오염 수치가 가장 높게 기록된 곳은 7곳으로 나타났다.

하루 중 오염 수치가 가장 높은 시간대는 저녁시간, 한국은 예외

▲ 연구 대상국 중 한국(서울), 중국(베이징), 일본(도쿄)의 하루 중 공기 오염(PM 2.5) 수치 시간별 비교

이번 연구 대상국 대부분에서 하루 중 실내 초미세먼지 수치가 가장 높게 나타난 시간대는 오후 6시에서 오전 12시로, 저녁부터 밤 중인 것으로 밝혀졌다. 이는 대부분의 사람들이 직장, 학교 등 외부에서 귀가해 가족 구성원들이 집 안에 머무는 시간대인 영향이 큰 것으로 보인다. 그러나 일부 국가 및 도시의 경우, 오후 6시에서 오전 12시가 아닌, 다른 시간대에서 실내 초미세먼지 수치가 높게 나타난 경우도 있다. 대표적으로, 동남아시아(태국, 필리핀, 인도)에서는 오전 7시에서 정오 사이가 가장 수치가 높았으며, 한국의 경우 예외적으로 자정부터 오전 7시 사이에 오염도가 가장 높은 것으로 나타났다.

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