자외선 & 오존, 왜 주의해야 할까? – 전성기뉴스
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자외선 & 오존, 왜 주의해야 할까?

5월 셋째 주 중반부터 약 일주일(18~23일)간 때 이른 더위가 습격해 곤욕을 치렀다. 절기는 초여름의 문턱인 소만(5월 20일)이었는데 더위는 거의 한여름 수준이었다. 지구 온난화가 가속화돼 한반도가 아열대로 변해가는 모습을 보는 것만 같았다.

전국 곳곳의 최고 기온은 32~33℃까지 오르내렸고 폭염 특보까지 발령되는 곳이 많았다. 지난 5월 20일 서울에 내려졌던 폭염 주의보는 사흘 동안 계속됐다. 이 시기에 30~33℃의 폭염이 서울에 찾아온 것은 1932년 이후 84년 만의 일이라고 한다. 또한 2008년 기상청이 폭염 특보제를 도입한 이래, 5월에 폭염 주의보가 서울에 내려진 것도 이번이 처음이다.

더위만이 문제가 아니었다. 기상 캐스터들은 날씨 정보를 전할 때마다 자외선과 오존을 주의하라는 주문을 함께 내보냈다. 환하게 맑은 한여름날 해수욕장에서나 경험할 법한 강한 일사(日射) 때문에 외출이 꺼려질 정도였다. 아침부터 눈부시게 내리쬐는 햇빛으로 인해 잠깐 외출을 해도 얼굴과 목, 등이 열기로 화끈거렸다.

‘자외선’(ultraviolet rays=UV)은 각종 피부병이나 피부 광(光)노화를 유발하기 때문에 걱정이고, ‘오존’(ozone)은 사람의 폐나 기관지, 눈 등을 자극해 여러 가지 질병을 일으키므로 조심해야 할 자연 현상이다. 둘은 서로 다르지만 상호 관련성도 적지 않다. 자외선 지수가 높은 날, 대개 오존 농도도 높다.

자외선은 태양광선의 일종(전자파/에너지)으로 기상청이 주로 분석하고 예보하지만, 대기 구성 성분의 하나(물질)인 오존은 환경부가 주로 분석과 예보를 담당한다. 전국 주요 지자체들도 오존 분석과 경보 발령 등에 동참하고 있다.

한여름 날씨의 온도
5월에 서울 지역에 폭염 주의보가 내려진 것은 2008년 기상청이 폭염 특보제를 도입한 이래 처음이다. ⓒOakozhan/Shutterstock

피부 보호의 가장 큰 적 자외선

남녀를 가리지 않고 피부 보호에 자외선은 가장 큰 적이다. 거의 1년 내내 햇빛에 담겨 오는 자외선에 우리 피부가 계속 노출되기 때문이다. 봄이 오면 모처럼 햇볕을 쬐며 기분을 내고 싶은데 문제는 자외선이다. 장시간 노출되면 피부 노화는 물론 기미나 주근깨, 피부 건조, 피부염, 잔주름, 피부암 등을 일으킨다.

봄볕이 얼마나 강한지를 말해 주는 재미있는 속담이 있다. 바로 “봄볕은 며느리를 쬐이고 가을볕은 딸을 쬐인다” “봄볕에 그을면 보던 님도 몰라 본다” 등이 그것이다. 봄볕은 자기도 모르는 사이에 얼굴을 까맣게 그을리게 할 정도로 강렬하다. 한여름 뙤약볕 못지않게 강한 게 바로 봄볕이란 얘기다.

자외선과 관련해 우리의 상식을 깨는 사실이 또 있다. 부분적으로 구름 낀 날의 자외선량이 맑은 날의 그것보다 더 높다는 것이다. 기상청이 최근 10년간 날씨에 따른 자외선량을 분석한 결과, 아주 맑거나 대체로 맑은 날의 자외선량은 거의 비슷했다. 하지만 부분적으로 구름 낀 날의 자외선량은 맑은 날보다 오히려 높게 나타났다. 이는 직접 내리쬐는 자외선과 구름에 반사된 자외선이 합쳐지기 때문으로 풀이된다. “구름 한 점 없는 뙤약볕에서만 자외선을 조심하면 되겠지”라는 생각을 바꿔 흐린 날에도 신경을 써야 한다는 얘기가 된다. 물론 자외선은 우리 체내의 비타민D 합성을 돕거나 일상 생활에서 살균 작용을 해 주는 등 이로운 점이 있다. 하지만 장기간 과도하게 노출될 때 피부나 눈에 문제를 일으킨다.

태양빛은 파장별로 크게 자외선, 가시광선, 적외선 등으로 구분된다. 이중 자외선은 파장의 길이에 따라 UV-A, UV-B, UV-C 등 3개로 나뉜다. 태양 복사 에너지의 약 7%를 차지하는데 파장이 짧은 대부분은 상부 오존층에서 흡수된다. 하지만 UV-A와 UV-B의 경우는 오존층에서 흡수되지 않기 때문에 우리 피부에까지 와서 영향을 미친다. 오존층에서 흡수 안 된 일부 자외선이 각종 피부질환을 일으키고 있는 셈이다. 대기 오염으로 오존층이 갈수록 엷어지면서 우리 피부를 자극하는 자외선량도 날로 증가하는 추세다. 이제 자외선의 종류를 살펴보자.

<자외선의 종류> ⓒ기상청

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▷UV-A (0.32~0.4㎛) : 오존층에 흡수되지 않는다. 파장 영역 0.32~0.4㎛에 해당하는 자외선 UV-A는 UV-B에 비해 에너지량은 적지만 피부를 그을릴 수도 있다. 피부를 태우는 주범은 UV-B이지만 UV-A는 피부를 벌겋게 만들고 피부 노화나 장기적인 피부 손상의 원인이 된다. UV-A에 노출이 길어지면 피부암 발생 위험도가 UV-B와 같아진다는 연구 결과가 소개되기도 했다. 자외선이 인체에 도달하면 표피층 아래로 흡수되는데, 이때 피부를 보호하기 위해 인체 면역 작용이 일어난다. 멜라닌이란 검은 색소가 생성돼 자외선 일부를 흡수하게 된다.

 

▷UV-B (0.28~0.32㎛) : 대부분이 오존층에서 흡수되지만 일부는 지표면에 도달한다. 지구에 극소량이 도달하며 파장 영역 0.28~0.32㎛에 해당하는 자외선이다. 동물의 피부를 태우고 피부 조직을 뚫고 들어가 가끔씩 피부암을 일으킨다. 피부암 발생은 대부분 UV-B와 관련된다. 그러면서도 피부에서 프로비타민 D를 활성화시켜 인체에 필수적인 비타민 D를 만들어낸다.

 

▷UV-C (0.1~0.28㎛) : 염색체 변이를 일으키거나 눈의 각막을 해치는 등 생명체에 해로운 영향을 미치는 자외선이다. 다행히 이 자외선은 성층권의 오존층에서 거의 다 흡수된다.

기상청 산하 ‘기후변화감시센터’가 2008년에서 2012년을 기준으로 분석한 자료에 따르면 자외선A는 5~6월에, 자외선B는 7~8월에 최대치를 보이는 것으로 나타났다. 피부뿐만 아니라 눈도 자외선에 오래 노출되면 해롭다. 자외선으로부터 눈을 보호하기 위한 가장 좋은 방법은 선글라스를 끼는 것이다. 멋도 중요하지만 눈을 잘 보호해주는 선글라스를 쓰는 게 좋다.

무엇보다 자외선에 노출이 안 되도록 예방하는 게 최선이다. 외출 전 얼굴이나 목, 팔, 다리, 등에 자외선 차단제를 바르는 게 좋다. 또한 3~4시간 마다 덧발라 줘야 효과가 지속된다. 어쩔 수 없이 노출돼 피부가 붉어지거나 통증이 있을 경우 차가운 우유나 찬물로 냉찜질을 하면 어느 정도 효과를 볼 수 있다고 한다. 자외선은 오전 10시~오후 2시가 가장 센 것으로 알려진 만큼 이 시간대에는 야외 활동이나 일광욕 등에 주의할 필요가 있다.

자외선차단제 바르는 여성
자외선에 오래 노출되지 않도록 외출 전 자외선 차단제를 바르는 게 좋다. ⓒAila Images/Shutterstock

자외선 차단제 사용과 관련, 이런 팁이 제시되기도 했다.

▷햇볕에 노출되기 30분 전쯤 미리 바를 것 ▷강한 햇살을 오래 받을 경우 2시간 단위로 덧발라 줄 것 ▷손가락 한 마디에 차단제를 듬뿍 찍어 얼굴 전체에 충분히 바를 것 ▷얼굴에는 크림형, 팔다리에는 로션형이 효과적이다.

자외선 제품에는 대개 ‘SPF’와 ‘PA’ 표시가 있다. SPF(Sun Protection Factor)는 자외선B 차단 효과를 의미한다. 뒤의 숫자는 지속되는 효과의 정도를 가리킨다. 숫자 1은 약 15분에 해당하며, 숫자가 클수록 지속력이 높다는 걸 가리킨다. 예를 들면 SPF30은 30×15분=450분, 즉 450분에 해당하는 자외선B 차단 효과가 있다는 얘기다. PA(Protection Factor of UVA)는 자외선A 차단 효과를 의미한다. 뒤에 ‘+’ 기호가 따라 붙는데 +는 2배, ++는 4배, +++는 8배를 가리킨다. 따라서 자외선 차단제는 SPF 숫자가 높고, PA 뒤의 ‘+’기호가 많을수록 자외선A와 자외선B 차단 효과가 높아진다. 차단제는 자외선A와 자외선B가 모두 차단되는 것을 사용하는 게 좋다. 피부가 민감하거나 약한 사람은 수치가 낮은 제품을 일단 사용한 다음 차단 시간이 경과한 후 덧바르는 게 좋다.

한편, 기상청은 성층권 오존의 양과 날씨의 변화를 바탕으로 자외선 지수를 만들어 3~11월 사이 매일 두 차례씩 홈페이지를 통해 제공하고 있다. 자외선 지수란 태양 고도가 최대인 남중 시각 때 지표면에 도달하는 자외선-B(UV-B) 영역의 복사량을 지수로 환산한 것을 말한다. 성층권 오존의 양과 구름은 지면에 도달하는 자외선 강도에 큰 영향을 미친다. 자외선 지수는 지수 범위에 따라 ▷낮음(0~2) ▷보통(3~5) ▷높음(6~7) ▷매우 높음(8~10) ▷위험(11 이상) 등 5가지로 구분된다. 자외선 지수 2 이하는 보통 사람의 경우 자외선 복사로 인한 위험이 낮음을 가리킨다. 11 이상은 극도로 위험하다는 의미다. 단계별 주의 사항은 다음과 같다.

<자외선 지수 단계 및 주의사항> ⓒ기상청

위험(11이상)
햇볕에 노출 시 수십 분 이내에도 피부 화상을 입을 수 있어 가장 위험함. 가능한 실내에 머물러야 함. 외출 시 긴 소매 옷, 모자, 선글라스 이용. 자외선 차단제를 정기적으로 발라야 함.

매우 높음(8~10)
햇볕에 노출 시 수십 분 이내에도 피부 화상을 입을 수 있어 매우 위험함. 오전 10시부터 오후 3시까지 외출을 피하고 실내나 그늘에 머물러야 함. 외출 시 긴 소매 옷, 모자, 선글라스 이용. 자외선 차단제를 정기적으로 발라야 함.

높음(6~7)
햇볕에 노출 시 1~2시간 내에도 피부 화상을 입을 수 있어 위험함. 한낮에는 그늘에 머물러야 함. 외출 시 긴 소매 옷, 모자, 선글라스 이용. 자외선 차단제를 정기적으로 발라야 함.

보통(3~5)
햇볕에 노출 시 2~3시간 내에도 피부 화상을 입을 수 있음. 모자, 선글라스 이용. 자외선 차단제를 발라야 함.

낮음(2 이하)
햇볕 노출에 대한 보호조치가 필요하지 않음. 그러나 햇볕에 민감한 피부를 가진 사람은 자외선 차단제를 발라야 함.

기상청 자료
5월23일 자외선 지수 예보 그래픽(5월22일 19시 기상청 발표). ⓒ기상청

여러 질병 불러일으키는 오존

오존은 자연적으로 발생하거나 자동차 매연 등에 의해 만들어진다. 특히 자동차 배기 가스가 여름철 강한 햇빛에 의해 분해될 때 생기는데 사람의 폐나 기관지, 눈 등을 자극해 여러 가지 질병을 일으킨다.

대개 오존은 기온 25℃ 이상, 바람이 불지 않은 날 오후 2~5시에 가장 높게 나타난다. 성층권 오존은 태양으로부터 오는 자외선을 흡수해 지구 생물을 보호하는 자외선 차단 기능을 수행한다. 이에 반해 지표면 오존은 주로 대기 오염에 의해 발생해 인체에 해로운 영향을 미친다.

‘한국환경공단’은 에어코리아를 통해 매일 오전 5시, 11시 두 차례 오존 예보 서비스를 하고 있다. 오존 예보는 매년 4월 15일~10월 15일까지 6개월간 제공된다. 예보 등급은 4단계다. 좋음 단계는 예보 오존 농도 0~0.030ppm, 보통 단계는 0.031~0.090ppm, 나쁨 단계는 0.091~0.150ppm, 매우 나쁨 단계는 0.151ppm 이상 등이다.

환경공단은 오존이 높은 날의 건강 보호 수칙을 다음과 같이 제시하고 있다. ▷일반 시민들의 실외 활동 및 과격 운동 자제 ▷노약자, 어린이, 호흡기 환자, 심장질환자의 실외 활동 자제 ▷유치원, 학교 등 실외 학습 자제 ▷승용차 사용 자제 및 대중 교통 이용 ▷자동차 운행, 스프레이 사용, 드레이 크리닝, 페인트칠, 신나 사용 억제. 더 자세한 내용은 에어코리아(www.airkorea.or.kr) 사이트를 참고하면 된다.

오존 감소
‘오존’(ozone)은 사람의 폐나 기관지, 눈 등을 자극해 여러 가지 질병을 일으키므로 조심해야 한다. ⓒAlexandr Shevchenko/Shutterstock

한편 오존 경보제는 대기 중 오존 농도에 따라 주의보(시간 평균 0.12ppm 이상), 경보(시간 평균 0.3ppm 이상), 중대 경보(시간당 0.5ppm 이상) 등 3단계로 나뉘어 시행되고 있다. 환경부와 주요 지자체들이 협력해서 이 제도를 운용하고 있다. 주의보에 해당되면 눈과 코에 자극을 느끼고 불안감과 두통이 유발된다. 경보 시에는 호흡기 자극, 가슴 압박, 시력 감소 등이 나타날 수 있다. 중대 경보에 이르면 폐 기능 저하 및 폐혈증 등 인체에 심각한 영향을 끼친다. 때문에 오존 주의보 이상의 경보가 발령된 지역에서는 운동과 산책 등 야외 활동을 자제하고 승용차보다는 대중 교통을 이용하는 게 좋다.

올 들어 발령된 오존 경보는 5월 5일 순천시의 오존 주의보를 시작으로 5월 22일 현재까지 전국에 걸쳐 모두 24차례 발령됐다. 5월 22일에도 서울 서남권, 경기 성남·안산·안양 권역, 경기 김포·고양 권역 등에 각각 오존 주의보가 발령됐다.

오존(O₃)은 산소의 3원자 형태의 기체로 대기 구성 성분 중 하나다. 상온에서는 약간 푸른색을 띠지만 액체가 될 때는 흑청색, 고체가 될 때는 암자색을 각각 띤다. 특이한 냄새 때문에 공기 속에 극소량만 존재해도 냄새를 맡을 수 있다. 기체는 물에 잘 녹지 않고 상온에서 자발적으로 분해돼 산소(O₂)가 되기도 한다.

성층권 오존층이 산업 발달과 함께 급격히 파괴되고 있는 것은 큰 문제다. 오존층 파괴는 성층권의 온도 변화를 초래하는 등 기후 변화의 원인이 되고 있다. 또한 대기 중의 자외선B 흡수를 약화시켜 피부암, 백내장 등을 초래한다. 농수산물 성장 방해 등 지구 생태계 전반에도 영향을 미친다.