[과학을읽다]車안 운전자는 매연 안 마실까?

차안에 있는 운전자와 탑승자는 자동차 밖의 매연을 마시지 않는 것일까요? 공기정화 장치가 있어도 운전자와 탑승자는 매연으로부터 자유롭지 못합니다. [사진=연합뉴스]

[아시아경제 김종화 기자]도심의 스모그는 이제 일반적인 현상입니다. 도심에서 자동차를 운행하는 운전자들은 스모그로부터 안전할까요?

흔히 자동차에는 공기정화 장치가 설치돼 있기 때문에 자동차 안에 있는 운전자나 승객들은 스모그나 자동차의 매연으로부터 안전할 것이라고 생각합니다. 아이러니하게도 자동차를 타지 않고 걸어다니는 보행자들을 걱정합니다.

실제 운전자들의 심리는 어떨까요? 보통의 운전자들은 매연이 자동차 내부로 들어오건 말건 날씨가 화창하면 창을 열고 다닙니다. 차가 막혀 느림보 운행을 할 때는 앞차의 배기가스가 차안으로 들어올까봐 창문을 올리고 운행합니다. 여기서 주목할 부분이 바로 운전자들이 창문을 올리고 운행하는 이유입니다.

이미 모든 운전자들은 오염된 도심의 공기를 마시지 않는 것은 불가능하다는 사실을 알고 있습니다. 그래도 차의 창문을 올리는 이유는 공기정화 장치로 인해 차안의 공기가 바깥보다 깨끗할 것이라는 확신이 있기 때문입니다.

그런데 정말 차안의 공기가 바깥 공기보다 깨끗할까요? 창문을 닫고 에어컨을 켜놓으면 차안에서는 매연으로 가득찬 도로의 공기보다 나은 공기를 마시며 숨쉬는 것일까요? 그렇지 않습니다. 출퇴근 시간에 주행하는 차량의 경우 내부의 유해물질이 도로변 센서로 측정한 것보다 2배나 많다는 연구결과가 있습니다.

미국 듀크대와 에모리대, 조지아공대 공동 연구팀은 실제 운전자에 노출되는 유해 물질의 양을 알아보기 위해 인간의 폐와 비슷한 속도로 공기를 흡입하는 샘플링 장치를 30대 이상의 자동차 내부에 설치, 애틀란타 전역의 고속도로와 시내 도로를 60회 이상 달리며 측정한 결과를 환경관련 학술지에 발표한 바 있습니다.

공동 연구팀은 기존 운전자에 노출되는 오염 정도를 측정하는 교통오염 센서는 대부분 도로 옆에 세워져 운전자에게 노출되는 유해 물질의 측정치가 실제와 차이가 있다고 판단, 새로운 측정 방식으로 차량 안의 오염도를 측정한 것입니다.

기존 도로변 센서 측정 방식은 24시간 지속적으로 오염물질을 관측하기에는 유리하지만 도로 혼잡이나 대기환경의 조건변화 등 미묘한 차이를 놓치거나 실질적으로 운전자에 노출되는 양을 제대로 측정하지 못한다는 지적을 받아왔기 때문입니다.

새 측정방식에 따른 연구팀의 분석에 따르면 출퇴근 시간 심하게 오염된 도로를 달리는 자동차 내부는 외부 공기 못지않게 오염되는데, 특히 인체에 유해한 미립자 물질은 기존 측정방식으로 측정된 양보다 2배나 많이 검출됐습니다.

도로의 매연은 자동차 배기가스가 주를 이루는데 자동차 배기가스는 엔진에서 연료가 산소와 반응해 이산화탄소와 수증기를 만듭니다. 이것이 배기가스의 주성분입니다. 그런데 자동차 엔진 내부에 산소가 충분하지 않으면 불완전 연소가 발생합니다. 이 때 생성되는 것이 몸에 해로운 일산화탄소입니다.

경유차의 배출가스를 측정해 기준치 이상의 매연을 배출하는 차량은 도심 집입을 막거나 과징금을 부과합니다. [사진=연합뉴스]

연료를 완전 연소시키기 위해서는 충분한 산소와 연소 온도가 높아야 하는데 높은 온도에서는 공기 속의 질소가 산화돼 질소산화물이 생성되고, 휘발유나 경유 속에 든 황 성분 때문에 황산 가스도 배출됩니다. 그래서 자동차 배기가스 속에는 수증기, 이산화탄소, 일산화탄소, 질소산화물, 아황산가스 등이 포함되는 것이지요.

공동 연구팀은 인체에 유해한 특정 오염 물질이 차량 내부에서 많이 검출된 원인에 대해 "배기가스의 화학적 조성은 불과 몇 피트 안에서도 매우 빠르게 바뀐다"면서 "출근시간에 더 많은 오염물질이 검출됐는데 이는 태양 가열로 기류가 떠올라 더 많은 오염 물질이 유입되기 때문"이라고 설명했습니다.

연구팀은 실험 과정에서 일부 자동차는 창문을 열었고, 다른 차는 에어컨 시스템을 사용하면서 여러 상황을 가정해 측정했는데 모든 결과에서도 검출 결과는 동일하게 나타났다고 밝혔습니다.

공동 연구팀의 마이클 버진 듀크대 도시환경공학과 교수는 "러시아워에 자동차를 운행하는 것은 유해물질에 두 배 더 노출되는 것"이라면서 "건강을 생각한다면 출퇴근 시간을 바꾸는 것도 심각하게 고려해야 한다"고 강조했습니다.

운전 중에 간혹 머리가 지끈거리거나 답답하고 어지러웠던 경험 있으시죠? 운전 중에 두통이나 피로감이 발생하는 것은 멀미라기보다 차량 내부에 이산화탄소 등 유해 물질의 농도가 높아졌기 때문일 수 있습니다. 차량의 내부도 매연에서 안전하지 않다는 사실을 기억해야 할 것 같습니다.

김종화 기자 justin@asiae.co.kr