소리없는 공습 '미세먼지'… 어떻게 측정할까?

일기예보에 미세먼지 농도 '45㎍/㎥'은
가로 1m, 세로 1m, 높이 1m인 부피 1㎥안에 미세먼지 45㎍이 들어 있다는 뜻
먼지 농도가 0~30㎍/㎥이면 공기 깨끗… 121~200㎍/㎥은 장시간 야외활동 자제

"엄마, 내일 도시락은 유부초밥이랑 불고기 김밥으로 싸주세요."

"그래. 수민이가 내일 소풍 갈 생각에 기분이 아주 좋은 모양이구나."

"네. 놀이동산에서 제가 좋아하는 놀이기구를 타거든요. 일기예보도 확인해 봤는데, 내일은 날씨도 따뜻하고 맑아서 야외활동 하기 좋대요."

"다행이구나. 그런데 미세 먼지 농도는 어떻다고 했니?"

"미세 먼지 농도요?"

"그래. 요즘은 야외에서 활동할 때 날씨가 맑고 흐린 것보다 미세 먼지 농도를 더 중요하게 본단다."

"음…. 미세 먼지 농도는 보지 않았어요. 황사도 거의 끝나간다고 하던데, 괜찮지 않을까요?"

"미세 먼지와 황사는 둘 다 눈에 잘 보이지 않는 아주 작은 먼지이지만, 서로 다르단다. 크기로만 따지면, 황사도 미세 먼지에 속한다고 할 수 있어."

"얼마나 작은데요?"

"미세 먼지는 지름이 10㎛(마이크로미터) 이하인 먼지를 말해. 그리고 이보다 4배 정도 작은 먼지, 즉 지름이 2.5㎛ 이하인 먼지를 초미세 먼지라고 부르지."

"10㎛요? 엄마, '㎛'가 뭐예요?"

"길이의 단위란다. 1㎛는 1㎜보다 1000배나 작은 단위야. 얼마나 작은지 잘 상상이 되지 않으면, 우리 머리카락 굵기를 한번 생각해 보렴. 사람의 머리카락 굵기가 50~70㎛ 정도거든."

자신의 머리카락을 들여다본 수민이는 깜짝 놀랐어요. 이렇게 가느다란 머리카락 굵기보다도 훨씬 작은 먼지라니, 눈에 잘 보이지 않을 만도 하네요.

미세 먼지와 황사는 둘 다 아주 작은 먼지이지만, 황사는 흙먼지이기 때문에 토양 성분이 주로 포함된 반면에 미세 먼지는 대기오염 물질로 이루어졌다고 해요. 미세 먼지와 초미세 먼지는 우리 몸에 들어가 각종 질병을 일으키는 위험한 물질이에요. 특히 초미세 먼지는 세계보건기구에서 1급 발암물질로 지정할 정도로 해롭다고 해요. 엄마 설명을 들은 수민이는 얼른 일기예보를 찾아봤어요. 일기예보에는 '내일 서울의 미세 먼지 농도는 45㎍/㎥으로 야외활동 하기에 무리가 없다'고 나와 있네요.

▲ 그림=이창우

"엄마, 미세 먼지 농도를 찾아봤는데, 무슨 말인지 잘 모르겠어요. 45…."

"혹시 '45㎍/㎥' 말이니? 그건 '세제곱미터당 45마이크로그램'이라고 읽는단다."

"그렇군요. 그런데 그게 무슨 뜻이에요?"

"무게의 기본단위인 'g(그램)'은 수민이도 알지? 1mg(밀리그램)은 1000분의 1g, 1㎍은 1000분의 1mg이란다. 그렇다면 45㎍은 몇 g일까?"

"1㎍은 100만분의 1g이니까 45㎍은 100만분의 45g이 아닐까요?"

"그래, 맞아. 그럼 1㎥는 어떤 단위일까?"

"그건 저도 알아요! 가로 1m, 세로 1m, 높이 1m에 해당하는 부피가 바로 1㎥예요."

"그렇지. 그럼 지금까지 수민이가 한 대답을 잘 조합하면, '45㎍/㎥'의 뜻도 알아낼 수 있을 거야. 미세 먼지의 농도를 알아보던 중이었으니까, '농도'라는 개념에 주의해서 생각해 보렴."

수민이는 거실 책꽂이에서 사전을 꺼내 '농도'의 뜻을 찾았어요. 농도란 '일정한 질량이나 부피에 대해 해당 성분이 얼마나 많이 포함되어 있는지를 나타내 주는 값'이라고 설명되어 있네요. 그렇다면 미세 먼지 농도는 일정 부피 속에 미세 먼지가 얼마나 많이 들어 있는지를 나타낸 값이겠지요? 그 수치가 바로 '45㎍/㎥'이고요.

"엄마, 알아냈어요! '45㎍/㎥'은 가로 1m, 세로 1m, 높이 1m인 공간에 미세 먼지 45㎍이 들어 있다는 뜻이에요!"

"우리 수민이 정말 똑똑한걸? 엄마가 더는 알려줄 게 없구나."

"하하. 직접 사전을 찾으며 알아보니 이해가 더 잘되는 것 같아요. 그런데 미세 먼지 농도가 45㎍/㎥인 것은 알았지만, 진한 건지 옅은 건지 잘 모르겠어요."

"그 기준은 환경부에서 정해 놓았단다. 미세 먼지 농도가 0~30㎍/㎥이면 공기가 깨끗하다고 할 수 있고, 31~80㎍/㎥은 보통에 해당해. 81~120㎍/㎥일 경우엔 노약자는 가급적 장시간 실외 활동을 자제하는 것이 좋고, 121~200㎍/㎥인 날에는 일반인도 장시간 무리한 실외 활동은 피하는 것이 좋단다. 이 기준에 맞춰 보면, 내일도 공기가 아주 깨끗한 상태는 아니구나. 소풍을 가서 계속 야외 활동을 해야 하니 마스크를 챙겨 가는 편이 좋겠어."

"네, 엄마. 저도 미세 먼지가 몸에 해롭다는 걸 알았으니까 내일은 조금 답답하더라도 마스크를 꼭 하고 다닐게요. 그리고 이제부터는 매일 미세 먼지 농도를 확인하면서 다닐래요."

"요 녀석, 엄마가 마스크 쓰라고 할 때는 들은 척도 안 하더니…. 오늘 열심히 가르쳐 준 보람이 있는걸?"
[함께 생각해봐요]
가로·세로·높이가 각각 2m인 공간에 992㎍의 먼지가 있습니다. 이 중에서 지름 10㎍ 이하의 먼지는 전체 먼지의 4분의 1이라고 할 때, 이 공간의 미세 먼지 농도는 얼마입니까?
해설: 우선 이 공간 안에 있는 지름 10㎍ 이하 먼지, 즉 미세 먼지의 무게는 248㎍(992÷4)입니다. 가로·세로·높이가 모두 2m인 공간의 부피(2m×2m×2m=8㎥)는 가로·세로·높이가 모두 1m인 공간 부피의 8배에 해당하지요. 따라서 이 공간의 미세 먼지 농도는 31㎍/㎥(248÷8)입니다.


[관련교과] 5학년 1학기 '분수의 곱셈' 6학년 2학기 '겉넓이와 부피'

 조선일보