과거 소각장 굴뚝가스를 측정하던 가스분석기로 담배 연기를 직접 측정해 본 적이 있습니다. 결과는 예상보다 놀라웠습니다. 일산화탄소(CO) 농도가 측정기의 한계를 넘어섰습니다.
1. 담배 연기를 측정했더니 측정기가 한계를 넘었습니다
당시 사용한 장비는 소각장 배출가스의 오염물질 농도를 재는 가스분석기입니다. 작은 펌프로 가스를 빨아들여 필터를 거친 뒤, 센서에서 농도를 측정하는 방식입니다.
이 분석기의 흡입관에 담배를 직접 연결해 연기 속 CO를 쟀습니다. 처음에는 숫자가 계속 올라가더니 곧 측정 한계를 초과했다는 표시가 나타났습니다. 이 분석기의 CO 측정 상한은 8,000ppm이었습니다.
ppm은 백만분의 1을 뜻하는 단위로, 1만ppm이 기체 부피의 1%에 해당합니다. 따라서 제가 확인한 사실은 담배 연기의 CO 농도가 8,000ppm을 넘는다는 것까지입니다. 실제 농도는 재지 못했지만, 문헌에 따르면 희석되지 않은 담배 연기의 CO는 수만ppm에 이를 수 있습니다.
물론 표준화된 흡연시험이 아니라 현장에서 한 간이 측정입니다. 그래도 담배 연기에 매우 높은 농도의 CO가 들어 있다는 점을 직접 확인한 경험이었습니다.
2. 일산화탄소는 왜 위험할까요?
CO는 색도 냄새도 없는 유독가스입니다. 숨을 쉬면 폐로 들어온 산소는 혈액 속 헤모글로빈과 결합해 온몸으로 운반됩니다. 그런데 CO는 산소보다 약 200~250배 강하게 헤모글로빈과 결합합니다. 산소가 타야 할 자리를 CO가 차지하는 셈입니다.
그 결과 혈액의 산소 운반 능력이 떨어지고, 심장과 뇌를 비롯한 여러 장기에 부담이 갑니다. 고농도 CO 중독이 뇌 손상으로 이어질 수 있다는 의사의 말도 기억납니다. 흡연 때의 노출은 중독 사고와 수준이 다르지만, 담배는 이 CO를 반복해서 흡입하게 만듭니다.
담배를 처음 피우면 어지러운 이유를 저는 니코틴 때문이라고만 생각했습니다. 지금은 CO의 영향도 있을 수 있다고 생각합니다.
3. 담배 연기에는 CO 말고도 유해물질이 많습니다
담배를 피운다는 것은 엔지니어 관점에서 해석을 한다면 '바이오매스의 부분산화에 의한 열분해 반응'으로 볼 수 있습니다. 이 반응에서 반드시 동반되는 부산물 중 하나가 타르입니다. 타르에는 각종 화학물질과 발암물질이 포함되어 있습니다.미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면 담배 연기에는 7,000종 이상의 화학물질이 들어 있고, 그중 약 70종은 암을 일으킬 수 있는 물질로 알려져 있습니다. 대표적인 유해물질은 다음과 같습니다.
• 일산화탄소(CO): 혈액의 산소 운반 능력 저하
• 벤젠·포름알데히드: 발암성 또는 유해성이 확인된 화학물질
• 카드뮴·비소 등: 인체에 유해한 금속 성분
• 미세한 입자상 물질: 폐 깊숙이 침투해 호흡기와 심혈관계에 악영향
• 니코틴: 강한 의존성을 일으켜 흡연을 지속하게 만드는 물질
담배가 위험한 이유는 단순히 CO 농도가 높기 때문만은 아닙니다. 여러 유해물질을 장기간 반복해서 흡입한다는 점이 더 중요합니다.
4. 담배 연기에서도 다이옥신이 나올까요?
소각장 하면 가장 먼저 떠올리는 유해물질이 다이옥신입니다. 다이옥신류는 특정한 연소 조건과 냉각 과정에서 생길 수 있는 독성물질입니다. 그런데 연소가 있는 곳에서는 생길 수 있는 물질이라 소각장만의 문제는 아닙니다. 담배 연기는 대표적인 불완전 연소의 산물이며 다이옥신류가 보고된 바 있습니다.
다만 담배 연기의 다이옥신은 분석 조건과 연구에 따라 결과가 다르고, 검출량도 매우 적을 수 있습니다. 그래서 다이옥신 위험을 과장하기보다, 담배도 여러 유해물질을 만들어 내는 연소 과정이라는 점에 주목하는 것이 맞습니다.
5. 그렇다면 소각장 굴뚝가스는 어떨까요?
현대적인 소각시설은 폐기물을 태운 가스를 그대로 굴뚝으로 내보내지 않습니다. 연소 단계에서 오염물질 발생을 줄이고, 이후 여러 방지시설을 거칩니다. 질소산화물은 SNCR이나 SCR로 줄이고, 산성가스는 반응탑에서 중화하며, 다이옥신과 수은은 활성탄 흡착으로 저감합니다. 마지막으로 백필터가 먼지를 걸러 냅니다. 이렇게 처리된 배출가스는 법적 배출허용기준에 따라 관리됩니다.
두 연기의 차이를 표로 정리하면 다음과 같습니다.
구분 담배 연기 소각장 굴뚝가스
연소 대상 담뱃잎 등 생활폐기물 등
연소 상태 불완전 연소 완전 연소
CO 농도 직접 측정 시 8,000ppm 초과 시설별 배출기준과 운전 상태에 따라 관리
(예: 법적 기준<50ppm, 관리기준 <10ppm)
오염물질 처리 별도 정화시설 없음 집진·탈질·산성가스 처리 등
노출 형태 흡연자의 호흡기로 직접 흡입 굴뚝 배출 후 대기 중 확산
관리 방식 제품 규제와 금연정책 배출허용기준과 배출시설 관리
상기 표는 차이를 이해하기 위한 것입니다. 측정 조건이 달라 CO 농도만으로 전체 독성이나 건강 위험을 직접 비교할 수는 없고, 어느 쪽이 몇 배 더 위험하다고 단정할 수도 없습니다. 또 소각장도 배출기준을 지켜야 하며, 기준 이하라고 해서 환경 영향이 완전히 사라지는 것은 아닙니다.
마무리하며: 굴뚝 연기는 걱정하면서, 담배 연기는?
우리는 굴뚝에서 연기가 나오면 걱정하고, 그 연기를 줄이기 위해 설비를 설치하고 측정하고 관리하는 데 많은 비용과 노력을 들입니다. 그런데 담배를 피울 때는 그런 처리 과정을 전혀 거치지 않은 연기를 자신의 폐로 직접 들이마십니다. 하루에도 여러 번, 수년에 걸쳐 반복해서 말입니다. 주변 사람도 간접흡연으로 영향을 받을 수 있습니다.
한 가지는 분명합니다. 담배 연기는 단순한 연기가 아니라, CO와 수많은 유해물질을 포함한 불완전 연소가스입니다.
소각장 굴뚝의 연기를 걱정하는 것은 당연합니다. 배출시설은 철저히 관리되어야 합니다. 다만 그만큼의 관심을 매일 내 폐로 들어가는 연기에도 기울여 보면 어떨까요? 담배 한 개비를 피우기 전에 한 번쯤 생각해 볼 문제입니다.