황사

중국 황사의 역사적 변화 : 황사는 오래 전부터 발생했다. 기록을 보면 서기 300년 이후 중국에는 5차례의 황사 빈발기가 있었는데 1060∼1090년, 1160∼1270년, 1470∼1560년, 1610∼1700년, 1820∼1890년이다. 현재 중국은 다시 황사 빈발기로 들어가고 있다고 볼 수 있다. 황사는 하나의 기상현상으로 이미 수백만 년 전부터 발생했다. 그러나 지난 반세기 동안 황사는 그 발생 빈도가 증가하고 영향권이 확대될 뿐 아니라 피해도 차츰 심각해지는 상황이다. 중국의 자료에 따르면 연간 황사 발생은 1950년대 5회, 1960년대 9회, 1970년대 13회, 1980년대 14회, 1990년대는 23회였다. 그러나 2001년에는 18차례의 황사가 생겨났으며 2002년 초에는 근래 들어 가장 심한 황사가 발생했다.



중국 황사의 특징 : 첫째, 주로 사막지역 및 그 부근 건조·반건조지역에서 발생한다. 세계적으로는 중앙아시아, 북미, 중앙아프리카, 오스트레일리아가 황사의 5대 빈발지역이다. 중국은 세계 4대 황사 발원지인 중앙아시아 황사 빈발지역에 속하며 근대 이후 모래활동이 가장 활발한 지역 중에 하나다. 중국의 황사 발원지는 주로 서북부의 바단지린 사막, 텅거리 사막, 타클라마칸 사막, 우란부허 사막, 황허 유역의 마오우쑤 사막 일대다. 특히 타클라마칸 사막, 구얼반퉁구터 사막, 바단지린 사막, 텅거리 사막은 황사의 주요 발원지다. 둘째, 황사는 주로 봄철에 발생한다. 셋째, 지구 온난화와 잦은 가뭄의 영향을 크게 받는다. 20세기 후반, 중국의 황사 발생 횟수는 지속적으로 증가했지만 21세기에 들어서면서 감소 추세를 보이고 있다. 2000년과 2001년에 각각 15회와 18회 발생했으며, 2002년에는 12차례밖에 발생하지 않아 2000년과 2001년에 비해 각각 3회와 6회 감소하였다. 반면 강도는 심해졌으며 발생했을 경우 지속 일수도 증가하고 있다. 보통 2∼3일간 지속되며 긴 경우 4일간 계속되는 경우도 있다. 2002년 중국에서 발생한 황사 중 절반 이상이 몽골에서 시작되었으며 차가운 공기가 남하하여 중국으로 유입되는 도중 중국 북서부 지역과 내몽고 지역에서 더 강력해지는 특징을 보였다.황사(黃砂)를 중국에서는 '모래와 먼지의 폭풍'이라고 부른다. 이 말을 뜯어보면, 지표현상(모래와 먼지)과 대기현상(폭풍)이 결합된 것임을 알 수 있다. 황사의 발원지인 중국의 건조지대에서 나타난 중요한 지표상태의 변화에 '사막화(沙漠化)' 또는 '황막화(荒漠化)'라는 것이 있다. 이것은 인간의 영향 혹은 기후의 변화에 의해 건조 또는 반건조지대에서 사막과 같은 상태가 확산되는 것을 의미한다. 사막화 현상이 본래 복합적인 원인으로 발생하는 것이기 때문에, 여러 원인과 경로를 들 수 있겠지만, 여기서는 토지형질에 직접적인 영향을 미친 것들에 한정하기로 한다.



벌목과 산지 개간 : 1949년 중화인민공화국 성립 후 중국은 곧바로 한국전쟁(1950년)에 개입하게 되어 본격적인 사회주의 건설 시기를 약간 늦춘다. 한국전쟁이 휴전에 들어간 후 1958년부터 3년 동안 본격적인 사회주의 기본건설에 매진하게 되는데, 이때 제기된 운동이 '대약진운동(大躍進運動)'이다. 그중 사막화 문제와 관계를 가지는 것은 사회주의 기본건설에 소요되는 목재 공급을 위한 벌목과 농촌 공업화다. 사회주의 기본건설에 소요되는 자원 중 하나가 목재였으며, 그 목재는 대규모 산지에서 구할 수 있다. 문제는 쓸 만한 목재가 있는 산지들이 대부분 하천 상류에 위치한다는 점이다. 상류의 삼림을 벌채하는 바람에 그 지역의 물을 잡아두는 능력이 떨어지게 되고, 그 결과 비가 오는 시기에 하류에서 홍수가 날 소지가 커지고, 다른 한편으로는 건조시기에 물을 흘려보내지 않아 사막화 가능성이 높아졌다. 이러한 벌채의 목적은 땔감을 얻는 것만이 아니었다. 나무를 베어낸 곳은 식량생산을 위한 경작지로 전환되었다. 여기서 악순환이 시작되었다. 대약진운동이 종결되고 난 후에도 주민들은 벌채와 개간을 계속한 것이다. 이것은 중국 정부가 사태의 심각성을 자각한 1990년대 중반까지 계속되었다.



초지 및 사막의 개간과 관개농업의 확대 : 사회주의 건설을 조기에 달성하고자 하는 노력 중 한 가지는 식량 생산의 증대였다. 특히 제반 여건이 불충분하던 초기에는 품종개량이나 화학비료 사용이 어려웠으므로 식량증산을 위해서는 경지면적을 넓히는 것이 과제였다. 그래서 각지에서 조직적인 초지 개간과 사막의 경지화 작업이 시작되었다. 건조지역의 초지와 사막을 경지로 바꾼다는 것은 결국 관개농업이 확대된다는 의미다. 관개농업의 확대는 건조지대의 물 문제를 악화시키는 방향으로 작용하였다. 건조 및 반건조지대에서는 강수량이 적어 작물을 키우려면 관개에 의존해야만 한다. 관개에 소요되는 물은 대부분 근처 고산지대의 융설수(融雪水: 눈 녹은 물)다. 고산지대에서 흘러내리는 융설수를 그냥 두면 내륙 하천으로 흘러들어 사막 한가운데에 사막호수를 형성하거나, 건조지대 한가운데에서 길을 잃고 사라진다. 겉으로 보기에는 하찮은 물길이지만, 사막의 모래가 흩날리지 않도록 안정화시키는 데 이바지하는 바는 매우 크다. 그런데 이 융설수를 댐이나 인공수로를 통하여 중간에서 차단하고 관개지로 흘러들게 할 경우, 기존 물길이 지나던 지역은 식생이 사라지고 사막으로 변하여 모래가 쉽게 흩날리게 된다. 특히 지하수위의 하강은 모래의 안정화 정도를 심각하게 위협하여 황사의 발생 가능성을 높이게 된다. 중국에서는 오아시스를 '녹주(綠洲)'라고 부른다. 인공 오아시스 농업, 곧 인공녹주(人工綠洲)의 확대는 바로 위 과정과 관련이 깊다. 오아시스 농업의 확대가 당장은 이익을 가져다 주었지만 결과적으로 사막의 확대와 황사 발생 가능성을 높였다는 데에는 이론의 여지가 없다. 그런데도 1990년대 중반까지 이 사업은 계속 확대되었다. 문제는 이러한 개간이 하천수와 지하수에 의존하고 있으며, 개간된 경지면적에 비해 파종면적이 적고, 파종과 폐기를 거듭하면서 경지만 늘리고 있다는 점이다. 폐기된 경지는 식생이 제거된 상태이기 때문에 초원으로 기능할 수 없으며, 지하수 이용은 주변 지역의 초지 식생을 파괴하는 원인으로 작용한다. 결국 중국에서 가장 건강한 초원으로 간주되는 후룬베이얼멍 초원은 서서히 사막화하고 있다.



황사와 중국의 사막화와 관련하여, 언론에 가장 자주 오르내리는 단어가 '초과방목'이다. 이것은 초지의 단위면적당 수용 가능한 마릿수를 초과하여 양을 방목하기 때문에, 초지가 파괴되고 사막화 면적이 증가되었으며, 따라서 황사의 발생 빈도와 강도가 증가하였다는 맥락에서 사용된다. 생산량이 강조되던 시절, 초원에서도 양모 및 양고기 생산량을 늘려야 했다. 특히 면양보다 양모를 비싸게 팔 수 있는 산양 사육이 늘어났다. 그 결과 초원이 빠르게 황폐해졌다. 산양들은 지표에 풀이 없으면 땅을 헤집어 풀뿌리, 나무뿌리까지 파먹었기 때문이었다. 이에 따라 산양은 사막화를 촉진하는 동물로 지목받게 되었다.



2001년 봄 중국의 주룽지 총리가 화북지역의 사막화 현황을 시찰하던 중에 "산양을 사살하라."는 명령을 내렸다는 소식이 홍콩발 기사로 전해진 후 '초과방목'은 사막화의 원인으로 회자되고 있다. 초과방목으로 인한 양의 증가는 초지 감소 이외에도 초원의 지하수위 하강 문제를 야기한다. 양 역시 물을 마시고 살아야 하고, 양모 및 양고기 생산에 물이 필요하기 때문에, 물이 귀한 건조 및 반건조지대에서는 곳곳에 관정을 파야 했다. 그러나 관정은 건조지역에서 지하수위의 하강을 불러오고, 지하수위의 하강은 지표 식생의 퇴화를 초래하였다. 한편 '초과방목'이 사막화 및 황사의 주범이라는 주장은 예기치 못한 부작용을 낳았다. 곧 "초과 방목을 하는 사람 = 변경지역에 사는 목축민 = 소수민족(몽골족)"이라는 등식이 성립돼 황사문제가 초원의 몽골족 때문이라는 논리가 제기된 것이다. 여기에 이르자 '배포 큰 몽골족'은 '탐욕스러운 존재'로 바뀌고 땅의 형질 변화가 민족적인 비하와 멸시까지 불러일으킨 것이다.



나무 심는 것만이 해결책은 아니다 : 일반적으로 '황사문제 해결책'하면 사막이나 황토고원에 나무를 심는 것이 최선이라고 알고 있는 것 같다. 그러나 나무를 심는 것은 황사와 사막화를 막는 방법 가운데 하나일 뿐 전면적인 대책은 아니다. 나무를 심는 것은 물을 충분히 확보할 수 있는 곳에서, 강수량이 충분한 곳에서나 가능한 일이다. 그런 곳에는 나무를 심는 것이 대책이 될 수 있다. 이미 지하수위가 하강한 곳이나 강수량이 확보되지 않는 곳에 나무를 심는 일은 지하수위를 더욱 더 하강시켜 오히려 사막화를 촉진할 위험이 있다. 관정을 파거나 하천수를 끌어들여 나무에 물을 주어야 하기 때문이다. 근본적인 대책은 건조지역 중에서 이전에 사람들이 살지 않던 곳에 들어가 사는 사람들을 이주시키는 것이다. 사막이나 사막 주변, 그리고 삼각으로 흐르는 하천의 상류에서 다른 곳으로 이주시키는 것이 가장 중요하다. 필자의 단견으로는 적어도 1949년 이전에는 사람이 살지 않던 지역에 들어가 사는 사람들을 이주시켜야 한다. 그런 후에 그 지역에서 자연의 회복력을 신뢰하는 것이 중요하다. 따라서 지역 규모에 다른 별도의 대책이 있어야 하며 그에 맞게 관리하는 것이 필요하다. 건조지역 환경관리의 핵심에는 항상 물이 있으므로, 건조지역의 특성에 맞는 하계망(河系罔)을 중심으로 한 생태관리가 더욱 근본적인 대책이 될 것이다. 따라서 한국이 황사와 사막화를 방지하려고 애쓰는 중국을 도우려면, 나무를 심는 것 이외에도 식생이 심각하게 퇴화하고 사막화가 진행되는 지역의 주민들을 이주시키는 일에 재정적인 지원을 하고, 건조지역의 하천유역 관리에 재정적·기술적 지원을 하는 것이 바람직하다.황사먼지의 독성 : 황사에 대한 언급은 옛 문헌에도 여러 군데 나와 있지만 기상현상으로만 간주되었을 뿐 사람의 건강과 관련해서 생각한 흔적은 찾아볼 수 없다. 황사가 건강에 피해를 줄지도 모른다고 우려하기 시작한 것은 비교적 최근의 일이다. 황사에 대한 우려가 심각해진 것은 최근 들어 황사가 불어오는 횟수와 강도가 심해진 것이 1차적인 원인이지만 황사먼지 속에 중금속과 같은 인체 유해물질이나 바이러스 등이 묻어 올 가능성을 걱정하기 때문일 것이다. 그렇다면 황사는 정말 건강에 해로운가? 황사를 대기과학적으로 정의하면 공기 중에 먼지 농도가 높아지는 현상이다. 먼지의 독성은 크기와 성분에 따라 좌우된다. 입자가 큰 먼지는 눈이나 목의 점막을 자극할 수는 있지만 폐 깊숙이 침투하지는 못하기 때문에 독성이 강하지 않다. 반면 크기가 작은 미세먼지들은 허파 속까지 도달해서 염증을 유발한다.



대개 지름이 10㎛(1㎛은 100만분의 1m) 이하라면 폐 깊숙이 들어올 수 있기 때문에 이를 호흡성먼지라고 하는데, 이중에서도 2.5㎛ 이하의 미세먼지들이 특히 건강에 해로운 것으로 알려져 있다. 따라서 황사의 독성을 이해하는 데 필요한 첫 단서는 황사로 인하여 먼지의 양이 얼마나 증가하는가, 그리고 미세먼지의 비율은 얼마나 높아지는가이다. 둘째는 먼지의 성분이다. 자동차 배출가스에서 유래하는 황산염 등의 산성 미세입자들, 중금속, 알레르기를 유발하는 물질(알러젠), 그리고 세균이나 바이러스 등이 포함된 먼지는 흙먼지에 비해 독성이 훨씬 강하다. 그렇다면 황사 때 증가하는 먼지들은 어떤 크기인가? 한반도와 일본에서 관측되는 황사 입자의 크기는 대부분이 1∼10㎛ 사이다. 이 중에서 2.5㎛ 이하의 미세먼지가 차지하는 비율은 상대적으로 미미하고 대부분이 2.5㎛에서 10㎛ 사이의 입자들이다. 먼지의 독성을 결정하는 또 다른 요인은 화학적 조성인데 일반적으로 황사와 같이 토양에서 날린 흙먼지들의 화학적 활성은 낮은 것으로 알려져 있다. 하지만 만일 황사먼지 속에 중국의 공업지대에서 생성되는 유해 중금속이나 황산염, 질산염 같은 유해성분들이 묻어 있다면 문제가 달라진다. 황산염이나 질산염과 같은 유해성분의 농도가 황사 기간에 증가한다는 결과는 여러 연구에서 볼 수 있다. 황산염이나 질산염은 화석연료를 태울 때 배출되는 아황산가스나 질소산화물이 대기중에 반응하여 생기는 입자로 미세먼지의 독성에 중요한 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 황사 기간에 증가하는 황산염이나 질산염의 화학적 조성이 일반적인 대기분진에서 관찰되는 것과는 다르기 때문에 이것이 건강에 어떤 영향을 끼치는가에 대해서는 좀더 연구할 필요가 있다.



황사의 성분과 관련해 중요한 관심거리 중 하나는 황사먼지 속에 세균, 곰팡이, 바이러스 같은 미생물이 묻어올 수 있느냐는 것이다. 얼마 전까지만 해도 미생물에 대한 관심은 많지 않았다. 일반적으로 황사가 발원지에서 우리나라에 도달하기까지는 3∼4일 이상 걸리는데 그동안 별다른 영양분이 없는 먼지 속에서 미생물이 생존할 가능성은 적은 것으로 여겼기 때문이다. 우리나라에서는 국립수의과학검역원, 농촌진흥청 등 몇 개 기관에서 황사먼지 속의 미생물을 조사하는데 아직까지는 황사먼지 속에서 구제역 바이러스를 포함해서 어떤 바이러스도 검출된 적이 없고, 세균이나 곰팡이는 증가하지만 이들이 병원균으로 작용할 가능성도 별로 없어 보인다. 황사를 매개로 해서 전염병이 전파될 가능성은 그다지 높지 않지만 앞으로도 계속적인 관찰과 감시는 필요할 것으로 생각한다.



황사에 대한 대처 방안 : 황사가 건강에 끼치는 영향에 대해서는 아직도 불확실한 부분이 많다. 사람들이 걱정하는 것처럼 구제역 바이러스가 들어 있는 것도 아니고, 유해 중금속이 많지도 않으며, 건강에 특히 해로운 미세먼지 비율이 생각보다 높지 않다는 것은 매우 다행스러운 점이다. 하지만 먼지 농도가 워낙 높고 황산염이나 질산염 농도가 높아진다는 보고가 있기 때문에 안심하기도 어렵다.

이러한 불확실성 속에서 황사 피해를 예방하려면 어떻게 해야 하나? 최선의 대책은 최대한 황사에 노출되지 않는 것이다. 널리 알려진 바와 같이 실내에 있을 때는 창문을 닫아서 외부 공기를 차단하고, 가능하면 외출을 자제하고 부득이 외출을 할 때는 마스크를 쓰고, 돌아와서는 손발을 씻는 등 개인위생을 철저히 하는 것이다. 단 마스크 착용은, 큰 먼지를 차단하는 데는 어느 정도 기여하겠지만 실제로 문제가 될 수 있는 미세먼지에 대해서는 별다른 보호막이 될 수 없다는 점을 명심해야 할 것이다. 사회적으로는 노약자, 영아 및 유아, 호흡기질환자나 심장질환자와 같이 먼지에 크게 나쁜 영향을 받는 사람들을 보호할 수 있는 대책을 만들어야 할 것이다. 황사에 효과적으로 대처하기 위해서는 황사 발생을 빨리 예측해서 국민들에게 알려야 한다. 2002년부터 시행하고 있는 황사특보제가 중요한 기능을 할 수 있으리라 생각한다. 황사특보는 황사가 올 때 예상되는 먼지의 농도에 따라 정보, 주의보, 경보로 구분하는데 황사특보가 발령되면 위에 언급한 예방대책들을 신속하고 정확하게 시행해야 한다.황사가 산업에 미치는 영향 : 황사는 제품 생산에 매우 광범위하게 영향을 끼쳐서 설계, 제조, 판매, 유통 및 사용 등 제품의 라이프사이클(life cycle) 각 단계에 작용한다. 황사가 극심했던 2002년의 경우 황사로 인해 피해를 입은 산업이나 업체에 관한 기사가 언론매체를 통해 많이 알려졌다. 반도체나 전자와 같은 초정밀 기계산업의 경우 불량률이 4배 증가하고 필터의 교체주기도 2배 가까이 빨리지는 바람에 설비 및 부품의 추가적인 교체로 인한 경제적 피해가 있었다. 황사 발생시에는 백화점이나 할인점 같은 유통업체도 매출이 20%나 감소하는 것으로 나타났으며, 조선업도 황사를 피하기 위해 도장업을 일시적으로 중단해 조업일수가 1.2% 증가한 것으로 조사되었다. 자동차산업 역시 수출 차량에 왁스칠을 추가해서 대당 2만 3,000원이 더 들어가는 것으로 나타났다. 이외에 레저산업, 낙농업, 유리산업, 화훼산업도 영향을 받는 것으로 보도되었다.



그러나 반대의 경우도 있다. 황사가 발생하면 특수를 누리는 산업도 일부 존대한다. 예를 들어 사람