미세먼지 초미세먼지 각종 대기질 등급기준과 단위 알아보기

미세먼지가 점점 많아지고 있고, 각종 매체나 앱 등을 통해서 미세먼지에 대한 정보와 경고를 실시간으로 받는 일이 많아지고 있습니다.

'미세먼지: 나쁨', '초미세먼지: 최악' 등으로 표시되고 수치로도 표시가 되는데요.

하지만 이게 무슨 기준으로 미세먼지가 나쁘다는 건지, 초미세먼지가 좋다는 건지 항상 궁금합니다.

그럼 WHO(세계보건기구, World Heath Organization)의 가이드라인을 살펴보며 미세먼지와 관련된 용어와 기준 등급을 알아보겠습니다.

보통 미세먼지와 초미세먼지의 구분을

PM2.5 초미세먼지
PM10 미세먼지

으로 나타내는데요.

PM이 무슨 뜻일까요. PM은 Particulate Matter의 약자로 우리말로 '입자성 물질' 정도로 해석되며 WHO의 외부 공기의 질과 건강(Ambient (outdoor) air quality and health)에 대한 가이드라인에서는 '공기오염을 나타내는 지표'로 설명하고 있습니다.

PM2.5는 공기 중에 지름 2.5 microns(마이크로미터) 이하의 작은 입자를 나타내며, PM2.5에 해당되는 입자는 폐를 통해서 혈관까지 침투될 수 있고, 심혈관 질환과 호흡기 질환을 야기시킬 수 있다고 합니다.

PM10은 위와 같이 공기 중에 지름 10 microns 이하의 작은 입자로 폐에 깊숙히 침투가 가능하여 진폐증과 같은 질환을 일으킬 수 있다고 합니다.



이런 미세먼지와 초미세먼지는 우리가 생각하는 먼지뿐만 아니라 황산염, 질산염, 암모니아, 염화나트륨, 매연 등의 탄소입자, 미네랄, 물입자 등 다양한 물질이 포함됩니다. 모든 공기 중에 부유하는 유기물과 무기물의 고체 입자와 액체 입자 또는 둘의 혼합물로 이루어져 있습니다.

그래서 한참 초음파 가습기를 사용하면 미세먼지가 급속히 늘어난다는 기사가 많이 보였는데, 현재까지 진행한 연구에 따르면 건강에는 영향을 미치지 않는다고 합니다. 물 속에 있는 미네랄이 공기 중으로 미세물입자와 함께 부유된다고 하네요.

[팩트확인]초음파 가습기가 실내 미세먼지를 발생시킨다?(feat. 미세먼지 측정원리)

근데 뉴스나 기상정보를 보면 미세먼지의 수치를 보여주면서 좋다 나쁘다 얘기를 하는데요.
예를 들어 '미세먼지가 20으로 좋습니다.' 이런식으로 표현을 하는데요. 무엇이 20이라는 건지..

미세먼지(Coarse Particulate Matter)와 초미세먼지(Fine Particulate Matter)를 나타내는 단위에 대해서 보겠습니다.
미세먼지는 micrograms per cubic meter (μg/m3)로 나타냅니다. 풀어서 얘기하면 한변이 1미터의 정육면체 공간 속에 PM10 또는 PM2.5에 해당되는 입자가 얼마나(질량) 있냐는 것입니다.

공기질은 연간 평균값(annual mean)과 일간 평균값(24-hour mean)으로 나타냅니다.

WHO에서는 건강에 미치는 영향에 따라 각 3단계 중간 표적값(interim target)과 기준값으로 공기 질 가이드라인(Air Quality Guidelines:2005)을 통해서 기준을 제시해주고 있습니다. 
총 8가지로 구분되며 아래 표를 참조하시면 자세히 알 수 있습니다.

Air quality guideline and interim targets for PM: annual mean from WHO AQG

Air quality guideline and interim targets for PM: 24-hour mean from WHO AQG

위에 표를 보면, 예를 들어 일간 평균 초미세먼지(PM2.5)에 대한 기준을 보면 WHO 공기질 권고기준(AQG)가 25μg/m³ 입니다.  미세먼지 관련 앱이나 기사에서 보면 이 기준값(AQG)를 '보통'으로 나타냅니다. 기준값보다 수치가 낮으면 좋은 것이고 높으면 나쁜 것이죠.

이 기준값이 심혈관 질환이나 폐암 등의 폐질환이 증가함을 보여주는 최저값으로 이해하면 됩니다. 예를 들어, 초미세먼지의 일간 평균값의 IT-3(interim target-3)인 37.5 μg/m³라고 하면 이는 기준값(AQG)보다 1.2%의 위험성이 증가한다고 보면 됩니다.

WHO의 홈페이지에서  AQG(Air Quality Guidelines)를 보면 TMI(Too Much Information)으로 엄청나게 자세하게 나와있으니, 혹시 관심 있으시면 직접 보시는 것도 도움이 될 것 같습니다.



대기질을 볼 때 나오는 다른 물질도 알아보겠습니다.

오존(Ozone, O₃)

오존의 기준값은

8시간 평균 100 μg/m³

입니다.

이 값은 지상의 오존수치로 하늘에 있는 오존층의 오존수치 기준값과는 다릅니다.
오존이 과도하게 증가하면 호흡질환, 천식, 폐기능 저하 및 폐질환 유발 등의 악영향이 있다고 합니다.

이산화질소(NO₂)

이산화질소의 기준값은

연간 평균 40 μg/m³1시간 평균 200 μg/m³

입니다.

이산화질소가 1시간 평균 200 μg/m³이상이 되면 기도에 염증을 이르킨다고 합니다. 또한 이산화질소에 장기간 노출되면 비염이나 천식 등 기관지와 폐기능 저하에 영향을 준다고 합니다.

이산화황(SO₂)

이산화황의 기준값은

일간 평균 20 μg/m³10분 평균 500 μg/m³

입니다.

이산화황은 무색의 가스로 화석연료를 연소시 발생합니다. 호흡기와 폐에 악영향을 줄 수 있으며, 이산화황은 산성비의 주원인이 되어 숲을 파괴한다고 합니다.

링크: 헤파필터(HEPA) 알고 공기청정기 구매합시다.

[해외직구/사용기]차량실내공기 관리는 보쉬 헤파 에어컨필터로 공기청정해보세요.

[해외직구/사용기]차량실내공기 관리는 보쉬 헤파 에어컨필터로 공기청정해보세요.

미세먼지와 초미세먼지로 맘 편히 숨 쉬기 힘든 시기에 살고 있습니다.

특히 차량내 공기는 관리를 안하면 평소에도 실외공기보다 나쁜 수준이라고 하는데요.

요즘처럼 미세먼지와 초미세먼지가 많은 시기는 더욱 신경이 쓰일 수 밖에 없습니다.

특히 차량으로 매일 출퇴근하는 분들과 주말에 아이들과 가족을 태우는 경우, 더욱 차량실내공기에 관심이 갑니다.

차량용 공기청정기가 그래서 인기가 많다고 하는데요. 차량용 공기청정기의 경우 헤파필터와 이오나이저(이온발생기)를 이용하는 시스템이 많은 것 같습니다.

근데 문제는 이런 차량용 공기청정기도 필터관리를 꾸준히 해줘야 되고, 공기청정기 용량이 적어서 그 효과가 오락가락한다고 합니다.

그래서 일부 차량 전문가들은 모든 차량이 이미 갖추고 있는 공조시스템을 잘 이용하는 것이 좋다고 하는데요.

그게 바로 에어컨필터(캐빈필터)입니다.

차량 외부에서 내부로 공기가 유입될 때와 차량 내부의 공기를 순환시킬 때 사용되는 에어컨필터를 잘 관리하면, 차량용 공기청정기보다 더 좋은 효과를 얻을 수 있다고 합니다.

이전에 3M에서 나온 PM2.5필터를 사용해보니, 그전보다 확실히 차량 내부 공기가 좋아진 것을 느낄 수 있었습니다.

그래서 차량내부의 에어컨필터(캐빈필터)를 알아보던 중, 

아마존에서 판매하는 보쉬(Bosch)의 헤파 에어컨필터를 알게되었습니다.

HEPA필터로 만들어진 에어컨필터를 장착하면 차량 공조기가 공기청정기가 되는 것과 같은 효과를 얻게 될 것으로 생각하고, 바로 직구했습니다.

링크: 헤파필터(HEPA) 알고 공기청정기 구매합시다.

우리나라에 수입품이 있나 봤는데 아직 판매를 안하는 것 같더군요.

먼저 적용가능한 차량은 아래 그림과 링크를 참조하세요.

링크: HEPA cabin air filter 차량별 적용 파트넘버

미국에 현대, 기아, 쉐보레, 도요타, 렉서스 등 거의 모든 차량이 수입되고 운행되어서 대부분의 차량에 맞는 헤파 에어컨필터(캐빈에어필터)가 있는 것 같습니다.

직구는 아마존에서 구입했습니다. 배송비는 직접배송으로 해서 만원 정도 나왔습니다.

한번에 많은 수량을 구매하실 것이 아니면 배대지를 사용 안해도 괜찮은 것 같습니다.

구매에서 배송 및 수령까지 약 2주 정도 소요됐습니다.

아마존에서 'bosch hepa cabin filter'로 검색하면 해당 제품이 나옵니다.

아니면 위에 나온 보쉬파트넘버(Bosch Part Number)로 검색하셔도 됩니다.

필터 박스 뒷면에는 필터의 능력을 자랑하는 그래프가 나옵니다.

담배연기가 엄청 미세하다는 사실에 세삼 놀랍니다.

헤파필터답게 0.3마이크로미터 크기의 입자를 99.97% 제거해준다고 하네요.

보통 활성탄이 들어간 필터는 검은색이 비치고, 일반 필터는 흰색인데,

보쉬 헤파 에어컨필터(캐빈에어필터)는 파란색입니다. 청정함을 강조하기 위해 일부러 파란색으로 만든 것 같습니다.

역시 메이드인차이나의 제품이네요. 근데 알리익스프레스에서 찾아봐도 안 나오던데, 다음에 혹시 나오면 알리익스프레스에서도 직구해봐야겠습니다. 그전에 우리나라에서 팔면 더 좋겠군요.

가장 중요한 보쉬 헤파 에어컨필터 사용기입니다.

먼저 가장 큰 변화는 에어컨 바람의 세기입니다. 에어컨 바람의 세기가 약간 줄어든 느낌을 받았습니다. 아무래도 필터가 헤파 13등급(H13)이라 공기의 흐름이 기존 필터보다 원활하지 못한 것 같습니다.

다시 말하면, 그만큼 필터링된(정화된) 공기가 나오고 있다는 의미도 될 수 있겠네요.

차량내부의 공기는 확실히 상쾌한 느낌이 듭니다.

이전에 미세먼지가 나쁨일 때는 차에 타면 텁텁한 느낌이었는데, 헤파필터로 교체하고 내부순환모드로 공기를 돌려주니, 공기질이 확실히 좋아진 느낌이 듭니다.

미세먼지가 심할 때는 차량 내부에서도 마스크를 쓰는게 좋다고 하던데, 보쉬 헤파 에어컨필터를 쓰면 그럴 필요 없이 상쾌한 공기를 유지할 수 있을 것 같습니다.

가격도 차량별로 차이는 있지만 10~30달러 수준으로 공기청정기에 비해 저렴하고 공기청정 능력도 더 우수하다고 생각이 됩니다.

헤파필터를 이용한 공기청정기 DIY로 초미세먼지 정복하자

미세먼지와 초미세먼지로 집안 공기에 대한 관심이 늘고 있습니다.

예전에는 환기를 하면 괜찮다고 했지만, 외부 공기가 실내 공기보다 더 많은 미세먼지와 오염물질을 포함하고 있는 요즘은 환기도 어려운 실정입니다.

그래서 모두들 공기청정기(Air Purifier)를 구입하고 있는데요.

근데 자기 상황에 맞는 공기청정기를 구입하는 것이 보통 쉬운 일이 아닙니다.

헤파필터등급 13~14(HEPA 13~14)의 공기청정기는 국산, 외산 공기청정기에서도 찾기가 어렵고, 국외산 공기청정기는 뛰어난 성능 자랑하지만, 그 가격이 만만치가 않습니다.

솔직히 오염센서나 이오나이저, UV살균장치 등을 제외하면,
깡통에 필터와 선풍기를 설치한게 대부분 공기청정기의 구조입니다.

공기청정기의 성능은 필터와 선풍기 역할의 팬이 좌우한다고 말할 수 있습니다.

또한, 성능에 비례해서 소음도 만만치 않게 발생합니다.

백만원 이상하는 캐나다에서 온 공기청정기도 바람조절도 아날로그식이고, 소음도 크지만, 좋다고 소문난 이유가 HEPA 13등급의 필터를 사용하기 때문이라 생각됩니다.

국내의 대부분의 공기청정기가 HEPA 11등급(EPA 11)의 필터를 사용하기에 요즘처럼 민감한 시기에는 성능이 부족한게 아닌가 하는 생각도 듭니다.



그래서 HEPA 필터와 팬을 사용한 공기청정기 DIY를 알아봤습니다.

1. IQ air에 대적하는 DIY공기청정기: http://particlecounting.tumblr.com/post/98424809631/new-tests-can-a-450-rmb-diy-remove-as-much

베이징에 사는 블로거가 베이징의 오염된 공기로부터 해방되고자 DIY로 제작한 DIY canon(공기청정기)를 고가의 공기청정기인  IQ air와 비교테스트하는 페이지입니다.

IQ  air뿐만 아니라 Blue air, Philips 등의 제품과도 테스트한 것을 볼 수 있습니다.
아마추어적인 테스트지만, 나름 11회의 테스트를 통해서 자료를 잘 정리한 것을 볼 수 있습니다.

DIY공기청정기와 시제품 성능&가격 비교(출처: particlecounting.tumblr.com)

이 블로그의 자료를 보면, 공기청정기의 성능은 역시 필터와 팬의 성능(순환능력)이 결정한다는 것을 알 수 있습니다.

2. Build a do-it-yourself air purifier for about $25

미시간주립대학교(MSU) 제작한 유투브 동영상입니다.
Dr. Jeffrey E. Terrell가 소개하는 DIY로 공기청정기를 만드는 법을 아주 간단하게 소개하고 있습니다.

실제로 고가의 공기청정기와 바로 만든 DIY공기청정기를 비교해서 보여주기 때문에 그 성능을 실감할 수 있습니다.

동영상에서 설명하는 것처럼 25달러, 약 3만원이면 백만원이 넘는 공기청정기를 대체할 수 있습니다.

대부분의 팬이 풍량 조절과 타이머가 있기 때문에 편의성을 비교해도 일반 시중에 공기청정기와 비교해도 비슷한 수준입니다.

3. 공기청정기 DIY kit

CAC(Cardboard Art College)에서 판매하는 Our Planet Air라는 DIY 공기청정기 제작 키트도 있습니다.

제품링크: http://smartstore.naver.com/cac/products/710679279

카드보드(박스)와 DC모터 팬을 이용한 나름 프리필터(pre-filter)와 본필터(HEPA filter)를 탑재한 공기청정기를 손쉽게 만들 수 있도록 미리 준비된 제품 키트입니다.

인터넷의 조금만 검색하면 DIY공기청정기를 만들기 위한 Kit나 도면 등을 쉽게 구할 수 있고, 필요한 제품을 구입할 수 있는 좌표(링크)나 제품명을 알 수 있습니다.

시중에 파는 공기청정기가 부가기능으로 너무 무겁고, 비싸다고 느껴질 때!

자신이 원하는 기능만 탑재하여 만들 수 있는 DIY 공기청정기를 알아보는 것도 좋은 방법이라고 생각됩니다.

저가형 공기청정기와 비교하면 DIY비용이 비슷해질 수도 있지만, 차량용 에어컨필터나 성능이 좋은 기성품 필터를 이용하면 고가형 공기청정기의 성능을 능가하는 DIY 공기청정기를 구성한다면 합리적인 비용이라 생각이 됩니다.