황사

황사란 바람에 의하여 하늘 높이 불어 올라간 미세한 모래먼지가 대기 중에 퍼져서 하늘을 덮었다가 서서히 떨어지는 현상을 말한다.

황사(yellow sand, Asian Dust)는 바람에 의하여 하늘 높이 불어 올라간 미세한 모래먼지가 대기 중에 퍼져서 하늘을 덮었다가 서서히 떨어지는 현상 또는 떨어지는 모래흙을 말한다. 중국에서도 황사라고 하며, 강도에 따라 푸천(浮塵), 양사(揚沙), 샤천빠오(沙塵暴), 창샤천빠오(强沙塵暴)등으로 구분하기도 한다. 일본 역시 코사(こうさ, 黄砂, 黄沙)등으로 부르며, 국제적으로는 아시아먼지(Asian Dust)라고 부른다. 우리나라에서는 삼국시대 이래 흙가루가 비처럼 내린다는 의미에서 우토(雨土)나 토우(土雨) 등으로 불렀다. 황사라는 용어는 1954년부터 사용하기 시작했다. 순우리말로는 흙비, 북한에서는 바람에 날리어 떨어지는 '모래흙'이라 한다.

평상시에는 10∼50 ㎍/㎥인 먼지농도가 황사가 발생하면 100∼500 ㎍/㎥으로 증가하고, 황사의 주성분인 Si(규소), Al(알루미늄), Ca(칼슘), K(칼륨), Na(나트륨) 등의 농도가 상승한다.

황사의 발원지

우리나라에 영향을 미치는 황사의 주요 발원지는 중국과 몽골의 사막지대(타클라마칸, 바다인자단, 텐겔, 오르도스, 고비지역, 만주)와 황하중류의 황토지대이다. 이런 중국의 서북 건조지역은 연강수량이 400㎜ 이하(우리나라의 연강수량은 약 1100~1700㎜)이고 사막이 대부분이어서 모래먼지가 많이 발생한다. 발원지에서 배출되는 먼지 중 보통 30%가 발원지에 다시 가라앉고, 20%는 주변지역으로 수송되며, 50%는 장거리까지 수송돼 한국, 일본, 태평양 등에 침전된다.

황사의 발생 원인과 과정

건축공사 현장에서는 쌓아둔 모래가 바람에 날리거나 흩어지지 않도록 물을 뿌리거나 그물망으로 덮어놓는다. 마찬가지로 여름이나 가을에는 비와 식물의 뿌리가 모래를 붙잡고 있는 역할을 한다. 하지만 봄에는 겨울 내내 얼어있던 건조한 토양이 녹으면서 잘게 부서져 크기 20㎛ 이하의 작은 모래먼지가 발생한다. 이렇게 발생한 모래먼지 위에 저기압이 지나가면 강한 상승기류에 의해 3천∼5천 m의 높은 상공으로 올라간 뒤 초속 30m 정도의 편서풍과 제트류를 타고 이동을 한다. 이후 풍속이 느려지는 한국과 일본에서 하강하고 간혹 미국(1998년 4월)까지도 이동하기도 한다. 발원지에서 한반도까지 오는 데 걸리는 시간은 2∼3일 정도이다.

황사의 크기와 구성성분

사막지대의 황사에는 큰 모래가 많고, 황토지대의 황사는 대부분 그 크기가 작다. 20㎛보다 큰 입자는 구르거나 조금 상승하다가 부근에 떨어지고, 그보다 작은 입자는 부유하여 상층까지 잘 올라간다. 한반도와 일본에서 관측되는 황사의 크기는 1∼10㎛정도이다. 1㎛ 입자는 수 년 동안, 10㎛ 입자는 수 시간∼수 일 정도 공중에 부유할 수 있다. 사막지대의 황사는 석영(규소)이, 황토지대의 황사는 장석(알루미늄)이 주성분이다. 철 성분도 많이 함유되어 있다.

대한민국의 황사 관측

대한민국에서는 매년 주로 3∼5월에 3∼6일 정도 황사가 관측된다. 전국적으로 전체 관측 횟수를 보면 전라도 지방(최다 횟수 발생지역은 광주)이 가장 많다. 발생일수로 보면, 서울·경기지역과 서해안지역이 길다. 드물게 서울에서 1991년 겨울(1991. 11. 30 ∼ 12. 3)에 관측된 경우가 있다. 지난 1999년 1월 25일에 이른 황사가 발생되기도 했고, 2001년에는 1월 2일 오후 1시 경에 극심한 황사가 발생되었다.

황사가 미치는 영향

긍정적 영향

• 중금속 성분을 포함한 황사 비는 염기성을 띠기 때문에, 산성비와 산성 토양을 중화시킨다.
• 해양 플랑크톤에 무기 염류를 제공해서 생물학적 생산력을 높인다.

부정적 영향

• 태양빛을 차단하여 시야를 흐리게 한다. 이 때문에 비행기가 이착륙할 때 사고 발생 위험이 높아진다.
• 황사가 태양의 복사열을 흡수하면 냉각 효과를 일으켜, 지구 대기의 열 균형에 영향을 끼친다.
• 농작물이나 활엽수의 성장을 방해하고, 반도체와 같은 정밀 기계에 고장을 일으킨다.
• 먼지가 호흡 기관으로 들어가면 호흡기 질환을 유발하고, 알레르기와 눈병 등을 일으킨다.

황사 산업피해

2002년 3월 짙은 황사가 발생했을 때 산업체가 받은 영향은 엄청났다. 반도체, 항공기 등 정밀기계 작동에 문제를 일으켜 많은 손해를 입었다. 건설현장마다 인부들의 결근율이 30%에 달했다 반도체 원료인 실리콘 웨이퍼를 생산하는 사업체는 생산 공장의 공기정화기를 100% 가동하였음에도 불구하고 불량품이 증대하였다. 자동차를 생산하는 업체는 표면에 먼지가 섞일 우려가 커짐에 따라 1시간 동안 도장작업을 중단했다. 전자 제품을 생산하는 한 업체는 오염물질을 제거하는 '에어샤워' 시간을 평소보다 10～20% 늘렸다. 황사는 항공기안전에도 영향을 주었다. 많은 항공편이 결항되었는데, 모래바람으로 인한 시정장애는 구름․안개와 달리 빛의 투과성이 떨어지므로 똑같은 시정거리라 할지라도 더 위험하기 때문이다. 매년 봄 축산 농가를 시름에 빠뜨리는 구제역도 황사 때문에 생긴다는 연구결과도 있다.

황사 대처 서바이벌

우리나라의 황사 현상은 주로 4월에 발생하여 7~15일 정도 지속된다. 황사가 발생하면 평소보다 네 배 이상의 먼지가 대기에 가득 차는데, 그중에는 석영, 카드뮴, 납, 알루미늄, 구리 등의 유해 물질도 포함되어 있다.

이러한 미세 먼지가 호흡 기관으로 들어오면 천식, 기관지염 등의 호흡기 질환을 일으키고, 눈에 들어가면 결막염 등의 안구 질환을 유발한다.

오염된 공기로 인해 피부에도 따가움과 가려움증 등 알레르기 질환이 일어날 수 있다. 황사가 발생했을 때는 이러한 질환에 걸리지 않도록, 청결하게 관리하는 것이 중요하다.

황사 안전 수칙

① 황사가 심한 날은 가급적 외출을 삼가한다.

② 실내에 황사 먼지가 들어오지 않도록, 창문을 잘 닫는다.

③ 외출할 때는 보호안경, 마스크, 모자 등을 꼭 착용한다.

④ 노출되는 피부를 줄이기 위해, 긴소매 옷을 챙겨 입는다.

⑤ 콘택트렌즈 대신 안경을 착용한다.

⑥ 외출 후 집에 들어오기 전에, 몸의 먼지를 잘 털어 준다.

⑦ 손과 발을 깨끗이 씻고, 눈과 코의 먼지를 식염수로 씻어 낸다.

⑧ 실내 습도를 적절하게 유지한다.

⑨ 황사 주의보가 해제되면 실내를 환기한다.

참고자료

• 〈황사〉, 《지구과학산책》
• 〈황사〉, 《어린이백과》
• 〈황사현상〉, 《두산백과》

같이 보기

• 모래
• 흙
• 먼지
• 오존
• 스모그

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