[기후통계] 미세먼지로 인한 대기오염이 자살률도 높인다

"미세먼지 극성 부리는 대기오염, 자살률도 높인다"

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중국의 대기 오염과 자살률은 최근 몇 년 동안 크게 감소 .  a, 전 세계(n = 183개국), OECD(n = 26개국), 저소득 및 중간 소득 국가(n = 129개국), 중국(n = 1개국)의 연평균 자살률의 시계열입니다. 가중치 없는 평균은 참조의 연간 국가 수준 데이터를 사용하여 표시되었습니다. 1. b, 2013년부터 2017년까지의 카운티별 PM2.5 추이는 2,785개 카운티에 걸쳐 매핑되어 있으며, μg m-3 yr-1 단위로 측정됩니다. 현은 밝은 회색으로, 도도는 짙은 회색으로 윤곽이 그려져 있습니다. 단색 회색 지역은 대기 오염 모니터 데이터가 충분하지 않음을 나타냅니다. c, 중국 카운티의 주당 평균 자살률과 PM2.5의 시계열('w1'은 매년 첫 주를 나타냄). 자살률 평균은 전국을 대표하는 597개 카운티의 인구 가중치를 적용했으며, PM2.5 평균은 b에 표시된 2,785개 카운티의 인구 가중치를 적용했습니다. 선형 추세 추정치는 각 변수에 대해 95% 신뢰 구간을 음영 처리하여 표시했습니다. 중국 자원 및 환경 과학 데이터 등록 및 게시 시스템(https://www.resdc.cn/?aspxerrorpath=/DOI,2023.DOI:10.12078/2023010101)에서 가져온 2015년 기준지도(b).

 

대기오염이 뇌 기능을 변화시켜 자살 충동에 영향을 미친다는 사실이 대규모 연구를 통해 확인됐다. 전세계 자살자의 16%가 발생하는 중국에서 대기오염과 자살률의 연관성을 분석한 연구 결과다. 연구팀은 대기오염이 자살 위험에 미치는 영향을 고려한 정책이 적극적으로 제안돼야 한다고 지적했다.

 

 

펑장 홍콩 중문대 교수와 선천 미국 산타바바라 캘리포니아 교수가 이끄는 공동연구팀은 중국에서 초미세먼지(PM2.5) 농도와 자살률 증감의 연관성을 확인한 연구 결과를 12일 국제학술지 '네이처 지속가능성'에 발표했다.

대기 오염이 중국 내 자살률에 미치는 영향 추정치.  a, 열역전에 대한 세 가지 정의를 사용하여 PM2.5와 열역전 사이의 추정 관계. b, PM2.5의 1μg m-3 증가가 100만 명당 자살률에 미치는 추정 효과. 맨 위 줄은 보충 방정식 1에 따른 양방향 고정 효과 모델을 사용하여 추정한 자살률과 PM2.5 간의 상관 관계를 보여줍니다. 두 번째 행의 주요 사양은 방정식 (1)과 (2)를 통해 PM2.5에 대한 열 역전을 계측기에 사용합니다. 아래의 다른 추정치는 대안에 대한 도구 변수 접근법의 견고성을 보여줍니다: 반모수적 시공간 통제(3-6행), 날씨 통제(7-9행), 표준오차 클러스터링(10-12행), 열역전 정의(13 및 14행). c, 자살률에 대한 PM2.5의 효과의 이질성(Heterogeneity). 주요 사양에 대한 점 추정치와 관련 신뢰 구간은 회색으로 표시되어 있습니다. 다른 모든 추정치는 데이터의 하위 표본을 사용하여 연령 및 성별(주황색), 연중 계절(노란색), 카운티 수준의 도시 및 농촌 지정(녹색), 가장 부유한 15개 주 및 기타 모든 주(하늘색), 샘플 평균 PM2.5의 삼분위수(파란색) 및 평균 자살률의 삼분위수(해군색)로 나눕니다. d, 열 역전이 자살률에 미치는 동적 효과(보충 방정식 4). 누적 효과는 8주 동안 역전이 자살률에 미치는 총 효과를 나타내며, 개별 지연 효과는 동시적(지연 제로) 열역전의 효과를 나타냅니다.

대기오염은 정신건강에 악영향을 미친다. 직경 2.5마이크로미터(μm, 100만분의 1미터) 이하 아주 작은 입자인 초미세먼지는 뇌의 화학작용에 직접적으로 영향을 미친다. 공격성과 감정 조절 능력, 위기 대처 능력 상실을 유발하며 우울증, 불안감, 치매 등 각종 신경인지장애와도 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 그간 대기오염과 정신건강 간의 연관성을 확인한 연구들은 대부분 소규모였다.

 

 

연구팀은 대기오염 예방과 통제 계획을 실시한 2013년 이후 중국의 자살자 수가 급감한 것에 주목했다. 중국은 자살자 수가 많으면서도 국가 단위의 대규모 대기오염 저감 정책이 적극적으로 이뤄지고 있다. 대기오염과 자살률의 인과관계를 규명하는 대규모 연구에 적합한 조건이다.

 

 

분석 결과 정책이 개시되고 4년 뒤인 2017년 중국의 자살률은 2014년 대비 10% 가까이 감소했다. 4만5970명의 자살을 예방한 것으로 나타났다. 2010년과 2021년 통계에서도 자살률의 감소세가 뚜렷했다. 중국 질병통제예방센터에 따르면 10만 명 당 자살자 수는 2010년 10.88명에서 2021년 5.25명으로 줄었다.

최근 공해로 인한 자살 감소.  a, 2013년부터 2017년까지 2,500개 카운티에서 관찰된 PM2.5 감소로 예방된 자살 추정치. 도도부현은 밝은 회색으로, 시도는 짙은 회색으로 표시되어 있습니다. 단색 회색 지역은 사용 가능한 인구 및/또는 PM2.5 데이터가 없는 지역을 나타냅니다. b, 2,500개 카운티의 2013년과 2017년 사이 PM2.5의 변화로 인해 발생하거나 예방된 자살 순위. 가장 인구가 많은 10개 카운티는 다이아몬드 기호로 표시되어 있습니다. c, APPC-AP에 기인한 것으로 확인된 4개 주요 지역의 2013~2017년 자살 추세 비율(참조. 56. 황갈색 막대는 APPC-AP가 설정한 목표에 따른 감소를 나타내고, 녹색 막대는 실현된 PM2.5 수치에 따른 감소를 나타냅니다. 주강 삼각주에서는 2013년부터 2017년까지 자살률이 증가했지만, 미세먼지의 감소로 인해 증가율이 둔화되어 마이너스 값이 나타났습니다. 중국 자원 및 환경 과학 데이터 등록 및 게시 시스템(https://www.resdc.cn/?aspxerrorpath=/DOI,2023.DOI:10.12078/2023010101)의 2015년 기준 지도.

 

대기오염 예방 통제 계획은 실제 중국의 초미세먼지 농도 저감에 효과를 보인 것으로 알려졌다. 이 기간 중국 정부는 석탄을 천연가스로 대체하도록 장려하고 차량 배출가스를 규제했다. 태양열과 풍력 에너지 사용을 촉진하는 등 대기오염을 줄이기 위한 각종 목표를 설정하고 이행했다. 실제 정책이 시행되는 동안 중국의 PM2.5 농도는 지속적으로 감소했다. 연구팀은 이같은 분석 결과가 초미세먼지 농도와 자살률 간의 연관성을 보여준다고 설명했다.

 

 

이번 연구에선 대기오염이 자살률과 직접적으로 연관됐다는 증거도 제시됐다. PM2.5 농도에 영향을 미치는 대기현상인 '열 반전'이 일어날 때 자살률이 일시적으로 폭증한 것으로 분석됐다. 차가운 공기가 따뜻한 공기보다 지표면 가까이 자리하는 열 반전 현상은 2~3시간 지속될 때 PM2.5 농도는 1% 높아지게 된다. 연구팀은 이 분석 결과에 대해 "대기오염이 심화되지 않았다면 발생하지 않았을 자살자들"이라고 설명했다.

 

 

연구팀은 "이번 연구에선 대규모 분석을 통해 대기 중 오염된 입자가 신체와 정신 건강에 미치는 영향을 확인했다"며 "각국 정부가 대기오염에 따른 자살 위험 증가에 대한 대책을 마련해야 한다"고 강조했다.

Abstract Emerging evidence suggests that air pollution may play a role in shaping suicide risk by altering brain function. However, this link is difficult to quantify and has yet to be investigated in China, where 16% of global suicides occur. Here we apply a statistical model that leverages random increases in particulate pollution (PM2.5) due to meteorological conditions to comprehensive data on suicide rates across Chinese counties. We find that a 1 s.d. (σ) increase in PM2.5 raises weekly suicide rates by ∼25%. This effect occurs without delay, consistent with neurobiological evidence that PM2.5 influences emotional regulation and impulsive–aggressive behaviour. Effects are sex and age specific; women over 65 exhibit significantly higher vulnerability. We estimate that PM2.5 reductions under China’s Air Pollution Action Plan prevented 13,000–79,000 (95% confidence interval) suicides over 2013–2017, accounting for ∼10% of this period’s observed suicide rate decline. Our findings uncover a causal link between particulate pollution and suicide, adding urgency to calls for pollution control policies across the globe.