미세먼지의 계절이 돌아왔습니다. 저는 일기예보를 잘 챙겨보지 않는 편입니다. 그래서 비를 맞거나 날씨에 맞지 않는 옷을 입어 고생하는 일에 익숙합니다. 하지만 미세먼지 시즌에는 귀신같이 마스크를 챙기곤 하는데요. 일기예보를 보기도 전에 몸이 먼저 ‘미세먼지 나쁨’ 경보를 울리기 때문입니다. 

분명 오래 잤는데도 피곤하고, 얻어맞기라도 한 듯 몸이 찌뿌둥한 날, 유난히 목이 칼칼한 채 잠에서 깨는 날이면 어김없이 미세먼지가 기승을 부리는 날이었습니다.

저처럼 미세먼지가 심한 날이면 잠을 잔 것 같지 않은 느낌이 들거나 코골이가 심해지는 분이 꽤 있을 것 같은데요. 이처럼 공기는 눈에 보이지는 않아도 우리의 수면에 생각보다 많은 영향을 줍니다. 

공기질이 수면의 질과 연관이 있다는 사실은 이미 2017년에 연구를 통해 밝혀졌습니다. 네덜란드 아인트호벤 공대 연구팀은 환기한 상태로 잠을 자면 실내 이산화탄소가 크게 줄어들면서 깊고 효율적인 수면을 취할 수 있다는 사실을 밝혀냈습니다. 연구 결과에 따르면, 침실 환기 시 수면 잠복기(잠들 때까지 걸리는 시간)가 줄어들고, 수면 길이가 늘어나며, 수면 중 각성 횟수도 감소했다고 하는데요. 좋은 공기가 좋은 수면의 비결이라고 해도 과언이 아닐 것 같네요.

봄철 숙면에 부정적인 영향을 미치는 공기 오염 요소에는 무엇이 있을까요? 대표적인 것을 꼽으라면 미세먼지와 오존, 이산화질소, 이산화탄소를 들 수 있습니다. 이 네 가지 공기 오염 요소들에 대해 자세히 알아보겠습니다. 

1. 미세먼지(PM-10)ㆍ초미세먼지(PM-2.5)

봄에 미세먼지·초미세먼지 이야기가 빠질 수 없겠죠. 직경이 10㎛ 이하인 입자를 미세먼지(PM10), 2.5㎛ 이하인 것은 초미세먼지(PM2.5)라고 합니다. 미세먼지는 주로 호흡기에 영향을 미치는데요. 코와 기도의 점막을 자극해서 염증과 부종, 콧물 등을 유발하고, 이에 따라 기도가 좁아지면서 코골이가 심해질 수 있습니다.

초미세먼지는 입자가 작아 호흡기는 물론, 혈액을 타고 뇌까지 침투할 수 있습니다. 뇌에 도달한 초미세먼지는 수면과 관련된 호르몬 분비를 조절하는 시상하부의 기능을 저하할 수 있는데요. 이로 인해 수면의 질이 떨어지는 것은 물론, 시상하부의 도파민 신경회로 기능을 저하해 우울증을 유발한다는 연구 결과도 있습니다.

한편, 봄철에 주로 발생하는 황사는 미세먼지에 포함되는 것으로, 5~8μm 정도 크기의 흙먼지와 모래로 이루어져 있습니다. 미세먼지와 마찬가지로 상기도 염증을 유발하기 때문에 수면에 간접적인 영향을 줄 수 있습니다.

2. 오존(O3)

오존은 성층권은 물론 지상 10km 이내의 대류권에 존재하는 기체입니다. 자동차 배기가스나 화석연료 연소 시 발생하는 유해 물질이 햇빛과 만나 광화학 반응을 일으키면서 생겨납니다.

적절한 정도의 오존은 태양의 강한 자외선으로부터 지구를 보호하지만, 일정 농도를 넘어가면 인체에 악영향을 줍니다. 오존은 주로 온도가 높고 자외선이 강한 봄, 여름철에 농도가 높아지는데요. 마스크로는 노출을 막을 수 없기에오존 농도가 높은 날에는 공기질 관리에 더욱 신경 써야 합니다.

오존은 눈에 보이거나 냄새가 나지 않아 비교적 그 영향이 가볍게 느껴지곤 합니다. 하지만 오존이 인체 및 수면에 미치는 영향은 무시할 수 없는 수준입니다. 2023년 환경 저널 ‘Environmental Research’에 게재된 연구*에 따르면, 오존 노출량이 증가할수록 수면 효율성과 야간 총수면 시간은 감소하고, 수면 잠복기, 수면 시작 후 깨어있는 시간은 증가하는 것으로 드러났습니다. 

뿐만 아니라, 오존 노출과 수면의 질 사이에 문턱값(Threshold), 즉 수면의 질에 영향을 미치는 데 필요한 최소한의 오존 농도값이 없는 것으로 밝혀졌는데요. 이는 아주 적은 농도의 오존에 노출되어도 수면의 질이 떨어질 수 있음을 의미합니다.

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* Yao Zhang, Limei Ke, Xindong Ma, Qian Di, 2023, “Impact of ground-level ozone exposure on sleep quality and electroencephalogram patterns at different time scales”, 『Environmental Research』, 218

3. 이산화질소(NO₂)

이산화질소는 독성을 지닌 기체로, 주로 자동차 배기가스나 공장 매연, 발전소, 난방 및 조리 시 발생하는 불완전 연소가 원인입니다. 이산화질소는 대기 오염을 일으킬 뿐 아니라 인체에도 악영향을 미치는데요. 호흡기와 심혈관 질환을 유발하는 것으로 알려져 있으며, 저농도에 장시간 노출되면 만성 중독으로 폐기종, 위장병 등을 일으킬 수 있습니다.

이산화질소는 수면 무호흡증과 큰 연관이 있습니다. 호흡기 점막에 염증을 유발하여 기도를 좁게 만들고, 혈액 속 산소 운반도 방해하기 때문입니다. 이와 관련하여, 미국흉부학회연보 ‘Annals of the American Thoracic Society’에 실린 연구*에서 연간 이산화질소 노출이 10ppb 증가할 때마다 수면 무호흡증 위험이 39% 증가한다고 밝혀지기도 했습니다.

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* Martha E Billings, Diane Gold, Adam Szpiro, Carrie P Aaron, Neal Jorgensen, Amanda Gassett, Peter J Leary, Joel D Kaufman, Susan R Redline, 2019, “The Association of Ambient Air Pollution with Sleep Apnea: The Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis”, 『Annals of the American Thoracic Society』, Mar;16(3), pp.363-370

4. 실내 이산화탄소(CO2)

이산화탄소 역시 수면에 지대한 영향을 미칩니다. 다른 오염 요소는 대개 특정 환경에서 외부로부터 유입되지만, 이산화탄소는 실내에서 숨만 쉬어도 생겨납니다. 특히 밀폐된 공간에서 운동하거나, 가스레인지, 난방 기구 등을 사용하면 농도가 더 빠르게 증가할 수 있죠.

2023년 ‘Sleep Health’ 저널에 실린 연구*에 의하면 이산화탄소 농도가 낮을수록 질 좋은 잠을 잔다고 합니다. 펜실베니아 의과대학과 루이빌대학 연구진은 62명의 참가자를 대상으로 2주간 초미세먼지, 이산화탄소, 소음, 온도 등의 변수에 따른 수면 효율을 측정했는데요. 이산화탄소의 경우, 높은 농도에 노출되었을 때의 수면 효율이 낮은 농도에 비해 4.0% 낮았습니다.

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* Martha E Billings, Diane Gold, Adam Szpiro, Carrie P Aaron, Neal Jorgensen, Amanda Gassett, Peter J Leary, Joel D Kaufman, Susan R Redline, 2023, “Associations of bedroom PM2.5, CO2, temperature, humidity, and noise with sleep: An observational actigraphy study”, 『Sleep Health』, 9(3), pp.253-263

질 좋은 숙면을 위해서는 이산화탄소 농도가 지나치게 높아졌을 때 적절히 외부로 배출하고, 신선한 산소를 충분히 공급해야 하는데요. 산소가 충분한 환경에서 잠을 자면 뇌가 깊은 수면 단계에 안정적으로 도달할 수 있고, 수면 무호흡증과 같은 수면 장애가 완화될 수 있습니다.

미세먼지와 황사, 오존 등으로부터 실내 공기를 지키는 데는 다양한 방법이 있습니다. 공기청정기 사용과 더불어 일주일에 한 번 이상 60℃ 이상의 온수로 침구류를 세탁하고, 산세베리아나 아레카야자 같은 공기 정화 식물을 침실에 두는 것이죠. 실내 습도는 40~60% 정도로 유지해 호흡기 점막을 보호하는 것도 중요합니다.

이 모든 방법은 일상에서 비교적 쉽게 실천할 수 있지만, 한 가지 모순이 존재합니다. 바로 모든 방법이 '환기'를 전제로 한다는 사실입니다. 환기를 하지 않고서는 신선한 산소를 유입하거나, 공기청정기가 거르지 못하는 오염 요소를 배출하기 어렵습니다. 하지만 다른 계절보다 미세먼지, 황사 등이 심한 봄에는 선뜻 창문을 열기가 망설여지죠.

이렇듯 창문을 열지도, 닫지도 못하는 딜레마를 해결하려면 ‘문 닫고 환기’하는 수밖에 없을 겁니다. 농담처럼 들리겠지만, 사실 마냥 불가능한 일도 아닙니다. 환기청정기를 이용하면 같은 효과를 낼 수 있기 때문이죠.

환기청정기가 낯설게 들리거나, 공기청정기와 동일하다고 오해하시는 분도 있을 것 같습니다. 하지만 환기청정기와 공기청정기는 분명한 차이가 있습니다. 둘 다 실내 공기를 정화한다는 점은 같지만, 그 방법이 조금 다릅니다. 공기청정기는 내부의 공기를 필터를 통해 계속 걸러 사용합니다. 

반면에 환기청정기는 외부의 공기를 깨끗하게 필터링해 안으로 유입하고, 내부의 오염된 공기는 실외로 배출하죠. 즉, 문 닫고 환기가 가능하기 때문에, 미세먼지 기승을 부리는 봄철 뿐 아니라 냉난방으로 인하여 창문을 열기 어려운 여름과 겨울까지, 4계절 내내 실내 공기를 쾌적하게 관리할수 있습니다.

관리 가능한 오염 물질의 종류에서도 차이가 납니다. 공기 오염 물질은 입자형 물질과 가스형 물질로 나뉩니다. 대표적인 입자형 물질에는 봄철 공기 오염의 주범인 미세먼지와 초미세먼지, 황사가 있습니다. 

또한 가스형 물질에는 이산화탄소·이산화질소·오존이 있으며, 1급 발암물질인 라돈, 건축 자재나 담배 연기 등에서 발생하는 TVOC* 등도 포함되는데요. 공기청정기는 이 중 입자형 물질만 거를 수 있지만, 환기청정기는 입자형 물질과 가스형 물질을 모두 거를 수 있어 넓은 범위의 오염 요소를 관리할 수 있습니다.

공기청정기와 환기의 효과를 동시에 누릴 수 있다니, 이참에 환기청정기를 장만해 볼까 싶은 분도 계실 겁니다. 나비엔 환기청정기의 경우 건물에 기본 환기 장치가 있어야 설치 가능하니 우선 천장부터 살펴봅시다. 천장에 아래와 같은 ‘디퓨저’가 보인다면 환기 장치가 있다는 뜻입니다.

디퓨저는 환기 장치에 연결된 공기 통로로, 이곳을 통해 내·외부의 공기가 들고 나갑니다. 2006년 이후 인허가 된 아파트라면 환기 장치를 필수 설치하게 되어있지만, 용도가 제대로 알려지지 않아 에어컨으로 착각하는 사람도 많죠. 가스경보기와 형태가 비슷하니 혼동하지 않도록 주의하시고, 사진처럼 동그란 마개의 가장자리가 열려 있는지도 확인해 주세요. 만약 닫혀 있다면 마개를 돌려 열어 두어야 합니다.

건물에 기본 환기 장치가 있음에도 불구하고 별도의 환기청정기 제품을 써야 하는 이유는 단연 필터 성능 때문입니다. 환기 장치 필터는 기본적으로 큰 이물질을 거르는 프리필터와 헤파필터, 탈취필터로 구성되는데요. 나비엔 환기청정기는 여기에 UV-LED 모듈도 추가해 미세먼지(PM10)의 1,000분의 1 수준인 극초미세먼지(0.01µm)는 물론, 부유 세균과 바이러스도 살균할 수 있습니다.

또한 요리가 잦은 집을 위한 유해가스 강화형 필터, 도로변에 위치한 집에 적합한 매연 강화형 필터처럼 내 집에 맞는 ‘환경 맞춤형 필터’를 선택할 수 있는 것도 장점인데요. 호흡기가 예민하거나 위치상 더 강력한 공기질 관리가 필요한 집에 살고 있다면 나비엔 환기청정기를 고려해 볼 수 있겠죠.

가전 기기를 켜고 끄는 것을 자주 깜빡하는 분에게도 나비엔 환기청정기가 유용할 겁니다. 하지만 대부분의 기본  환기 장치에는 ON/OFF나 작동 예약처럼 단순한 기능만 탑재되어 있는데요. 나비엔 환기청정기의 경우, 에어 모니터를 통해 감지한 실시간 공기질 상태에 맞춰 자동으로 작동합니다. 또한 에어 룸콘트롤러와 나비엔 에어원 앱이 연동되기 때문에 꼭 집 안에 있지 않아도 환기청정기를 조작할 수 있죠.

실시간·자동 시스템의 장점은 수면 시간이 되면 더욱 잘 드러납니다. 낮에는 미세먼지나 오존, 요리로 인한 TVOC 등 다양한 공기 오염 요소에 노출되지만, 활동이 적은 밤에는 호흡으로 인한 이산화탄소 농도 증가가 주를 이룹니다. 이산화탄소는 취침 전보다 취침 후에 농도가 더 짙어지고, 수면 후반부쯤에 감소하는 경향이 있는데요. 나비엔 환기청정기는 이러한 실내 이산화탄소 농도의 변화를 감지해 자동 운전하기 때문에 밤새 쾌적한 공기 속에서 단잠을 즐길 수 있습니다.

한편, 저소음으로 최적의 공기질을 유지하는 숙면모드도 눈여겨볼 만합니다. 수면 시간을 설정해 두기만 하면 매일 해당 시간에 자동으로 숙면모드를 작동하는데요. 덕분에 섬세한 청각을 지닌 분들도 편안한 봄밤을 보낼 수 있겠습니다. 

미세먼지와 함께 찾아오는 봄철 수면 장애, 알고 보니 공기질과 뗄 수 없는 관계였네요. 밤새 뒤척이던 당신에게 필요한 건 깨끗한 공기일지도 모릅니다.

봄처럼 창문을 열면 미세먼지가 들어오고, 닫으면 오염 물질이 쌓이는 난감한 상황에서 나비엔 환기청정기는 중요한 해결책이 될 수 있는데요. 환기 장치 설치 여부나 본체 구조에 따라 설치 여부가 다르니 전문가와 상담 후 결정하는 것이 좋겠습니다.

그럼, 다음 콘텐츠에서 더 유용한 정보로 찾아뵐게요. 굿잠!