불꽃놀이에 사용되는 폭죽이 대기오염과 수질오염을 일으킬 뿐 아니라 건강에도 치명적인 영향을 주는 것으로 드러났다. 호흡기 질환을 일으킬 뿐 아니라 독성 중독 문제를 낳을 수도 있다.

지난 수년간 세계 각지에서 관광객들을 유치하기 위해 대규모 불꽃놀이 축제를 진행했다. 불꽃놀이는 가족과 함께 뒷마당에서 작게 즐길 수 있는 수준에서 도시의 후원을 받아 수천 명의 군중이 모이는 광장에서 장관을 연출하는 것까지 규모가 다양하다.

폭죽을 발사하면서 부상을 입기도 한다. 미국에서만 매년 약 1만 명이 폭죽과 관련돼 부상해 응급 치료를 받으며, 이로 인해 발생하는 비용은 연간 1억 달러가 넘는다. 통계에 따르면, 대부분 폭죽 관련 부상은 손(34%)과 눈(17%), 얼굴(12%) 부위에 발생한다. 각국 정부는 폭죽 사용을 제한하기 위해 엄격한 규정을 제정해 문제를 해결하고 있다.

학자들은 폭죽이 환경을 파괴한다고 경고하고 있다. 폭죽은 단시간에 과다한 대기오염을 유발해 위험한 독성 물질과 금속입자, 해로운 화학물질을 공기 중에 남기고 오염물질들은 짧게는 몇 시간에서 며칠 동안 사라지지 않는다. 게다가 독성 물질 중 일부는 완전히 분해되지 않고 환경에 고스란히 남게 되며, 이 물질에 접촉하는 모든 대상은 중독될 수 있다.

폭죽은 질산칼륨(산화제), 숯 혹은 탄소(연료) 및 황(촉매)로 구성된다. 질산칼륨이 산소로 불꽃을 만들면 숯-황 연료가 연소하고 다량의 열기를 만들어 고체와 가스를 급속하게 팽창시킨다. 질산칼륨은 지나치게 불안정하고 사용이 까다로워 과염소산염으로 대체되고 있다. 과염소산염은 중앙에 위치한 하나의 염소 원자와 주변의 산소 원자 4개가 결합된 화학물질이다.

과염소산염이 대기 중에 다량으로 배출되면 혈류에서 요오드를 제거하는 갑상선 기능을 억제한다. 요오드는 다양한 신체기능을 조절하기 때문에 혈류 속에 적정량을 유지하는 것이 중요하다. 체내에 요오드가 없다면 다양한 질병에 걸릴 수 있다. 염소산염은 공기 중에 며칠씩 머무를 수 있어 환경을 파괴한다.

2017년 연구에서는 오클라호마 호수에서 불꽃놀이를 한 후 과염소산염 수치가 기준선에서 1,000배 이상 급증해 14시간 동안 유지됐다고 주장했다. 연구팀은 불꽃놀이에서 배출된 과염소산염이 수로로 흘러가 수질 오염을 유발한다고 강조했다. 매사추세츠 환경보호국에서 실시한 또 다른 연구에 따르면, 정기적으로 불꽃놀이를 한 다트머스 캠퍼스의 지하수 수질 검사를 하자 물 1리터당 과염소산염 62mg이 검출됐다.

불꽃놀이는 심각한 대기오염 문제를 낳을 수 있다. 2019년 디왈리 등불축제 당시 대기 중 오염물질 농도는 정상치를 훨씬 넘어섰다. 연구자들은 불꽃놀이 때문에 여러 가지 독성 화학물질과 가스가 대기 중으로 배출되고 있다고 지적했다.

예를 들어, 한 연구에서는 불꽃놀이 때문에 극도의 반응성 온실가스 분자인 오존 일부에 구멍이 생겼다는 것을 발견했다. 2007년에 실시된 또 다른 연구에서도 불꽃놀이 때문에 대기 중에 일산화질소와 이산화황이 증가했으며 다양한 금속 물질이 들어있는 에어로졸 구름이 생성 및 확산됐다.

대기 중 독성 금속

이전에 발표된 여러 연구에 따르면, 불꽃놀이로 인해 초미세먼지와 스트론튬과 마그네슘, 칼륨, 바륨, 납 같은 중금속의 대기 중 농도가 높아진다. 1시간 동안 불꽃놀이를 하게 되면, 대기 중 스트론튬 수치가 120배 증가하고 마그네슘은 22배, 바륨은 12배, 칼륨은 11배, 구리는 6배가량 높아진다.

폭죽으로 생긴 중금속이 대기 중에 존재하고 있던 기존의 독성 오염물질에 더해져 축적되는 것이다. NYU 의과대학에서 실시한 최근 연구에서도 1년 중 다른 어느 때보다 독립기념일 즈음과 12월 31일에 대기 중 독성 금속 수치가 높아진다는 것을 확인했다. 연구팀은 사용된 폭죽에서 납과 티타늄, 스트론튬, 구리 등을 발견했다. 이 같은 금속에 노출된 인간의 세포와 다른 동물도 부작용을 입을 수 있다.

연구팀은 사람의 폐 세포와 십여 마리의 실험쥐에 미국에서 주로 판매되는 유형의 폭죽 연기를 노출시켰다. 그 결과, 납과 구리, 기타 독성 물질 등의 금속 성분은 폭죽을 더욱 화려하게 만들지만, 인간과 동물 폐 세포를 손상시켰다.

연구팀이 조사한 5가지 폭죽에서 배출된 입자에 폐가 노출되자 산화 현상이 상당히 증가했다. 산화 현상이란 세포를 손상시키거나 심지어 죽일 수도 있는 화학적인 과정을 일컫는다.

테리 고든 교수는 “폭죽 연기를 흡입하면 장기적인 손상이 발생할 수 있다. 사람들은 이 같은 위험은 대체로 무시하고 있다”고 설명했다.

환경운동가들은 폭죽 사용을 금지하거나 적어도 규제해야 하며, 불꽃놀이 대신 환경에 무해한 다른 활동을 해야 한다고 주장하고 있다.