기상조건이 코로나 바이러스의 전파에 미치는 영향을 조사한 결과 습도가 높은 경우 바이러스 전염이 덜하다는 결과가 나왔다. 하지만 열대지방에 있다고 하여 감염 위험이 적은 것을 결코 아니며, 이에 대한 보다 폭넓은 연구가 필요하다는 의견이다. 사진 : Pixabay
기상조건 관련 연구... COVID-19 전염, 공기 중의 습도에 반비례
연구팀, “오전 9시대의 습도가 바이러스 전염의 최적 조건” 확인
코로나 바이러스에 대한 현재까지의 연구는 이 바이러스 자체가 뜨거운 온도에서는 오래 생존하지 못한다는 것이었다. 그렇다면, COVID-19의 전파가 날씨 조건에 따라서는 어떻게 다를까. 이에 대한 여러 추측이 있는 가운데 이를 보다 더 상세히 추정할 수 있는 연구 결과가 나왔다.
지난 8월 25일(화) ABC 방송이 관련 연구를 인용, 보도한 바에 따르면 시드니 지역에서 발생한 코로나 바이러스 전염 사례와 습도 사이에는 반비례 관계가 있다. 감염 확진자가 증가하거나 감소하는 배경에는 기상 조건, 즉 건조한 공기가 바이러스 확산을 부추길 수 있다는 것이다.
▲ 관련 연구 결과는= 시드니대학교 수의학 및 공공보건 전문가인 마이클 워드(Michael Ward) 교수 연구팀은 지난 2월에서 5월 사이, 광역시드니의 코로나 바이러스 감염 사례를 수집한 뒤 각 감염자의 우편번호 지역(suburn) 지역 기상관측 자료를 조사했다.
그런 다음 연구팀은 보고된 감염 발생 14일 전의 강우량뿐 아니라 오전 9시와 오후 3시 사이에 기상청이 기록한 온도, 상대습도, 풍속 등 다양한 기상조건을 비교했다.
그 결과 가능한 모든 기상 변수 가운데서 코로나 바이러스가 전염되기에 가장 좋은 상대습도 시간대는 오전 9시였으며, 상대습도가 1% 감소할 때마다 COVID-19 감염이 7~8% 증가한다는 것을 발견했다.
이에 대해 의학미생물 학자이자 서부호주대학교(Western Australia University) 병리학 실험실 책임자로 이번 조사와는 직접 관련이 없는 팀 잉글리스(Tim Inglis) 박사는 “매우 그럴 듯하고 흥미로운 일련의 관찰”이라며 “호흡기 바이러스의 행동과 환경을 이해하는 이들에게는 그다지 놀랄 만한 일은 아니다”고 말했다.
코로나 바이러스 감염 사례가 상승하거나 감소할 때 COVID-19와 습도 사이의 역관계를 보여주는 노출반응 곡선. 그래픽 : Ward Et Al. 2020
사실 사스(SARS)나 메르스(MERS)처럼 호흡기 바이러스를 조사한 유사한 연구가 있다. 이 연구들은 또한 습도와 때로는 온도를 포함해 다양한 날씨 지표와 연관이 있음을 보여준다.
워드 교수팀이 최근 발표한 또 다른 연구는 중국 본토에서 시작된 COVID-19를 온도 및 습도와 연관시켰으며 지난 5월 시드니대학교의 다른 연구팀 조사는 기온이 아니라 상대습도만이 전염에 관련이 있다는 것을 확인한 바 있다.
이번 조사와 관련, 워드 교수는 “(코로나 바이러스 전염에 있어서의) 온도 문제는 당신이 어디에 있었는지에 따라 조금은 복잡해 보인다”고 설명했다. 하지만 습도는 분명하게 전염과 관련이 있다는 분석이다.
▲ 건조한 공기가 바이러스 전염에 일조할까= 워드 교수 연구팀이 내놓은 이론은 공기가 습할수록 코로나 바이러스의 에어로졸(aerosol) 입자가 크고 공기에서 떨어지는 물방울처럼 작용한다는 것이다. 하지만 공기가 건조한 상태에서는 에어로졸 입자가 수축되어 대기 중에 더 오래 머물 수 있다.
워드 교수 연구팀의 이 이론은 COVID-19가 공기 중의 액체 입자를 통해 전파된다는 것을 전제로 한다. 세계보건기구(WHO)는, 처음에는 이를 경시했지만 지금은 폐쇄적 환경에서 에어로졸 전파를 배제할 수 없음을 인정하고 있다.
한 연구에 따르면 COVID-19는 최소 3시간 동안, 다른 것은 최대 16시간까지 에어로졸 상태로 유지될 수 있다.
COVID-19와 기상조건의 관계에 대한 연구는 시드니 지역에 한정됐으며, 전반적으로 관련성이 유지되는지에 대해 보다 상세히 확인하기 위해서는 더 많은 작업이 필요하다는 의견이다. 사진은 임시로 마련된 본다이(Bondi)의 코로나 바이러스 검진 장소. 사진 : ABC 방송
▲ 열대지방은 더 안전한가= 이에 대한 답변은 “그렇지 않다”는 것이다. 퀸즐랜드 북부, 톱엔드(Top End. Northern Territory 북쪽 끝 지역을 일컫는 말)에 거주하는 사람들은 자만해질 수 있지만, 결코 그렇지 않다는 것이 전문가들의 견해이다. 높은 습도에도 불구하고 최근 수개월 사이 기록적인 감염자 발생을 기록한 미국 플로리다(Florida), 또는 인도네시아 사례가 이를 보여준다.
만약 낮은 습도와 증가된 에어로졸 전염 사이의 관계를 전파의 메커니즘으로 받아들인다 해도 다른 형태의 감염을 막을 수는 없다. 모든 COVID-19 바이러스 물방울과의 접촉기회는 늘 존재한다.
워드 교수팀의 연구 결과는 시드니에서의 발생 사례만을 직접 적용한 것이다. 워드 교수는 “습한 조건에서도 짧은 기간 동안의 습도변화가 COVID-19 전염 비율에 영향을 미치는 것으로 보인다”고 추측하면서 “아직 분석은 이루어지지 않았다”는 점을 강조했다.
열대지방에서는 완전히 다른 관계가 있을 수 있다. 예를 들어 독감은 온대지방에서처럼 열대 지역에서도 계절성으로 간주되지 않는다.
▲ 고려할 사항은= 워드 교수팀의 이번 조사 내용은 동료 과학자들의 검토 저널에 게재됐다. 이는 다른 과학자들로부터 인정을 받았음을 의미한다. 하지만 인정된 과학이라 해도 항상 고려해야 할 사항이 있다. 날씨 조건만이 코로나 바이러스 확산에 기여하는 것은 아니다.
시드니대학교의 연구는 실외를 기준으로 했으며, 코로나 바이러스 감염이 실내에서 이루어진다는 점을 감안할 때, 연구팀의 가설은 더 많은 조사가 진행되어야 할 것으로 보인다. 그림 : Airborne Transmission Of SARS-CoV-2 By Lidia Morawska
이번 조사와 같은 관찰 연구는 행동변화 또는 결과에 영향을 미치는 기타 영향 가능성을 배제할 수 없다.
워드 교수는 이번 연구 기간을 제한조치(Coronavirus shutdown) 시행 전과 후로 나누어 행동변화를 ‘중요하게’ 고려하려 했다고 밝혔다. 연구팀은 습도와 코로나 바이러스 전염의 반대관계(inverse relationship)를 제한조치와 관계없이 확인했다.
그는 “이는 록다운 조치 이후 전염 사례가 감소하고 있음에도 불구하고 습도와 전염 사이의 관계는 지속된다는 확신을 간접적으로 보여준다”고 설명했다.
이 연구는 또한 COVID-19 감염자의 전염 위치가 아니라 거주하는 우편번호 지역을 기반으로 했다는 점에서 제한적이다. 이와 함께 대부분의 전염이 실내에서 이루어진다고 파악되지만 이 연구는 실외의 기상 변수를 적용했다.
멜번대학교(Melbourne University) 인구 및 세계보건학부의 존 매튜스(John Mathews) 박사 역시 워드 교수 연구팀의 이번 조사 결과에 대해 “COVID-19의 실제 확산을 측정하는 것이 아니라 검진을 통해 감염이 확인됐거나 증상이 있는 경우를 테스트 했을 가능성이 높다”고 말했다.
매튜스 박사는 “이런 점에서 조사 결과에 대한 대안적 설명은, 습도의 변화가 실질적으로 바이러스에 영향을 미치기보다는 증상을 가진 이들의 비율을 변화시킨다는 것”이라고 덧붙였다.
그는 이 같은 회의적 의견을 보이면서도 낮은 습도와 감소된 전염발생 사이의 추적은 그럴 듯하다고 말했다. 이어 “흥미로운 연구”라고 말한 매튜스 박사는 “(자기 입장에서는) 이 같은 발견을 얻을 수 있음을 사람들에게 상기시켜주는 것뿐이지만 그렇다고 해서 사람들의 예감이 반드시 옳다는 것을 의미하지는 않는다”면서 “다른 설명이 있을 수 있다”는 의견을 전했다.
▲ 가습기를 마련해야 하나= 이에 대해 워드 교수는 “아직은 아니다”는 입장이다. 워드 교수팀이 진행한 지금까지의 연구는 실외 습도와 코로나 바이러스 감염사례 수 사이의 연관성만을 보여주는 것으로, 대부분의 전염은 실내에서 발생하는 것으로 간주된다.
워드 교수는 “실내 전염의 위치를 살펴보고 이것이 실내 습도와 관계가 있는지를 확인하는 조사는 흥미로울 것”이라고 말했다.
특히 그는 에어로졸 생산 및 전도성이 있는 육류 작업장 환경 또는 노인 요양시설과 같은 장소가 적합할 것이라면서 “만약 그런 전염이 있다면 우리가 이의 대응으로 ‘습도 조정을 고려해야 할 것 같다’고 말할 충분한 증거가 있을 것으로 본다”고 전했다.
하지만 팀 잉글리스 박사는 “주의해야 할 점이 있다”고 말했다. “가습기가 수분함량을 높이지만 실내 기류에도 영향을 미칠 수 있다”는 것이다.
잉글리스 박사는 “습도 자체가 바이러스 전염에 기여하는 것은 실내의 기류 때문일 수 있다”고 설명하면서 “따라서 사람들로 하여금 가습기를 마련해야 하는지에 대한 구체적 지침을 제공하기 전, 보다 자세한 연구 능력을 가진 이들이 이 의문을 풀어야 할 것”이라고 덧붙였다.
중국의 한 식당을 표본으로 분석한 에어로졸 전파. 그림 : MedRxiv
▲ COVID-19 ‘감염 경고’ 가능= 잉글리스 박사는 습도가 낮은 날, 사람들에게 화재 위험이나 선더스톰 아스마(thunderstorm asthma. 천둥을 동반한 폭우가 있을 때 생기는 천식)를 경고하는 시스템처럼 이 연구가 ‘시험적으로는 분명한 아이디어’가 될 수 있다는 의견이다.
이어 그는 “광역시드니보다 더 넓은 지역을 기준으로 한 세부적인 모델링을 보게 될 것으로 본다”면서 “(그런 경고 시스템이 되기 위해서는) 해야 할 일이 많다”는 점을 반복해 강조했다.
▲ 안면 마스크 착용 필요성 입증= 워드 교수팀의 이번 조사 결과는 바이러스 방역의 일환으로 안면 마스크를 착용하는 것이 좋다는 의견을 입증한다.
워드 교수는 “(코로나 바이러스 감염이) 날씨와 관계가 있고 또 습도 때문이라면 이는 에어로졸 전염”이라며 “COVID-19의 이 같은 전파가 멈추지 않을 것”이라고 말했다.
김지환 기자 kevinscabin3@gmail.com
