지속가능성
불꽃놀이는 시각·청각적 향연일 수 있지만 건강 위험을 초래합니다 – 드론이 대안일까요?
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7월 4일 축하 행사는 화려한 불꽃놀이 전시로 유명하며, 수세기 동안 이어져 왔습니다. 이 행사는 한 시간도 넘지 않지만, 그 영향은 훨씬 오래 지속되고 훨씬 더 심각합니다.
예를 들어, 미국에서는 매년 평균 5명에서 15명이 불꽃놀이로 사망합니다. 한편, 2023년 한 해에만 미국 소비자 제품 안전 위원회에 의해 불꽃놀이와 관련된 응급실 방문이 9,700건 기록되었습니다.
하지만 이것이 불꽃놀이 위험의 한계는 아닙니다. 실제로 불꽃놀이는 우리 건강과 환경에 훨씬 더 심각한 영향을 미칩니다. 새로운 연구는 이러한 사건들의 영향이 얼마나 심각한지에 대한 더 명확한 그림을 제공합니다.
이번 주 초 NYU Langone Health 연구원들이 수행한 연구는 미국 최대 규모의 불꽃놀이 행사에서 발생한 오염을 분석했습니다. 맨해튼 이스트리버 위에서 매년 60,000개의 불꽃탄이 폭발한 메이시의 7월 4일 불꽃놀이 쇼에서 측정된 오염 물질 수준은 한 달 전 캐나다 산불 연기로 인한 연기와 비교했을 때 훨씬 높았습니다.
연구에 따르면, 화약 시연은 종종 대기 질 악화를 초래하지만, 불꽃놀이에서 발생하는 오염 물질이 대기와 수질에 미치는 광범위한 영향은 아직 충분히 조사되지 않았었습니다.
연구팀은 미국에서 가장 큰 독립기념일 행사 중 하나 전후의 대기 질을 측정했습니다. 행사 근처에서 채취한 공기 샘플에는 유해 유기 화합물과 금속의 미세 입자가 매우 높은 농도로 나타났으며, 최대 3,000 마이크로그램/세제곱미터에 달했습니다. 반면, 인근 두 지역에서는 최대 1,000 마이크로그램/세제곱미터 수준이었습니다.
비교를 위해, 뉴욕시의 미세 입자 농도는 평균 15 마이크로그램/세제곱미터에 불과합니다. 2023년 6월, 산불 연기 이후에도 농도는 최대 460 마이크로그램/세제곱미터에 머물렀습니다.
하지만 이것이 전부가 아닙니다. 대부분의 샘플링 지점에서는 대기 질이 정상 수준으로 회복되기까지 몇 시간이 걸렸습니다. 전시와 가장 가까운 미드타운 맨해튼에서는 회복에 12시간이 소요되었습니다.
미세 입자 대기 오염이 증가한 것뿐만 아니라, 물도 오염되었습니다. 이스트리버에서 채취한 샘플은 전시 전보다 금속 함량이 두 배 이상 높게 나타났습니다.
납, 니켈, 안티모니와 같은 금속은 종종 불꽃놀이에 화려한 색을 부여하기 위해 사용됩니다. 이전 실험에 따르면 이러한 배출물에 노출되면 산화가 발생할 수 있으며, 치료되지 않을 경우 세포 손상이나 사망을 초래할 수 있습니다. NYU Grossman School of Medicine 의학부 교수이자 환경 의학 부서 소속인 테리 고든 연구 책임자는 다음과 같이 말했습니다:
“우리의 연구 결과는 대규모 불꽃놀이가 일시적인 대기 오염 급증을 일으켜 인간과 환경 모두에 건강 위험을 초래할 수 있음을 시사합니다.”
독성 증가, 건강에 미치는 영향
NYU Langone Health 연구진은 2020년에도 연구를 수행했으며, 거의 15년간의 대기 질 샘플을 분석했습니다. 당시 팀은 새해 전야와 독립기념일에 채취한 샘플이 연중 다른 시기보다 독성 금속 함량이 더 높다는 것을 발견했습니다.
연구에 따르면, 상업적으로 판매되는 12가지 불꽃놀이 중 두 종류에서 유해 수준의 납이 발견되었습니다. 납 외에도 구리, 티타늄, 스트론튬 및 기타 독소가 흔히 불꽃놀이에 포함되어 있어 인간 세포와 동물 폐에 손상을 입힙니다.
“우리 결과는 불꽃놀이 연기를 흡입하면 장기적인 손상을 일으킬 수 있으며, 이는 대부분 간과되어 왔습니다,” 라고 고든은 당시 말했으며, “우리는 매년 짧은 기간 동안만 이러한 독소에 노출되지만, 일상적으로 우리가 숨쉬는 오염 물질보다 훨씬 더 독성이 강합니다.”
당시 연구팀은 실험실에서 블루 스톰 폭죽, 컬러 체인지 휠, 그리고 블랙 쿠쿠를 폭발시켰습니다. 그런 뒤 저용량으로 쥐와 인간 폐 세포에 노출시켰는데, 블랙 쿠쿠가 가장 독성이 높은 것으로 나타났습니다. 이 연구는 일반적인 불꽃놀이에서 발견되는 금속 입자를 대기 중에서 최초로 조사하고, 이러한 입자가 동물과 인간에게 미치는 영향을 분석한 첫 연구로 여겨졌습니다.
중요한 점은 불꽃놀이가 대규모 행사와 휴일뿐만 아니라 록 콘서트, 놀이공원, 스포츠 경기장 등 일상적인 이벤트에서도 사용된다는 것입니다.
American Pyrotechnics Association에 따르면, 미국인들은 매년 2억 5,800만 파운드 이상의 불꽃놀이를 구매합니다. 또한 2023년에는 불꽃놀이에 23억 달러가 사용되었으며, 이는 전년 대비 1억 달러 이상 증가하고 2012년 대비 세 배에 달하는 금액입니다.
따라서 불꽃놀이 오염이 행사 후 어떻게 이동하고 잔류하는지 더 포괄적으로 파악하기 위해, 연구팀은 주거 지역 네 곳에서 대기 질 샘플을 수집하고, 발사 지점 1마일 이내에 배치된 저비용 입자 모니터와 6마일 이내에 설치된 EPA 모니터의 시간별 데이터를 분석했습니다.
NYC 및 기타 대도시 데이터를 평가한 결과, 오염 물질 수준이 3시간에서 12시간 사이에 지속적으로 상승한 뒤 정상 수준으로 회복되는 것으로 나타났습니다. 또한, 대기 중 입자 일일 평균 농도는 25 마이크로그램/세제곱미터로, WHO 건강 지침을 초과하지만 EPA 기준 내에 머물렀습니다. 따라서 강변 샘플링 지점에서 발견된 결과와 유사했지만, PM2.5 수준 상승 폭은 더 작았습니다.
또한, 강물 샘플에서 구리(Cu), 안티모니(Sb), 납(Pb), 아연(Zn) 농도가 증가한 반면, 대기 중 PM2.5 입자에서는 칼륨(K), 황(S), 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 바륨(Ba), 스트론튬(Sr), 철(Fe), 티타늄(Ti) 등도 증가했습니다. 연구 선임 저자인 안토니오 사포리토 박사(NYU Grossman School of Medicine 박사 과정)는 다음과 같이 말했습니다:
“이러한 결과가 충격적일 수 있지만, 불꽃놀이 쇼는 여전히 즐길 수 있습니다. 전시 근처에 서 있을 때 N95 또는 KN95 마스크를 착용하면 연기 흡입을 방지할 수 있으며, 특히 어린이와 기존 심장·폐 질환이 있는 사람들에게 도움이 됩니다.”
환경 친화적 대안의 시대
연구진이 불꽃놀이가 환경과 건강에 미치는 해로운 영향을 계속 밝혀내면서, 사람들은 기술에 눈을 돌리고 있습니다. 지속적인 기술 발전으로 무인 항공기(UAV), 즉 드론이 등장했으며, 이는 환경에 해로운 불꽃놀이에 대한 훌륭한 대안을 제공합니다.
이 비행 로봇들은 항공 사진 촬영, 소포 배송, 구조, 감시, 야생동물 모니터링, 군사 작전 등 다양한 분야에 활발히 활용되고 있습니다. 최근에는 드론이 항공 디스플레이에서도 사용이 늘어나고 있습니다.
항공 엔터테인먼트 형태로서, 드론 쇼는 수백 대의 동기화된 드론이 LED 조명을 사용해 다양한 애니메이션으로 하늘을 밝히는 방식입니다. 컴퓨터가 이러한 형성을 제어합니다.
지난 몇 년간 드론 쇼는 미국 전역에서 인기를 끌었습니다. 이와 같은 드론을 이용한 야간 하늘 조명은 이미 애리조나, 캘리포니아, 콜로라도, 뉴멕시코 등에서 선보여졌으며, 불꽃놀이가 야기할 수 있는 산불 같은 환경 위험을 줄여줍니다.
오늘날 인간이 초래한 기후 변화 시대에 불꽃놀이가 환경에 미치는 부정적 영향은 더욱 두드러집니다. 더 강렬하고 빈번하며 광범위한 산불과 지속적인 가뭄이 이미 심각한 문제이며, 여기에 불꽃놀이가 더해지면 상황은 악화됩니다. 미국 국가 화재 보호 협회(NFPA)에 따르면 2022년에는 불꽃놀이로 인해 추정 31,302건의 화재가 발생했습니다. 이는 7월 4일 불꽃놀이가 한여름 최고점과 겹치기 때문에 재난을 초래하기 쉬운 조합입니다.
게다가 불꽃놀이가 내는 소리와 빛은 동물에게 충격적인 반응을 일으켜 스트레스는 물론 사망까지 초래합니다. 커틴 대학교 부교수인 빌 베이터맨은 “불꽃놀이가 새들의 둥지와 서식지를 위협하고 번식에도 영향을 미치는 등 ‘매우 해로운’ 영향을 미친다”고 연구 결과를 발표했습니다.
이러한 부정적 영향 때문에 캘리포니아 주 인디오시는 2024년 7월 5일, 독립기념일 블록 파티의 일환으로 처음으로 드론 쇼를 개최했습니다. 이 쇼에서는 자유의 여신상과 날개를 퍼덕이는 독수리 모습을 시각화했습니다.
콜로라도 주 레이크우드시는 지난해 성공적인 드론 쇼에 이어 올해는 쇼 시간을 두 배로 늘렸습니다. 2023년 드론 쇼에 대한 “압도적으로 긍정적인” 반응을 받은 뒤, 이번에는 300대의 최첨단 LED 조명을 장착한 드론을 사용하기로 했으며, 주민들은 실제로 쇼를 더 길게 진행해 달라고 요청했습니다.
이러한 인기로 미국 최대 규모의 드론 쇼 기업 중 하나인 Sky Elements Drones는 7월 4일 연휴 동안 약 50회의 드론 쇼를 진행했으며, 이는 전년 대비 12회에서 크게 증가한 수치입니다. Sky Elements Drones의 프로덕션 매니저인 Tyler Kubicz는 인터뷰에서 다음과 같이 말했습니다:
“배터리 수명이 늘어나고 비행 시간이 길어지며 작업 흐름이 개선됨에 따라, 드론 쇼의 미래는 매일매일 더욱 밝아지고 있습니다.”
Sky Elements는 설립된 지 3년 반에 불과하지만, 지난 해 매출이 60% 성장했다고 회사 사장인 릭 보스가 보고했습니다.
드론이 축제의 미래가 될 수 있다
앞서 언급했듯이, 드론에 대한 관심이 증가하고 있으며 그 이유는 명확합니다. 우선 드론은 이야기를 전달하는 독특하고 흥미롭고 첨단적인 방식을 제공합니다.
예를 들어, 4월에 사우디아라비아는 기네스 세계 기록을 세우며 3,000대의 드론으로 이루어진 매혹적인 라이트 쇼를 선보였습니다. 이어서 Sky Elements가 만든 1,500대 드론의 넛크래커 크리스마스 쇼도 감상할 수 있습니다:
그리고 물론, 중국이 선보이는 환상적인 드론 쇼, 특히 공중에 떠 있는 용을 놓치면 안 됩니다.
또한 드론 쇼는 시끄러운 소음이나 공기 중 화학 물질 방출에 대한 우려 없이 축제를 즐겁고 포용적으로 만들 수 있다는 점도 큰 장점입니다. 조용하고 환경 친화적인 특성 덕분에 반려동물, 야생동물, PTSD를 겪는 베테랑 등도 항공 엔터테인먼트를 즐길 수 있습니다.
게다가 드론 쇼는 연기나 파편 같은 잔해를 전혀 발생시키지 않습니다. 이 때문에 면역 체계가 약한 사람들도 안전하게 관람할 수 있습니다. 폭발이 없기 때문에 드론 쇼는 불꽃놀이보다 훨씬 안전하며, 화재 위험도 극히 낮습니다.
동시에 드론 사용은 불꽃놀이와 관련된 사고와 부상의 위험을 감소시켜 지속 가능한 옵션이 됩니다. 이러한 장비는 안전한 구역에서 발사되며, 비행 구역 주변에 추가 보안 인력이 배치돼 부상 위험을 최소화합니다.
또 다른 매력적인 점은 드론이 전통적인 불꽃놀이보다 재사용이 가능하다는 것입니다. 불꽃놀이는 한 번만 사용할 수 있지만, 드론은 다시 사용할 수 있어 비용 효율적입니다.
드론 사용 증가 추세는 지방 자치단체가 산불을 유발할 수 있는 저폭발 화약 장치를 제한하기 위해 불꽃놀이 금지를 시행하면서 더욱 가속화되고 있습니다.
게다가 드론은 환경 발자국이 거의 제로에 가깝습니다. 하지만 이것이 드론이 완전히 안전하거나 친환경적이라는 뜻은 아닙니다. 드론이 공중에서 야생동물과 충돌할 수 있고, 동물들이 서식지에서 드론 존재에 부정적으로 반응할 가능성도 있으며, 이에 대한 연구는 아직 초기 단계에 있습니다. 또한 드론은 여전히 빛 공해와 온실 가스를 발생시킵니다.
이러한 제한에도 불구하고, 드론은 인간과 환경에 극도로 해로운 불꽃놀이에 대한 잠재적으로 매력적이고 지속 가능한 대안으로 부상하고 있습니다.
드론 산업에 참여하는 기업들
드론은 대중의 관심을 사로잡았으며, 이에 따라 전 세계 드론 시장은 2020년대 말까지 $546억 규모로 성장할 것으로 예상되며, 기업용, 소비자용, 물류, 방위, 공공 안전 등 다양한 분야에 적용되고 있습니다.
드론의 인기도와 활용도가 높아짐에 따라 기업들은 보다 진보된 드론 기술 개발에 매진하고 있습니다. 이제 업계의 주요 기업 몇 곳을 살펴보겠습니다:
#1. DJI Technology
이 민간 기업은 항공 사진 및 비디오 촬영에 사용되는 소비자용 드론의 선두 제조업체입니다. 최근 보고서에 따르면, 전 세계 농업 분야에서도 DJI 드론이 활발히 활용되고 있으며, 전 세계 30만 대 이상의 드론이 5억 헥타리 이상의 농지를 관리하고 있습니다.
중국에 본사를 둔 DJI는 미국 시장에서 반대에 직면하고 있습니다. 하원의원들이 제안한 “CCP 드론 대항법”에 따라 DJI 제품이 미국 시장에 진입하는 것을 차단하려는 입법이 제안되었습니다. DJI는 해당 법안이 “부정확하고 근거 없는 주장”에 기반하고 있으며, 광범위한 생태계를 손상시키고 현지 드론 제조업체를 지원하면서 시장 경쟁을 없애려는 목적이라고 주장했습니다.
#2. Lockheed Martin Corporation
이 기업은 현재 주당 $552.41에 거래되고 있으며, 연초 대비 21.71% 상승해 시가총액이 1,315억 4천만 달러에 달합니다. Lockheed의 재무 지표를 살펴보면, 최근 12개월(TTM) 매출은 710억 달러이며, 주당순이익(EPS)은 27.58, 주가수익비율(P/E)은 19.98입니다.
LMT 가격 차트
배당 수익률은 2.29%이며, Lockheed는 주로 Indago와 Stalker 시리즈와 같은 군사용 드론 생산에 관여하고 있습니다.
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결론
불꽃놀이는 전 세계적으로 특별한 날을 기념하는 인기 있는 방법으로 남아 있습니다. 그러나 앞서 언급했듯이, 불꽃놀이는 우리 환경에 큰 부정적 영향을 미칩니다.
예를 들어, 인도에서는 불꽃놀이 활동이 단기 대기 오염을 일으키는 것으로 발견되었으며, PM10 농도는 평소보다 35배, SO2는 23배, NOx는 3배 상승했습니다. 중국과 영국을 포함한 여러 국가에서도 유사한 연구가 수행되어 불꽃놀이가 대기 오염 급증을 초래한다는 결과가 나왔습니다. 불꽃놀이와 관련된 오염에 대한 연구는 이 노출이 폐렴, 천식, 만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 등 호흡기 질환과 연관이 있음을 밝혀냈습니다.
따라서 불꽃놀이 사용을 제한하고 동일한 화려하고 매력적인 디스플레이를 구현할 수 있는 더 나은 방식을 채택해야 합니다. 대규모 LED 조명과 정밀한 안무를 갖춘 드론은 항공 엔터테인먼트를 위한 환경 친화적 대안으로 부상했습니다. 현재는 화려한 트렌드로 보이지만, 장기적으로는 드론이 불꽃놀이를 대체해 가장 인기 있는 축하 방식이 될 가능성이 있습니다.
