▲  류재근 박사 일사회(대한민국 Eco club) 회장 전 한국교통대학교 석좌교수 현 연구교수

들어가며

2019년 시작된 코로나19는 전 세계로 확산되어 수많은 감염자와 사망자를 발생시킨 전염병이었다. 예방접종을 통해 상당한 효과를 거두었지만, 2023년 세계보건기구(WHO)가 팬데믹 단계를 해제하고 ‘지역사회 전파’ 수준으로 전환한 이후에도 코로나바이러스는 우리나라를 비롯한 세계 각 지역에서 여전히 발생하고 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 동물과 생태계 파괴로 인해 전파되는 질병에 대한 예방이 중요하며, 이를 위해 전 세계가 공동 대응에 나서야 한다. 그러나 각국의 대응과 개선 노력은 아직 충분하지 않은 실정이다. 이러한 상황에서 세계적으로 연구를 수행해 온 과학자들은 이 문제를 과학적으로 해결하기 위한 협력 운동으로 ‘원 헬스(하나의 건강, One Health)’를 제시하고 있다.  

이에 본고는 ‘하나의 건강’이라는 개념을 보다 쉽게 설명하고자 한다. 또한 환경 질 저하가 감염병의 출현·확산·중증도에 미치는 영향을 통합적으로 정리한다. 

환경오염은 면역 및 염증 경로를 교란하고 기저질환 부담을 높여 감염 취약성을 증폭시킬 수 있다. 생물다양성 손실은 ‘희석 효과’ 약화를 통해 특정 저장소 숙주 종의 우점을 강화하고 병원체 전파 위험을 높인다. 기후변화는 매개체의 지리적 범위를 확대하고 극한기상을 통해 수인성·접촉성 감염의 유행 조건을 형성하며, 동시에 오염물질의 거동과 노출을 변화시켜 악순환을 만든다. 

본 검토는 대기오염–호흡기 감염, 라임병과 숙주 다양성, 말라리아·뎅기열의 분포 변화 등 대표 사례를 기반으로 환경 위기와 감염병 위험이 상호 연결된 구조적 문제임을 논증한다. 

끝으로 다학제 협력(의학·수의학·환경과학·공중보건·정책)과 데이터 기반 조기경보 체계의 필요성을 제시하며, 인공지능은 이기종 대규모 데이터를 결합해 위험 신호 탐지와 예측력을 높이는 보조 수단이 될 수 있음을 논하고자 한다. 

1. 서론
인간 건강을 환경과 분리해 온 전통적 관점은 환경 질 저하가 질병 위험을 좌우한다는 근거의 축적과 함께 재구성되고 있다[1–3]. 환경오염, 생물다양성 손실, 기후변화는 서로를 증폭시키며 감염병의 발생·확산·피해 규모에 구조적으로 관여한다. 이러한 문제의식은 ‘하나의 건강(One Health)’ 개념으로 요약되며, 인간 건강이 동물·환경의 상태와 긴밀히 연결되어 있음을 전제한다[4,5].

환경오염은 산업·농업·도시 활동에서 기인한 화학물질 및 물리적 오염이 누적되며, 면역 기능 저하와 만성 염증을 통해 감염 취약성을 높일 수 있다[2,5]. 기후변화는 매개체(모기·진드기 등)의 분포와 계절성을 바꾸고, 홍수·가뭄·폭염 같은 극한기상으로 위생·수자원 환경을 교란해 수인성·접촉성 감염 위험을 높인다[6,7,9]. Mora 등[8]은 기후 위험이 감염병 부담을 악화시키는 다수의 경로를 제시하며, 단기 적응만으로는 한계가 있음을 강조했다. 생물다양성 손실 또한 생태계의 조절 기능을 약화시키고 특정 저장소 숙주의 우점을 강화함으로써 인수공통감염 위험을 높일 수 있다[10–12].

본 검토는 (i) 환경오염물질의 스펙트럼과 복합 노출 문제, (ii) 환경오염과 전염병의 연결(대기오염, 항생제 내성, 폐기물-매개체), (iii) 생물다양성 손실과 기후변화가 감염병 생태를 바꾸는 메커니즘을 정리한다. 참고문헌은 2025년 9–11월 Scopus.com 및 Academia.edu에서 주제별 영향도가 높은 연구를 중심으로 선정하였다.

2. 새로운 환경오염물질이 생태계에 미치는 영향
환경오염은 대기·수계·토양을 매개로 전 지구적으로 확산되며, 전통적 오염물질과 신흥 오염물질이 동시에 작용한다. 대기오염(PM2.5, PM10, NO₂, O₃, SOx 등)은 호흡기·심혈관계 부담을 높이고 감염병 중증도에 간접적 영향을 미칠 수 있다[13,14]. 수질·토양 오염은 오염물질의 축적과 재순환을 통해 장기 노출을 형성하며 생태계 기능을 저하시킨다.

전통적 오염물질로는 비소·카드뮴·크롬·납 등 미량 원소와 석유계 탄화수소가 대표적이며, 산업 활동은 특정 지역에서 농도와 생체이용률을 급격히 높여 독성 위험을 확대해 왔다[15,16]. 합성 물질(농약, PCB, PBDE 등 지속성 유기오염물질)은 잔류성·이동성·생체축적 특성으로 먹이사슬 증폭과 생태계 교란을 유발한다[17,18].
신흥 오염물질로는 의약품 잔류물(항생제·호르몬 등)과 PFAS가 중요하다. 의약품 성분은 폐수 시스템을 통해 유입되지만 제도적 모니터링이 제한적이며, PFAS는 분해가 어렵고 생물체 조직에 축적될 수 있어 건강 위험이 우려된다[19–21]. 물리적 오염(플라스틱·미세플라스틱)은 생물의 섭취·얽힘 피해뿐 아니라 오염물질 흡착 및 미생물 부착 기질로 작동해 확산 경로를 제공할 수 있다[22].

현실의 노출은 단일 물질이 아닌 혼합 노출이며, 시너지/길항 효과를 포함한 복합 영향을 평가해야 한다[23,24]. 따라서 전통적 독성학 접근을 넘어 다중 스트레스 요인(multiple stressors)을 반영한 연구 설계와 통합 데이터 분석이 요구된다[25–27].

3. 환경 오염과 전염병 위험
COVID-19 팬데믹은 환경 질과 감염병 피해가 연결될 수 있음을 사회적으로 가시화했다. 일부 연구는 팬데믹 초기부터 대기오염 노출과 확산·중증도 사이의 연관 가능성을 제기했으며, 이탈리아 북부 등 특정 지역의 분포 양상은 장기 오염 노출 가설을 촉발했다[28,32–35]. 대기오염이 만성 호흡기·심혈관 질환 부담을 높인다는 점을 고려하면, 유행 상황에서 기저질환 부담이 중증도와 사망 위험을 상승시킬 수 있다는 공중보건적 함의가 도출된다[13,14].

대사질환과의 상호작용도 중요하다. 당뇨·비만은 COVID-19 중증 위험 요인으로 보고되며, 대기오염은 염증 및 인슐린 저항성 경로를 통해 당대사 악화와 연관될 수 있다[36,37]. 이는 환경오염이 기저질환 부담을 경유하여 감염병 피해를 증폭시키는 간접 경로를 시사한다.

한편 오염은 항생제 내성 확산과도 연결된다. 의료·농업·도시 배출물은 환경에 항생제, 중금속, 생물살해물질 등을 유입시키고, 하수·처리장은 항생제 내성 박테리아 및 내성 유전자(ARG)의 선택과 확산 ‘핫스팟’이 될 수 있다[42]. 낮은 농도의 오염물질 노출도 수평 유전자 전달을 촉진해 내성 확산을 돕는다는 보고가 있다.

폐기물 오염은 매개체 생태를 바꿀 수 있다. 플라스틱 용기 등은 고인 물을 형성해 Aedes 모기류의 번식지를 제공하고, 배수 체계의 막힘은 정체 수역을 늘려 전파 조건을 강화할 수 있다[43]. 또한 플라스틱 표면에 병원성 세균이 생체막 형태로 정착·이동할 수 있다는 우려도 제기된다[43]. 종합하면 환경오염은 (i) 숙주의 취약성 증가, (ii) 내성 확산, (iii) 매개체·병원체 서식 조건 형성이라는 다중 경로로 감염병 위험을 증폭시킬 수 있다.

4. 상호 연결된 환경 위기
4.1 생물다양성 감소
생물다양성은 병원체-숙주-매개체 상호작용을 완충하는 생태계 기능의 핵심 요소다. ‘희석 효과(Dilution effect)’에 따르면 종 다양성이 높은 환경에서는 매개체가 비저장소 숙주를 접촉할 확률이 높아져 병원체 획득·전파 가능성이 낮아질 수 있다[45,46]. 반대로 다양성이 감소하면 병원체 전파에 유능한 소수 종이 우점하기 쉬우며, 설치류·박쥐 등 범용적 저장소 숙주가 인간 우점 환경에서 증가해 인수공통감염 위험을 높일 수 있다[45–47].

라임병은 대표적 사례다. 북미에서 숙주 진드기(Ixodes scapularis)가 박테리아 보렐리아 부르그도르페리(Borrelia burgdorferi)를 매개하는 과정에서, 숙주 다양성이 높을수록 비적합 숙주 비중이 커져 감염성 진드기 비율이 낮아질 수 있다는 결과가 보고되었다[5–7]. 

반대로 서식지 단편화로 군집이 단순화되면 흰발쥐(Peromyscus leucopus)와 등 유능한 저장소 숙주가 우점해 전파 위험이 증가할 수 있다[6]. 웨스트나일 바이러스, 한타바이러스 등에서도 숙주 다양성 감소, 포식자 상실, 서식지 변화가 위험을 매개할 수 있다는 보고가 있다[48–50]. 요컨대 생물다양성 손실은 생태계 회복력을 약화시키고 병원체 확산의 조건을 강화함으로써 인간 건강 위험을 상승시킬 수 있다.

4.2 기후 변화와 생태계 변화 
기후 변화는 감염병 위험의 공간적 지형을 변화시킨다. 기온 상승과 강수·습도 변화는 매개체의 분포·계절성 및 병원체 발달 속도에 영향을 주어 전파 가능 지역을 확장할 수 있다[53–55]. 예컨대 평균 기온 상승은 아노펠레스·에이데스 모기의 고도·위도 확장을 촉진하고, 병원체의 발달 주기를 단축해 전파 효율을 높일 수 있다[51,55].

해양 환경에서는 온난화로 비브리오균 유병률이 증가해 해산물 섭취 또는 상처 접촉을 통한 감염 위험이 높아질 수 있으며, 일부 균주의 항생제 내성 증가 우려도 제기된다[56]. 또한 폭염·홍수·가뭄은 박쥐·설치류 등 저장소 숙주의 스트레스와 이동을 증가시켜 인간·가축과의 접촉을 변화시키고, 렙토스피라증 등 수인성·접촉성 감염 위험을 높일 수 있다[52,54,58].

기후 변화는 오염물질의 생성·운송·노출을 바꾸어 환경오염을 심화시키는 요인으로도 작동한다[9,59]. 기후 변화는 또한 수역에서 미세먼지와 미량 원소와 같은 영양분과 오염물질의 순환과 분포에도 영향을 미친다. 이러한 변동은 조류 번식의 발생과 확산에 영향을 줄 수 있으나, 예측과 통제는 어렵다. 독성 조류의 번식은 건강 위험을 초래하여 식량과 수자원 안보를 위협할 수 있다[60]. 결과적으로 기후 변화는 감염병 위험과 환경오염을 함께 증폭시키는 악순환의 일부가 된다.

5. 결론: ‘원 헬스(One Health)’ 개념
환경오염은 숙주 취약성과 내성 확산을 촉진하고, 생물다양성 손실은 병원체 전파를 완충하는 생태 기능을 약화시키며, 기후 변화는 전파 가능 지역과 유행 조건을 확대한다. 따라서 감염병 위험은 단일 병원체 수준을 넘어 환경·생태·사회 시스템의 상호작용 속에서 평가되어야 한다. 

이를 위해 인간의학·수의학·환경과학·독성학·공중보건·정책 분야가 협력하는 다학제 접근이 필수적이며, 개인의 일상 활동(폐기물 처리, 에너지 소비 등)과 환경 질, 질병 위험의 연결을 대중에게 명확히 전달하는 소통 전략이 정책 지지와 행동 변화를 촉진할 수 있다. ‘하나의 건강’은 질병을 사후 치료하는 관점에서 벗어나, 환경적 원인을 포함한 구조적 예방 전략으로 보건 패러다임을 전환할 것을 요구한다.

5.1 미래 예측과 전망
다학제 협력은 연구의 과도한 전문화와 제도적 분절로 인해 구현이 어렵다. 따라서 공동 연구 플랫폼, 데이터 공유 체계, 전담 조직 등 교류 인프라를 구축하고, 정책 결정자·산업·시민사회가 장기적으로 다학제 프로젝트에 투자할 필요가 있다. 또한 과학 커뮤니케이터 등 경계 인력의 참여를 제도적으로 확대해 연구 성과의 사회적 번역과 실행 가능성을 높여야 한다.

감염병 위험을 예측·관리하기 위해서는 생의학·공중보건·기상·환경·지리공간 등 이기종 데이터를 통합하는 능력이 중요하며, 인공지능은 대규모 데이터 결합과 위험 신호 탐지, 조기경보 모델링을 보조할 수 있다. 다만 AI는 독립적 해법이 아니라, 전문가 해석과 현장 맥락 검증을 전제로 다학제 협업을 촉진하는 도구로 설계되어야 한다.