대기오염의 장기적 노출과 지역사회 정신건강 연관성 연구 = Association between Air Pollution Exposure and Regional Mental Health in Korea|RISS 상세보기

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Background : As the physical and mental health hazards of air pollution become increasingly severe, efforts to establish response systems are intensifying both domestically and internationally. Globally, the disease burden of mental disorders continues to rise. South Korea maintains one of the highest suicide rates among OECD countries, and the prevalence of depression has also surged sharply in recent years. Air pollution is known to cause mental health problems such as suicide and depression through biological pathways, and it also affects mental health through complex interactions with various socioeconomic factors. However, existing studies have primarily analyzed the effects of short-term exposure to air pollution or individual-level impacts. Research analyzing the effects of long-term exposure and interactions with regional characteristics at the city, county, and district level across all of Korea is currently lacking.

Objectives : This study aimed to evaluate the impact of long-term exposure to air pollution on regional mental health levels using Korean city/county/district-level panel data, and to identify the moderating effects of regional characteristics such as health behaviors, healthcare accessibility, and socioeconomic status. It seeks to provide policy evidence for enhancing community mental health and improving health equity.

Methods : The study included 206 cities, counties, and districts in Korea, excluding areas that did not meet the criteria for calculating air pollution statistics. The independent variables were the annual average concentrations of three air pollutants (PM10, PM2.5, NO2), and the dependent variables were three regional-level mental health indicators (number of suicide deaths, prevalence of depressive symptoms, prevalence of perceived stress). Covariates included regional environmental and spatiotemporal indicators (annual mean temperature, year, latitude, longitude), health behaviors (obesity rate, healthy lifestyle practice rate), healthcare utilization (unmet medical needs rate), and socioeconomic indicators (sex ratio, elderly population ratio, population density, fiscal self-sufficiency rate). The statistical analysis method employed a Generalized Linear Mixed Model (GLMM) assuming a Poisson distribution when the dependent variable was suicide deaths. For the prevalence of depression and perceived stress rates, a Linear Mixed Model (LMM) was used.

Results : It was confirmed that when PM10 and PM2.5 increase by one quartile range, the risk of suicide mortality increases by 1.035 times (95% CI: 1.013, 1.059) and 1.022 times (95% CI: 1.001, 1.044), respectively. Furthermore, when PM10 and PM2.5 increased by one quartile range, the prevalence of experiencing depression increased by 0.484 percentage points (95% CI: 0.216, 0.753) and 0.308 percentage points (95% CI: 0.045, 0.570), respectively. Conversely, while the perceived stress rate increased by 0.589 percentage points (95% CI: 0.112, 1.066) when PM10 increased by one quartile range, PM2.5 and NO2 showed no significant association with the perceived stress rate. Among regional characteristics, the health-conscious lifestyle practice rate emerged as a factor significantly mitigating the mental health impact of air pollution. The lag effect analysis revealed that PM10 showed a significant positive association with perceived stress rates at the three-year average exposure (Lag0-2). For PM2.5, the effect size on suicide mortality risk and depression experience rate was greater at Lag0-2 compared to exposure in the current year (Lag0).

Conclusion : PM10 and PM2.5 were significantly associated with community-level mental health, and regional characteristics were found to moderate the magnitude of these associations. These findings suggest that air pollution should be considered as an environmental factor in mental health policy development and that tailored interventions reflecting regional characteristics are necessary.

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국문 초록 (Abstract)

연구배경 : 대기오염의 신체 및 정신건강 위해성 문제가 심각해지면서 국내외적으로 대응체계 마련을 위한 노력이 강화되고 있다. 이와 더불어 전 세계적으로 정신질환의 질병 부담이 지속적으로 증가하는 것 역시 주요 공중 보건 문제로 다뤄지고 있다. 한국은 특히 자살 사망률이 OECD 국가 중 최상위권에 해당하며 우울증 유병률 또한 최근 급격하게 상승하였다. 대기오염은 생물학적 경로를 통해 자살, 우울 등 정신건강 문제를 유발할 뿐만 아니라 다양한 사회경제적 요인과 복합적인 상호작용을 통해 정신건강에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 그러나 기존의 연구들은 주로 대기오염의 단기 노출이나 개인 수준의 영향을 분석하였으며 한국의 전체 시군구 단위에서 장기 노출 영향 및 지역 특성과의 상호작용을 분석한 연구는 부족한 실정이다.

연구목적 : 2018년부터 2023년까지 한국의 시군구 단위 패널 데이터를 활용하여 대기오염의 장기 노출이 지역의 정신건강 수준에 미치는 영향을 평가하고, 건강행태, 의료접근성, 사회경제적 수준과 같은 지역 특성의 조절효과를 파악한다. 나아가 지역사회 정신건강 증진 및 건강 형평성 제고를 위한 정책적 근거를 제시하고자 한다.

연구방법 : 대기오염 통계량 산출 기준을 만족하지 못하는 지역을 제외한 한국의 206개 시군구를 연구 대상으로 설정하였다. 독립변수는 3개의 대기오염 물질(PM10, PM2.5, NO2)의 연평균 농도이며 종속변수는 3개의 지역 수준의 정신건강 지표(자살 사망 수, 우울감 경험률, 스트레스 인지율)이다. 공변량은 지역 수준의 환경 및 시‧공간(연평균 기온, 연도, 위도, 경도), 건강 행태(비만율, 건강생활실천율), 의료 이용(미충족의료율), 사회경제적(성비, 고령인구비율, 인구밀도, 재정자립도)지표를 활용하였다. 통계분석 방법은 종속변수가 자살 사망 수인 경우 포아송(Poisson)분포를 가정한 일반화 선형 혼합모형(Generalized Linear Mixed Model)을 사용하였으며 우울감 경험률과 스트레스 인지율이면 선형 혼합 모형(Linear Mixed Model)을 이용하였다.

연구결과 : PM10과 PM2.5가 사분위수 범위만큼 증가할 때 자살 사망 위험을 각각 1.035배(95% CI: 1.013, 1.059), 1.022배(95% CI: 1.001, 1.044) 높이는 것으로 확인되었다. 또한 PM10과 PM2.5가 사분위수 범위만큼 증가할 때 우울감 경험률은 각각 0.484%p(95% CI: 0.216, 0.753), 0.308%p(95% CI: 0.045, 0.570)증가하는 것으로 나타났다. 반면, PM10이 사분위수 범위만큼 증가할 때 스트레스 인지율은 0.589%p(95% CI: 0.112, 1.066)증가하였으나 PM2.5와 NO2는 스트레스 인지율과 유의한 연관성을 보이지 않았다. 지역 특성 중에서는 건강생활실천율이 대기오염의 정신건강 영향을 유의하게 완화하는 요인으로 나타났다. 지연효과 분석 결과, PM10은 3개년 평균 노출(Lag0-2)에서 스트레스 인지율과 유의한 양의 연관성을 보였으며 PM2.5는 Lag0-2에서 당해 연도(Lag0)노출에 비해 자살 사망 위험과 우울감 경험률에 대한 효과 크기가 더 증가하였다.

결론 : PM10과 PM2.5는 지역 수준의 정신건강과 유의한 연관성이 있었으며 건강생활실천율 즉, 지역의 건강 행태가 이러한 연관성의 크기를 조절하는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 정신보건학적 정책 수립 시 환경 요인으로서 대기오염을 고려해야 하며 지역 특성을 반영한 맞춤형 개입이 필요함을 시사한다

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연구배경 : 대기오염의 신체 및 정신건강 위해성 문제가 심각해지면서 국내외적으로 대응체계 마련을 위한 노력이 강화되고 있다. 이와 더불어 전 세계적으로 정신질환의 질병 부담이 지속...

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