그것이 알고 싶다…음주측정기는 완벽한가?

12월은 회식의 달. 운전자들은 저녁 무렵 도로에서 음주단속을 한번쯤 맞닥뜨리게 된다. 음주운전을 했다면 어떻게든 측정에 걸리지 않기 위해 꼼수를 쓰기 마련이다. 

▲물을 많이 마신다 ▲껌을 씹거나 양치질(가글)을 한다 ▲호흡을 길게 들이마신다 ▲시간을 끌다가 채혈 검사를 요구한다 등 음주 측정기의 예리함을 피할 다양한 방법들을 인터넷에서 쉽게 찾을 수 있다.

음주운전자를 처벌하는 혈중알코올 농도의 기준은 0.05%다. 소수점 몇 자리로도 음주운전이냐 아니냐를 판단하게 되는 것이다. 음주측정은 이런 미묘한 차이와 음주측정 재판 과정에서 전혀 다른 결과를 만들어 내기도 한다.

예를 들어, 같은 음주운전을 하고도 알코올 농도 상승기를 따졌을 때 한 명은 면허정지가 되기도 하고 다른 한 명은 사람을 치고도 무죄로 판결이 나는 일이 일어난다. 또, 알코올농도 상승기를 반영해 사고 당시 음주 상태임이 판명이 났어도 ‘오차 가능성, 호흡측정기 자체의 기계적 오차 가능성, 개인의 신체적 특성’을 고려한 재판에서는 무죄를 선고받기도 한다.  

결과적으로 음주측정을 피하기 위한 꼼수는 ‘없는 것이 원칙’이다. 

음주측정기는 폐로 전달된 알코올을 측정

우리가 술을 마시면 체내로 들어간 알코올의 90% 정도는 소화기관에서 흡수되고 나머지는 혈액을 따라 폐로 들어가 밖으로 배출된다. 따라서 혈액을 뽑지 않고 날숨을 내쉬는 것으로도 알코올을 측정할 수 있다. 이 때 폐의 공기 2100ml와 혈액 1ml에 녹아 있는 알코올의 양을 같다고 보고 비율을 계산해 혈중알코올농도를 산출한다.

이렇게 폐로 들어온 알코올은 운전자가 음주측정기를 ‘후~’하고 불면 음주측정기로 들어가 측정기의 백금 전극과 화학 반응을 일으킨다. 이 반응은 결과적으로 전류를 발생시키고 전류의 양을 수치로 나타낸 것이 곧 알코올농도다.

숨에 들어 있는 알코올은 백금과 만나 아세트산으로 그리고 다시 이산화탄소로 ‘산화’과정을 거친다. 이 때 전자가 생기기 때문에 전류가 흐를 수 있는 것이다. 날숨 속에 알코올이 많으면 전자가 많이 생기고 전류의 세기도 커진다.

호흡-알코올 평형상수, 교정가스 조건으로 인한 오차 해결 필요

모든 측정기구가 그렇듯이 음주측정기도 정확한 측정을 위해 교정이 필요하다. 음주측정기는 기체를 측정하기 때문에 교정에는 ‘표준가스’가 사용된다. 

대기환경표준센터 우진춘 박사 연구실에서는 탄화수소가스와 천연가스 측정을 위한 표준물질을 생산하고 인증하는 연구를 진행해왔다. 탄화수소가스에는 알코올도 포함되기 때문에 음주측정기 교정을 위한 표준물질 개발도 담당하고 있다. 

우리나라는 2000년 초부터 경찰의 음주측정기를 관리하고 측정을 체계적으로 다져가기 시작했다. 그전까지는 불확도가 높아 신뢰성 있는 측정 결과라고 말하기 어려웠다. 현재는 도로교통공단에서 경찰이 사용하는 음주측정기의 교정을 관리한다. 

표준연에서 생산한 교정가스는 1차 표준물질로써 다소 비싸지만 국제비교분석을 거친 정확도가 높은 물질이다. 이것은 표준가스업체 등 여러 곳으로 보급되고 결과적으로 경찰의 음주측정기를 교정하는 물질로 사용되고 있다.

우진춘 박사는 경찰이 사용하는 음주측정기의 불확도는 약 5%정도로 적절한 수준을 유지하고 있다고 볼 수 있지만 음주측정기 자체에 몇 가지 문제점이 있다고 설명했다. 

음주측정기의 원리에서 살펴봤듯이 측정기는 호흡에 들어있는 알코올의 양으로 혈중알코올의 농도를 계산하는 방식을 이용한다. 호흡에 있는 알코올 양은 혈액 속 알코올 양과 결코 똑같지 않지만 평형 상수로 변환해 어느 정도 같은 값이라고 볼 수 있다. 그러나 이 평형 상수는 불확실성이 굉장히 높기 때문에 문제가 된다. 이 상수는 피측정자의 몸무게 등에 따라 변할 수 있는 값이고 외국에서 연구한 결과에 따른 것으로 우리나라 사람의 특성을 반영시키지 못하기 때문이다.

우진춘 박사는 “이 문제가 혈중알콜농도 측정에서 근본적이면서도 해결하기 쉽지 않은 문제”라며 “이 상수로 인한 불확실성이 얼마나 큰지, 대책은 무엇인지 연구할 필요가 있다”고 말했다.

또 다른 문제는, 음주측정기의 교정에 사용되는 가스가 완벽히 건조된 상태라는 것에 있다. 실제로 음주 측정을 할 때 우리가 내뱉는 날숨에는 수분이 있고 온도 역시 34도 정도를 유지한다. 교정가스와는 다른 조건을 가진 것이다. 이것으로 인한 오차가 발생하고 약 5% 정도의 불확실성도를 만들어낸다. 

이처럼 음주측정기는 완벽할 것 같지만 오차를 만들어내는 원인들이 숨어 있다. 그리고 이것을 줄이기 위한 방법들이 과제로 남아 있다.