미세먼지의 노출은 일반적으로 호흡기 자극 및 질환의 증가, 폐기능의 감소, 천식의 악화, 만성기관지염의 악화, 심박수의 악화, 심장질환, 심근경색, 폐암 등을 야기할 수 있다.

세계보건기구(WHO)에서는 2013년 미세먼지를 발암물질로 규정했다. 그동안 미세먼지 노출에 따른 건강 영향에 대해서는 수많은 논문과 보고서가 발표되었다. 이 가운데 전 세계적으로 가장 많이 인용되는 것은 Pope 외가 보고한 것으로, 미세먼지 농도가 10μg/m3 증가할 때마다 모든 질병, 심폐질환, 폐암의 사망률이 각각 유의하게 4%, 6%, 8% 증가한다는 것이다.

미세먼지의 노출에 대한 건강 영향으로는 입원율 증가, 응급실 입원 증가, 호흡기 자극 증상, 만성 호흡기 및 심혈관계질환의 심화, 감소된 폐기능과 조기 사망률의 증가가 확인되었다. 연구자들은 미세먼지의 고농도 노출은 저체중 영아 및 영유아 사망과 연관성이 있으며, 호흡곤란, 가슴 쪼임과 고통, 기침, 감기도 발생시키는 것으로 보고했다.

또한 미세먼지의 노출은 당뇨와 연관성을 나타내기도 했다. 인구 집단 중 어린이와 노인은 다른 인구 집단에 비해 미세먼지 노출에 따른 건강 영향이 더 클 수 있다. 어린이의 만성적 미세먼지 노출은 폐와 폐기능 성장에 영향을 주는 것으로 나타났다.

미세먼지의 만성적 노출은 천식과 만성폐색성폐질환(COPD)을 야기할 수 있다. 천식 질환자는 PM10~2.5(10~2.5㎛)의 농도가 10㎍/m3 증가할 때마다 병원 입원율이 18% 증가하는 것으로 나타났다. 이것은 호흡기 관련 질환자가 일반인보다 미세먼지 노출에 더 큰 건강 영향이 있음을 나타낸다.

최근 미세먼지 노출은 두뇌에도 영향을 주는 것으로 보고되었다. 다소 논쟁의 여지가 있지만, 이 연구에 따르면 미세먼지의 노출은 두뇌에 영향을 주며 인지 노화를 가속화한다고 했다. 또한 알츠하이머와 치매의 증가된 위해를 나타내었다. 이 결과에서는 미국 환경청(EPA)의 초미세먼지(PM2.5) 기준인 12㎍/m3에서 여성 노인의 치매가 2배 가량 증가한다고도 보고되었다.

미세먼지 노출에 따른 건강 영향을 고려하여 국내에서는 대기환경의 미세먼지와 초미세먼지에 대한 농도 기준을 강화하고 있다. 실내환경에서는 현재 미세먼지에 대한 유지 기준만 있다. 초미세먼지에 대해서는 권고 기준만 있으나, 2019년 7월부터 초미세먼지에 대한 유지 기준이 신설된다.

실내환경기준은 전 세계적으로 우리나라를 포함한 일부 국가(대만, 싱가포르)만 제시하고 있다. 이것은 사람들이 생활하는 환경이 대부분 실외 대기보다 주택 등 실내환경이고, 미세먼지의 노출은 대부분 실내환경에서 이루어지기 때문이다. 특히 실내환경에서 조리 시 발생하는 미세먼지는 가스레인지 연소, 조리용 기름, 어육의 가열에 의한 것으로, 재실자에게 고농도 노출을 야기할 수 있음이 보고되었다.

미세먼지 노출에 따른 건강 영향을 줄이기 위한 방안은 크게 두 가지로 제안할 수 있다. 첫째발생원 관리 대책이며, 둘째 노출 관리 대책이다. 발생원 관리 대책은 정부 차원에서 수행할 수 있는 경유차 등 차량 운행 관리, 불법 소각 금지, 산업장 배출 관리, 건설업 배출 관리 등이다. 국외의 미세먼지 유입 관리는 주변국과의 환경 협력이 필수적이다.

또한 비점오염원 관리와 광화학스모그 시 가스상 물질이 입자상으로 변화하는 것을 고려해 질소산화물과 휘발성유기화합물의 발생도 함께 관리해야 한다. 화력발전소, 산업장 등은 집진시설을 통해 실외 대기로 배출되는 미세먼지의 양을 최대한 감소시켜야 하며, 국민 개인은 개인 차량보다는 공공운송 수단을 이용해야 한다. 무엇보다도 국가 정책을 저에너지 사용과 오염물질 저배출 사회로 바꿔 나가는 근원적 체계 전환이 필요하다.