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초미세먼지 30~80% 北·中·러 등에서 유입, 고농도 발생 이유·조건도 확인

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2019년 03월 20일 11:07 프린트하기

미세먼지 비상저감조치가 엿새째 이어지고 있다. 연합뉴스 제공
이달초 수도권에 미세먼지 비상저감조치가 일주일가까이 내려진 가운데 뿌연 먼지 속을 차량들이 달리고 있다. 연합뉴스 제공

중국을 포함해 해외에서 유입되는 초미세먼지(PM2.5)는 전체 초미세먼지 농도의 30~80%를 차지하는 것으로 정부 조사 결과 나타났다. 5년간 초미세먼지 농도가 m³당 20μg(마이크로그램·1μg은 100만분의 1g) 이하일 때 중국의 영향은 30%, m³당 50μg 이상이면 50%로 나타났다. 초미세먼지 농도에 미치는 국내 영향은 45%로 지자체 중에선 대구가 가장 높고 제주가 가장 낮은 것으로 나타났다. 


과학기술정보통신부와 환경부, 보건복지부는 20일 서울 중구 LW컨벤션에서 1년 반 동안 진행된  미세먼지 범부처 프로젝트 사업 성과를 공유하는 행사를 열었다. 


이날 공유회에서는 그간 진척된 국내 미세먼지 발생 ·유입원 파악, 측정예보, 집진·저감 분야, 국민 생활 보호·대응 등 4대 부문별로 성과가 발표됐다.  특히 이번 공유회를 통해 정부가 모호한 입장을 취했던 해외 유입 문제와 발생 원인에 대한 분명한 근거가 마련됐다는 점에서 의미가 있다. 

 

우선 이번에 정부가 확인한 초미세먼지 유입 비율을 살펴보면 해외 유입 기여도는 30~80%로 상대적으로 11~4월 높고, 6~8월은 낮은 것으로 나타났다. 사업단은 중국 등 국외 영향을 지금까지 연평균 기준으로 추정했지만 이번 연구를 통해 월별 국외 영향 등 제시했다고 의의를 밝혔다. 

 

초미세먼지 농도가 높을수록 중국 영향이 크다는 결과도 얻었다. 최근 5년간 초미세먼지 농도 구간별 중국 영향 분석 연구에서 이런 사실이 드러났다. 사업단은 중국 영향을 연평균, 고농도 등 단편적으로 추정했지만 이번 연구를 통해 최근 5년간 농도 구간별 중국 영향을 종합적으로 분석할 수 있게 됐다고 설명했다. 

 

 그간 논란이 일었던 국내 초미세먼지 농도에서 북한의 영향도 일부 파악됐다. 사업단에 따르면 북한 영향으로 남한 지역에 발생하는 초미세먼지 농도는 남한 전체는 ㎥당 0.5㎍, 중부지방 이상에서는 ㎥당 1㎍이 발생하는 것으로 분석됐다. 서울 상공 100m의 39%는 서해상을 통해 유입되는 대기로, 이 대기의 궤적 31%가 북한을 지나 서울로 온 것으로 추정된다. 

 

수도권에서 고농도 미세먼지가 발생할 때 늘어나는 질산암모늄은 바람을 타고 장거리를 이동한 질산과 국내에서 배출된 암모니아의 상호작용해 생성됐을 가능성이 크다는 결과도 제시됐다.

 

고농도 미세먼지가 발생하는 원인도 일부 밝혀졌다. 한반도에 이동성 고기압이 발달하고 이동하면서 해외에서 유입된 오염물질이 대기 정체로 쌓이고 여기에 2차 생성물이 발생하면서 고농도 현상이 지속한다는 것이다. 

 

이날 성과 공유회에서는 미세먼지 현안을 해결할 기술들도 소개된다. 차량별 교통량과 배출량을 반영한 도로상 배출모델과 함께 낮은 온도에서도 미세먼지 원인 물질인 질소산화물 제거 성능이 90% 이상인 고성능 탈질촉매, 탈황 성능이 90%인 다공성 반응제가 개발되고 있다. 가정에서 사용하는 공기청정기 성능도 엄정하게 하는 기술도 개발되고 있다. 아파트의 거실에서 평가한 공기청정기의 청정공기공급률이 시험 챔버에서 인증한 값의 73〜90% 수준에 머물고 아파트 환기장치 저감 효용성이 공기청정기 10분의 1에 머무는 점을 감안해 실제 주택 환경에 맞는 새로운 지표를 개발하는 것을 목표로 하고 있다.  미세먼지 취약계층인 65세 이상 노인, 심혈관질환과 호흡기 질환 환자가 사용하는 보건용 마스크 효용성 평가하고 초등학교 어린이의 미세먼지 노출과 건강 영향 관련 조사도 추진한다.


초미세먼지 농도 기준을 세계보건기구(WHO)가 제시한 하루평균 권고기준에 맞추는 방안도 추진한다. 사업단에 따르면 ㎥당 25㎍에 맞추면 조기 사망자를 1년에 2만544명을 줄이고 9조6600억 원의 경제적 편익을 볼 수 있다. 뇌혈관계 사망자를 서울에서만 710명, 인천에서는 200명을 줄일 수 있다는 기대도 나온다. 

 

이날 과학기술 분야 출연연구기관에서 수행한 대표적인 미세먼지 관련 연구개발 추진 경과도 소개됐다. 한국표준과학연구원은 한국의 초미세먼지 발생 원인이 중국뿐 아니라 러시아와도 관련이 있다는 연구 결과를 내놨다.  연구진은 초미세먼지의 화학조성을 분석하고 인공위성 영상, 이온크로마트 그래피 분석을 활용해 지난 2014년 7월 발생한 시베리아 산불이 대전 지역 초미세먼지 농도에 영향을 줬다고 소개했다. 이는 해외에서 유입된 미세먼지가 모두 중국발로만 연계되어서는 한계가 있다는 해석에 힘을 실어주는 결과다. 중국의 춘절도 한반도 대기질 악화에 영향을 줬다는 내용도 소개됐다. 연구진은 중국의 춘절기간 동안 한반도 전역의 초미세먼지 농도가 나쁨m³당 51~100 μg 수준인 것을 발견하고 초미세먼지의 화학적 조성을 분석해 춘절 불꽃놀이에 사용한 폭죽에서 나온 것을 규명했다.

 
한국기계연구원은 질소산화물 저감 플라스마 버너기술을 개발해 군용트럭에 적용했다. 배기가스 중 미세먼지 원인 물질인 질소산화물을 줄이기 위한 이 기술은 실제 군 트럭에 적용한 결과 디젤차에서 배출되는 매연을 최대 95%까지 줄일 수 있는 것으로 확인됐다.  안정성평가연구소는 화력발전소와 공장, 자동차 엔진의 연소과정을 모사해 인공미세먼지를 생성하는 기술을 개발했다. 이를 활용해 실제 미세먼지 흡입에 의한 인체 건강 영향 연구 및 독성평가를 추진한다는 계획을 내놨다. 


문미옥 과학기술정보통신부 제1차관은 “미세먼지는 국민의 건강하고 안전한 생활을 위협하는 심각하고 시급한 문제로 떠올랐다”며 “과학기술로 해결해야 하는 상황”이라고 말했다. 

 

이날 행사를 주최한 미세먼지 범부처 프로젝트 사업단은 2017년 9월 미세먼지의 과학적 관리 기반을 구축하고 근본적인 미세먼지 문제 해결을 위해 범부처 단일 사업단으로 출범했다. 그러나 내년 하반기 1차 사업 종료를 앞두고 후속 사업의 계속 여부가 불투명해졌다는 보도가 나오면서 성과없는 사업이 될 가능성이 크다는 지적을 받고 있다. 이번 성과 공유 행사도 반기문 전 유엔 사무총장이 청와대가 제안한 ‘미세먼지 해결을 위한 범사회적 기구’ 위원장직을 수락한 시점을 전후에 마련됐다는 일부 지적도 나왔다. 또 이날 행사에 공개된 일부 기관의 성과 중에는 미세먼지 범부처 프로젝트 사업단이 출범하기 전 얻은 성과들을 포함하고 있어 성과 부풀리기라는 지적도 나온다. 

 

 

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