preLoad Image preLoad Image
검색 바로가기
주메뉴 바로가기
주요 기사 바로가기
다른 기사, 광고영역 바로가기
중앙일보 사이트맵 바로가기
닫기
닫기

"초여름에도 미세먼지의 34%는 중국발" 한·미 공동 조사

한미 공동조사에 참여한 미국 항공우주국(NASA) 항공기 내부에 설치된 실험 장비들. [사진 국립환경과학원]

한미 공동조사에 참여한 미국 항공우주국(NASA) 항공기 내부에 설치된 실험 장비들. [사진 국립환경과학원]

 지난해 한국의 미세먼지 오염 실태에 대해 한·미 전문가들이 공동조사에 나선 결과, 오염이 덜한 초여름에도 중국발(發)  오염물질이 수도권 미세먼지 오염의 30% 이상을 차지하는 것으로 확인됐다.
한미 공동조사에 동원된 미국 항공우주국(NASA)의 DC-8 항공기. [사진 국립환경과학원]

한미 공동조사에 동원된 미국 항공우주국(NASA)의 DC-8 항공기. [사진 국립환경과학원]

환경부와 국립환경과학원은 19일 서울 한국프레스센터에서 미국 항공우주국(NASA)과 합동으로 지난해 5월 2일부터 6월 12일까지 진행한 ‘한-미 협력 국내 대기 질 공동조사(KORUS-AQ)’ 설명회를 개최하고 연구 결과 중 일부를 공개했다.

지난해 5~6월 NASA 등과 함께 조사
항공기와 지상 관측 병행 정밀 분석

국내 오염이 52%, 국외 오염 48%
중국에서 날아온 비중은 34% 차지

오존 오염도 6~7㎞ 상공까지 심각
서해안 석탄화력 오염 수도권에 영향
석유화학공단 상공 고농도 '발암물질'

19일 한국프레스센터에서 열린 한미 대기질 공동조사 연구 설명회. 사진 강찬수 기자

19일 한국프레스센터에서 열린 한미 대기질 공동조사 연구 설명회. 사진 강찬수 기자

*자료: 국립환경과학원.*검은색 선은 측정치, 붉은색 선은 모델을 통한 예측치다.

*자료: 국립환경과학원.*검은색 선은 측정치, 붉은색 선은 모델을 통한 예측치다.

KORUS-AQ는 지난 2013년 한국 환경부와 미국 NASA의 합의에 따라 진행됐으며, 국내 대기오염 특성을 규명하기 위해 한반도 전역에 걸쳐 항공관측과 지상관측, 모델링 등을 수행했다. 지난해 연구에는 국내외 80개 기관 580여명의 과학자가 참여했다.
 
이날 설명회에는 베리 래퍼 NASA 본부 프로그램 매니저와 짐 크로퍼드 NASA 책임연구원 등 미국 측 연구진도 참석했다. 
항공기를 통해 분석한 서울 주변지역의 이산화질소 농도. 붉은색으로 갈수록 농도가 높은데, 서울 강남지역의 오염도가 높게 나타나고 있다. [자료: 국립환경과학원]

항공기를 통해 분석한 서울 주변지역의 이산화질소 농도. 붉은색으로 갈수록 농도가 높은데, 서울 강남지역의 오염도가 높게 나타나고 있다. [자료: 국립환경과학원]

이날 발표된 주요 연구결과 중에서 가장 눈에 띄는 것은 남한과 북한, 중국 4개 권역, 서해, 일본 등 8개 권역별 미세먼지 오염에 대한 기여율이었다.
 
조사 기간 중 서울 올림픽공원에서 측정한 미세먼지 오염도를 바탕으로 '역모델링(Adjoint method)' 기법을 사용해 산정한 권역별 미세먼지(PM2.5) 기여율을 보면 국내가 52%, 국외가 48%로 나타났다.
국외의 경우 중국 내륙에서 건너온 것이 34%, 북한 9%, 기타(중국 동북지역과 일본, 서해 등)가 5%를 차지했다.
 
특히 황산화물의 경우는 70% 이상이 중국 4개 권역에서 날아왔고, 질소산화물과 암모니아는  30% 이상이 중국에서 건너온 것이었다. 
 
국립환경과학원 김정수 기후대기연구부장은 “이번 조사결과는 조사 기간에 얻은 값의 평균치로 연평균 개념은 아니며 미세먼지 오염이 극히 높을 때 상황도 제외된 것”이라고 말했다.
국내 미세먼지 오염에서 중국발 미세먼지의 기여율은 연평균으로는 30~50%, 오염이 심할 때 기준으로는 60~80%에 이른다는 지금까지의 분석 결과와도 맞아 떨어졌다.
 
연구팀은 또 “이번 조사기간 동안 국내 영향만으로도 미세먼지(PM2.5) 농도가 세계보건기구(WHO) 일(日)평균 권고기준인 ㎥당 25㎍(마이크로그램, 1㎍=100만분의 1g)을 초과하는 사례가 있었다”며 “미세먼지 배출을 줄이기 위한 다양한 국내 대책이 필요한 것으로 나타났다”고 강조했다.
 
국내 오염물질 배출로 인해 미세먼지 오염 악화는 지난해 5월 17~22일 대기가 정체된 기간에 뚜렷이 나타났다. 
연구팀은 "특히 미세먼지의 대기환경 기준 초과 사례는 (중국 등으로부터) 장거리 이동으로 인한 직접적인 영향이 높을 때 나타났다"고 강조했다.  
 
또 항공기와 지상의 관측소 2곳에서 관측한 결과, 공장 등에서 미세먼지(PM-1.0, 지름 1㎛ 이하) 형태로 직접 배출되는 것은 25%에 불과한 것으로 조사됐다. 나머지 75% 이상은 가스 상태로 배출돼 공기 중에서 미세먼지 형태로 뭉치는 2차 생성 미세먼지인 것으로 확인됐다. 
 
미세먼지(PM-1.0)의 원인물질은 휘발성 유기화합물(VOCs) 등 유기물이 42~45%로 가장 많았고, 황산염이 16~19%, 질산염 16~24%, 암모니아 11~14%, 블랙카본(검뎅)이 3~12%를 차지했다.
수도권 상공의 오존오염도, 6~7㎞ 상공에서도 오존 농도가 100ppb까지 측정될 정도로 오염이 심했다. [자료 국립환경과학원]

수도권 상공의 오존오염도, 6~7㎞ 상공에서도 오존 농도가 100ppb까지 측정될 정도로 오염이 심했다. [자료 국립환경과학원]

이와 함께 이번 조사에서는 서울 등 수도권지역에서 오존 오염 상황이 심각한 것으로 확인됐다.
 
연구에 참여한 한국외대 이강웅(환경학과) 교수는 “지표는 물론 높은 고도에서도 오존 농도가 60ppb (ppb=10억분의1)이상 상승한 사례들이 관측됐다”며 “미세먼지는 물론 오존 오염을 줄이기 위해서 휘발성 유기화합물과 질소산화물의 배출을 줄여야 한다”고 지적했다.
오존 60ppb는 8시간 평균 대기환경기준에 해당한다.
 
연구팀은 이날 설명회에서 "관측기간에 오존 농도가 높게 유지된 것은 국내 배출이 영향을 미친 때문이지만, 동아시아의 오존 배경 농도가 높게 나타난 것도 상황을 더욱 악화시킨다"고 지적했다.
 
또 서해안의 석탄화력발전소에서 배출되는 질소산화물과 이산화항(SO2) 등 대기오염물질은 수도권 남부 지역에 많은 영향을 주고 있으며, 서울은 상대적으로 적은 영향을 받고 있는 것으로 나타났다.
서해안 발전소에서 배출되는 질소산화물이 영향을 미치는 범위, 서울시 경계는 검은선으로 표시돼 있다. 서해안 발전소 오염물질이 경기 남부지역까지 영향을 미치는 것을 확인할 수 있다.[자료 국립환경과학원]

서해안 발전소에서 배출되는 질소산화물이 영향을 미치는 범위, 서울시 경계는 검은선으로 표시돼 있다. 서해안 발전소 오염물질이 경기 남부지역까지 영향을 미치는 것을 확인할 수 있다.[자료 국립환경과학원]

이번 조사 결과, 국내 질소산화물과 휘발성 유기화합물은 국가 대기오염배출량(CAPSS) 통계자료보다 더 많이 배출되는 것으로 평가돼 추가 조사가 필요한 것으로 지적됐다.
서산시에 대한 국가 대기오염배출량(CAPSS) 통계에 비해 이번 조사에서 나온 배출량 추산치는 세 배에 이른다. [자료;국립환경과학원]

서산시에 대한 국가 대기오염배출량(CAPSS) 통계에 비해 이번 조사에서 나온 배출량 추산치는 세 배에 이른다. [자료;국립환경과학원]

한편 이번 조사에서는 25종의 휘발성 유기화화합물이 충남 대산의 석유화학단지 상공에서 높은 농도로 관측됐다. 특히 발암물질인 벤젠은 8ppb까지, 발암의심물질인 1,3-부타디엔은 2ppb까지 고농도로 측정됐다.
항공기를 통해 분석한 벤젠(윗그림)과 1,3-부타디엔의 농도, 대산석유화학공단 상공을 지날 때 두 물질의 농도가 크게 치솟는 것을 확인할 수 있다. [자료:국립환경과학원]

항공기를 통해 분석한 벤젠(윗그림)과 1,3-부타디엔의 농도, 대산석유화학공단 상공을 지날 때 두 물질의 농도가 크게 치솟는 것을 확인할 수 있다. [자료:국립환경과학원]

김정수 부장은 “대산 석유화학단지 상공에서 고농도 위해성 물질이 검출됐지만 관측 횟수가 2회에 불과해 추가적인 관측이 요구된다”고 덧붙였다.
 
NASA의 크로퍼드 책임연구원은 이날 설명회에서 "한국 외 오염원의 영향은 계절에 따라 변동이 심하므로 추가 연구가 필요하다"며 "한국은 향후 배출량 통계를 정확히 작성하고 대기질 모델링의 정확도를 높여야 한다"고 충고했다.
 
이번 설명회에서는 우선적으로 확인된 사실만 먼저 공개했고, 다른 분석결과는 2019년까지 순차적으로 공개될 예정이다.
 
강찬수 환경전문기자 kang.chansu@joongang.co.kr 
AD
온라인 구독신청 지면 구독신청

PHOTO & VIDEO

shpping&life

많이 본 기사

댓글 많은 기사