미세먼지, 중국·북한과 국제협력으로 풀자

장영기 2015. 10. 29
조회수 12905 추천수 0

중국뿐 아니라 북한서도 영향…난방에 석탄·장작·농업쓰레기 태우면 미세먼지 다량 발생
수도권과 가까워 직접 영향 가능성…대형 사고 대비해 인접 국가와 대기관리 국제협력 중요

 

03814864_R_0.jpg » 한겨울 난방철인 2011년 1월7일 오전 경기 파주시 오두산 통일전망대에서 바라본 황해북도 개풍군 관산반도 모습. 파란하늘 아래 누런 스모그가 이불처럼 덮고 있다. 석탄이나 장작, 농업쓰레기 등을 난방용으로 태워 곳에 따라 대기오염이 상당히 심한 것으로 나타나고 있다. 파주/김태형 기자 xogud555@hani.co.kr

 
최근 미세먼지 고농도 상태가 자주 나타나면서 ‘중국발 스모그’라는 표현을 종종 듣게 된다. 이 표현을 듣다보면 일반 시민들은 스모그의 원인이 모두 중국 탓인 것으로 오해할 수 있다.
 
대기오염도는 장기적으로는 배출량 변화의 영향을 받아 변하게 되고, 단기적으로는 기상 조건의 영향을 받아 며칠 사이에도 크게 변한다. 10월 들어 1주일 이상 지속된 고농도 대기오염은 배출량의 급격한 변화보다는 기상조건의 영향을 크게 받은 탓이다.
 
중국 중북부 지역의 많은 대기오염물질이 기상조건에 따라 우리나라로 이동하여 한반도에 정체된 데다 국내 대기오염물질 배출이 더해지면 고농도 상태가 심해지는 것이다. 최근 상쾌한 푸른 하늘을 볼 수 있게 된 것은 북동풍 계열의 바람이 많이 불어 맑고 건조한 바람이 국내로 유입되면 대기오염 배출량의 변화가 크지 않아도 대기오염도가 낮아졌기 때문이다.
 
이번 미세먼지 고농도 사태와 같은 상황은 앞으로 대기오염 배출량에 큰 변화가 없어도 기상 조건과 어느 지역을 거친 공기가 유입되느냐에 따라 언제든지 되풀이될 수 있는 것이다.

 

05425283_R_0.jpg » 전국적으로 초미세먼지 지수가 '나쁨'을 보인 10월23일 오전 서울 마포구 당산철교 북단 인근 한강공원에서 시민들이 마스크를 쓰고 산책하고 있다. 김성광 기자 flysg2@hani.co.kr
  
그렇다면, 국내 대기오염도는 국내와 국외의 영향을 얼마나 받는 것일까. 대기질 예측모델을 통한 분석 결과를 보면, 서울 지역에서 측정되는 미세먼지(PM10)의 경우 전체 농도의 약 40% 내외는 우리나라 외부 지역으로부터 오는 영향이라고 추정하고 있다.
 
이 미세먼지 가운데 20~40%는 2차 미세먼지이다. 직접 배출되는 미세먼지 이외에도 기체상태인 황 산화물과 질소 산화물을 재료로 대기 중에서 화학적으로 생성되는 미세먼지가 20-40% 정도 된다는 것이다.

 

air.jpg » 국립환경과학원 예측모델이 보여주는 중국발 스모그. 풍향에 따라 미세먼지가 이동해 오는 모습이 드러나 있다.

 

중국 영향.jpg » 2015년 4월23~24일 사이 미세먼지 가운데 국내와 국외 기여 비중. 초록색이 국내, 분홍색이 국외이다. 그림=국립환경과학원
 
이런 결과는 현재 확보하고 있는 우리나라와 외국의 대기오염물질 배출자료를 이용하여 확산 모델링으로 추정한 것이다. 이러한 추정 자료에는 한 가지 불확실성이 있다. 바로 우리나라와 인접 국가들의 대기오염 배출자료 자체의 신뢰성이다.
 
우리나라의 대기오염 배출자료는 요즘 신뢰도가 많이 개선되고 있다. 그러나 아직도 미세먼지, 일산화탄소, 휘발성유기화합물(VOC) 등은 실제 배출량이 제대로 파악되지 못한 부분이 있어 배출량을 과소평가하고 있는 것으로 추정하고 있다.
 
만일 국내 배출자료가 실제보다 과소평가되었다면 국외 대기오염의 영향을 과대평가하게 되고, 반대로 국내 배출자료가 과대평가되었다면 국외 영향이 과소평가될 수 있다.
 
물론, 인접 국가의 배출자료도 같은 신뢰도의 문제를 안고 있다. 우리에게 가장 큰 영향을 주는 중국의 배출자료는 확인에 제약이 많아서 우리나라 배출자료보다 불확실성이 더 큰 상태이다. 특히 문제는 가장 인접한 북한 지역의 대기오염 배출 상황을 잘 모른다는 것이다.

2014_11_26.jpg » 2014년 11월26일 밤 9시의 미세먼지 오염 대기모델링. 풍향이 중국의 영향이 없는 날 난방시간 때 평양을 중심으로 고농도의 미세먼지가 발생하는 것으로 나타나 있다. 그림=국립환경과학원
 
북한은 산업 활동이나 에너지 사용이 적으므로 대기오염 배출량도 적을 것이라고 생각하기 쉽다. 그러나 대기오염 배출량은 에너지 사용량과 비례하지 않을 수 있다.
 
에너지 사용량이 적어도 그 에너지원 가운데 석탄이나 장작과 같은 고체연료 비중이 크고, 많은 주민이 난방과 취사에 장작이나 농업잔재물을 많이 사용한다면 대기오염 배출량은 적지 않을 수 있다. 더구나 수도권은 북한과의 거리는 매우 가깝다는 것을 고려하여야 한다. 기상조건에 따라서는 중국발 스모그를 이야기할 때 상당량은 북한의 대기오염 배출 영향이 포함될 수 있는 것이다.

1280px-The_second_phase_construction_of_Tianwan_Nuclear_Power_Plant.jpg » 황해 건너 한반도 바로 서쪽인 중국 장수성에 위치한 대규모 티안완 핵발전 단지. 100만킬로와트급 2기가 가동중이고 2기가 건설중, 4기가 계획중이다. 사진=위키미디어 코먼스  
 
이러한 대기오염 배출자료에는 상시적인 배출 상황이 반영되는데 이제는 일시적인 배출 상황 즉 대형 산불, 대형 산업시설의 누출사고나 폭발사고 그리고 원자력 발전소의 누출사고와 같은 경우도 대비할 필요가 있다. 특히, 중국의 산업화가 급속하게 이루어지면서 중국 동부 지역의 산업시설이 늘어나고 있고, 앞으로는 중국 동부 해안에 원자력 발전소의 건설이 증가할 것으로 예상된다.
 
기상 상황에 따라서 중국 동부 지역의 영향을 바로 받을 수 있는 우리는 만약의 사태에 대비할 필요가 있다. 이러한 긴급 재난 성격의 사고가 발생할 경우에는 신속한 상황 파악과 우리에게 미치는 영향 예측이 중요하다. 이를 위해서는 사고 발생시 일정 시간이 소요되는 조사 작업보다는 여러 예상 가능한 경우에 대비한 다양한 시나리오를 미리 검토하고 이에 대비하는 준비체계가 필요하다.
  
최근 대기오염 장거리 이동 파악을 위한 한·중·일 교류가 활발해져 다행이지만 정작 인접해 있는 북한과 환경정보에 대한 교류가 전혀 없다는 점은 큰 문제이다. 또한, 긴급 재난 사고의 경우 그 사고의 내용을 인접 국가 간에 신속하게 공유하는 체계도 필요하다.
 
국가 간 대기오염의 상호영향 정도를 파악하는 것은 대기관리 정책 수립에 중요한 부분이다. 땅위에 그어놓는 국가 간 경계는 어쩔 수 없더라도 대기권에서 국가 간 구분은 경계가 될 수 없다.
 
깨끗하고 안전한 공기를 마시기 위해서는 같은 공기를 호흡하고 있는 인접 국가 간 대기오염에 대한 신속한 정보교류와 배출량을 줄이기 위한 공동 협력이 필요한 이유이다.
 
장영기/ 수원대 환경에너지공학과 교수, 환경과 공해연구회 운영위원
 

 

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