부산, 인천에 상쾌한 바닷바람? 선박 미세먼지 심각

육근형 2017. 04. 27
조회수 5501 추천수 0

항만도시 미세먼지 배출량, 자동차보다 선박서 더 많아

크루즈선 한 척이 자동차 500만대 배출…선박 대책 시급


W2.jpg » 컨테이너선이 빽곡히 들어서 빈 자리가 없는 부산신항 모습. 항구가 대기오염의 주요한 배출원으로 떠오르고 있어 대책이 시급하다. 연합뉴스


미세먼지는 더는 봄철에만 찾아오는 불청객이 아닌 듯하다. 계절을 불문하고 미세먼지 오염도는 일기예보의 빠지지 않는 항목이 돼 버렸다. 대선 후보들도 미세먼지 대책을 앞다퉈 발표하는 것을 보면 국민이 이 문제를 얼마나 심각하게 느끼는지 알 것 같다. 


정부는 2016년 발표한 미세먼지 관리 특별대책과 세부이행계획에서 우리나라의 미세먼지와 초미세먼지 오염수준이 대기환경기준 정도로 그럭저럭 관리가 되고 있으며, 2013년 이후 다소 악화하였지만 과거 10년간 점진적으로 개선됐다고  밝히고 있다. 


또 미세먼지가 세계 주요 도시보다는 여전히 높은 수준이지만 황사가 빈발하고 미세먼지가 1군 발암물질이 되면서 국민의 체감오염도가 악화한 것이 미세먼지 민원의 주요인으로 정부는 보고 있는 듯하다. 쉽게 말하면 정부는 환경기준에 맞춰 관리해 왔는데, 최근 국민이 체감하는 수준이 나빠졌고, 외국의 도시와 비교해 보니 우리가 심한 건 사실이니 앞으로 기준이나 대책을 더욱 강력하게 만들어 관리하겠다는 것이 정부발표의 뼈대이다.


정부 입장에서 보면 중국에서 발생해 우리나라로 상당량이 들어오는 미세먼지를 우리가 당장 어찌하기는 쉽지 않다. 계절이나 기후조건에 따라 미세먼지의 발생이나 분포가 급격히 달라지니 그 또한 관리하기 쉽지 않을 것이다. 더욱이 문제가 되는 초미세먼지(PM2.5)는 직접 대기 중에 배출된 것 외에도 대기 중에서 만들어진 2차 생성물이 더 많기도 하다. 수도권만 놓고 보면 대기 중에서 화학적으로 만들어진 2차 생성물질이 전체 초미세먼지 발생량의 60% 이상이 되기도 한다(환경부, 2017).


a1.jpg » 자료: 환경부, 2017, 제2차 수도권대기환경관리 기본계획 변경계획(안).


정부는 미세먼지 특별대책과 이행계획을 통해 경유차를 줄이는 대신 친환경차를 보급하고 석탄 화력발전소에서 배출하는 미세먼지를 줄이겠다고 한다. 미세먼지에 대한 예·경보 체계를 개선할 것이며, 동시에 중국과의 환경협력을 확대하겠다고 했다. 이를 위해 2020년까지 약 5조원을 투입할 계획임을 함께 밝혔다. 


또한 올해 초 환경부 장관은 서둘러 “2차 수도권 대기환경개선 기본계획에 대한 변경계획(`15~24)”을 발표했다. 2차 계획이 수립된 지 불과 2년 만에 변경한 셈이다. 기본계획은 수도권 대기환경개선에 관한 특별법(2003.12. 제정)에 따른 것으로 수도권 2천만 주민의 대기환경 개선을 위해 2005년부터 1차 계획을 시작으로 여러 개선대책을 이행했다. 이번에 새로 제시된 변경계획을 보면, 2024년까지 총 1초 6천억 원을 투입할 예정으로, 자동차 관리에 1조 2천억 원(전체의 75%), 배출시설 관리와 생활오염원 관리에 각각 1600억 원과 1900억 원을 투입할 계획이다. 


울산, 부산, 인천이 유독 이산화황 오염 심한 까닭


수도권 대기환경개선 기본계획이 변경되면서 주목할 만한 변화는 계획의 목표가 달라진 부분이다. 앞서 1차 계획에서는 서울시를 대상으로 2014년까지 미세먼지(PM10) 40㎍/㎥, 이산화질소(NO2) 22ppb가 목표였다. 2차 계획에서는 같은 서울시를 대상으로 2024년까지 미세먼지(PM10) 30㎍/㎥, 초미세먼지(PM2.5) 20㎍/㎥, 이산화질소(NO2)  21ppb, 오존(O3) 60ppb로 설정했다. 


1차 계획보다 항목이 늘고 미세먼지(PM10)의 환경농도도 줄어들었다. 그런데 2차 변경계획에서는 비록 기존 서울의 대기오염물질 항목과 목표 농도는 동일하지만, 특징적으로 인천과 경기도도 수도권 대기환경 개선의 목표에 포함되면서 공간적인 대상이 늘어났다.


다만 개선 목표를 보면 인천시와 경기도는 서울시보다 다소 높은 농도의 개선 목표가 제시되었다. 계획에 따라 2024년에 대기질 개선 목표를 달성한다고 하더라도 인천시와 경기도는 서울시보다 여전히 더 나쁜 대기질이 예상된다. 인천과 경기도의 경우 배출량 자체가 더 많아 서울보다 대기질 개선이 쉽지 않음을 짐작할 수 있다. 


Q6.jpg 변경계획에서 설정된 지역별 관리목표를 보면 우리나라의 대기오염에는 분명 지역별 차이가 존재한다. 다른 도시에 비해 늘 높은 미세먼지 농도를 보이던 인천은 과거 10년 전 미세먼지의 연평균 농도가 70㎍/㎥에 육박했다. 주요 대도시 중 가장 높은 오염도를 보였다. 이후 미세먼지 농도는 꾸준히 감소해 최근에는 연 53㎍/㎥ 수준까지 줄었다. 여전히 연간 환경기준을 초과한 상태이다. 


국립환경과학원의 미세먼지 오염도 통계를 보면, 2015년 서울은 연평균 농도가 46㎍/㎥로 환경기준 50㎍/㎥ 이하에 해당한다. 하지만 서울 주변의 경기도 내 주요 도시의 미세먼지 농도는 매우 높은 수준이다. 의정부 55㎍/㎥, 김포 57㎍/㎥를 시작으로 동두천 67㎍/㎥, 포천 65㎍/㎥까지 치솟는다. 비교적 외곽인 이천도 59㎍/㎥에 달하고, 가평이나 남양주를 가야 환경기준인 50㎍/㎥ 수준으로 낮아진다. 


적어도 미세먼지의 원인인 자동차 배기가스나 중국발 오염물질이 기저값으로 가장 큰 영향을 주고 있는 것은 분명하지만 지역별로 다른 오염도가 나타나는 것을 보면 그 원인도 조금씩 다를 수 있다는 의심이 든다. 


Q3.jpg


또 다른 대기오염물질인 이산화황(SO2)은 과거 석탄을 때던 시절부터 전통적인 대기오염 지표에 해당한다. 이산화황의 대기환경기준이 연간 0.02ppm 이하인데 이미 과거 10년간 전국 주요 도시에서 이산화황의 오염도는 0.01ppm로 기준보다 매우 낮은 값을 보인다. 이 때문에 최근에 수립된 정부의 대기환경과 관련된 계획에서는 이산화황이 관리목표에서 제외되어 있다. 그렇지만 이산화황의 농도 분포를 지역별로 보면 의미 있는 차이를 확인할 수 있다. 


아래 표처럼 주요 도시의 이산화황 농도는 울산이 가장 높고 인천, 부산이 뒤를 이으며, 서울과 대전, 광주의 순서로 오염도가 낮아진다. 비록 도시간의 차이가 크지 않아 통계적으로 의미가 있는 차이인지는 확인해봐야 하겠지만, 적어도 이산화황이 황이 포함된 연료를 연소할 때만 발생하는 대기오염1)이라는 점에서 울산, 인천, 부산과 같은 연안도시에서 황이 많은 연료를 더 많이 태우지 않나 하는 의문을 지울 수 없다. 


Q4.jpg


항만도시 오염 주범은 자동차 아닌 선박


이산화황의 농도가 높은 연안 도시의 하나인 인천시에서 발표한 <2020년 미세먼지 저감 종합대책>을 보면, 인천시 내에서 미세먼지 배출원별로 비중을 확인할 수 있다. 인천시의 전체 초미세먼지(PM2.5) 발생량은 연간 2442t이다. 이중 초미세먼지를 가장 많이 배출하는 원인은 비산먼지와 생물성연소로 전체의 30%를 차지한다. 뒤이어 발전소와 같은 에너지산업이 20%, 사업장의 생산공정에서 11.3%의 초미세먼지가 발생한다. 


A5.jpg » 인천광역시 미세먼지(PM2.5)배출원별 비율. 자료: 인천광역시 2016인천시를 비롯해 정부의 여러 대기관리 정책에서 주목하는 도로를 이동하는 차량에서는 인천시 초미세먼지 전체 배출량의 14%가 배출된다. 흥미로운 점은 건설기계 등으로 설명되는 ‘비도로 이동오염원’이다. 인천시의 경우 비도로 이동오염원에서 전체의 23%가 발생한다. 차량 배출의 2배 가까운 수치이다. 비산먼지를 제외한 인간의 활동 중에서는 발전소 다음으로 많은 수준이고, 도로를 오가는 수많은 차량보다도 많은 양이 비도로 이동오염원에서 나온다.

또 다른 연안도시인 부산에서도 비도로 이동오염원의 비중이 매우 높게 나타난다. 아래 표는 서울과 인천, 부산의 부문별 대기오염물질의 양과 비중을 보여준다. 상대적인 비율만 놓고 보면, 비도로 이동오염원은 초미세먼지는 물론 미세먼지와 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 등 모든 항목에서 도로 이동오염원보다 압도적으로 많다. 


서울의 경우 비도로 이동오염원이 미미한 수준이거나 도로 이동오염원과 유사한 수준에 머무는데, 부산에서 비도로 이동오염원은 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx) 전체의 각각 57.1%, 61.8%에 달하고, 초미세먼지는 73.4%, 미세먼지에서도 70.8%를 차지한다. 즉, 인천이나 부산의 대기오염은 서울이나 여타 다른 도시와는 달리 비도로 이동오염원이 대기오염의 매우 중요한 원인이라는 점을 확인할 수 있다. 


q2.jpg

그렇다면 비도로 이동오염원은 무엇을 말하는 것일까? 국립환경과학원의 <국가대기오염물질 배출량 산정방법 편람>을 보면, ‘비도로 이동오염원’은 자동차 이외에 내연기관을 장착한 철도차량, 항공기, 농기계, 건설장비 등을 포함한다. 그러나 건설장비 중 덤프트럭이나 콘크리트믹서 트럭과 같은 건설용 기자재는 이미 도로에서 발생하는 이동오염원 부문에서 산정하기 때문에 중복산정을 방지하기 위해 비도로 이동오염원에서는 제외된다. 이렇게 되면 비도로 이동오염원은 주로 선박이나 항공기가 그 대상이라고 할 수 있다. 


2013년 대기오염물질 배출량 통계에서도 비도로 이동오염원이 도로 이동오염원보다 많은 양을 배출하는 것을 확인할 수 있다.(국립환경과학원 대기정책지원시스템 국립환경과학원 대기정책지원시스템). 초미세먼지 기준으로 비도로 이동오염원이 전체의 18.2%, 도로 이동오염원이 전체의 14.5%를 차지한다. 


특히 하루 1만 4천여t의 초미세먼지가 비도로 이동오염원에서 배출된 가운데, 이중 45.6%는 선박에서, 40.9%가 건설장비에서 배출되었다. 건설장비가 전국적으로 퍼져있지만, 선박은 항만을 중심으로 분포하는 점을 생각한다면 선박에 의한 대기오염의 영향은 배후의 항만도시에 집중적으로 나타날 수밖에 없다. 즉, 부산과 같이 깨끗한 바닷바람이 늘 부는 곳이어도 해풍과 함께 항구로 들어오는 선박이 해안 도시의 대기질에는 큰 문제가 될 수 있음을 의미한다. 


자동차 연료보다 황 함량 3500배 높은 선박 연료유


필자가 부산에서 살기 시작한 지 2년이 지났다. 연구원이 서울에서 부산으로 옮겨갔기 때문이다. 연구원은 부산역 앞, 지금은 재개발을 앞둔 부산항에서 건너다보이는 영도라는 섬의 해안가에 위치한다. 바닷바람이 강한 연구원 앞에 나가면 대형 컨테이너선은 물론 1시간 남짓이면 일본 대마도에 다다르는 고속여객선, 중국, 러시아 등을 순회하는 대형 크루즈선도 볼 수 있다. 운이 좋으면 다른 곳에서는 쉽게 보기 어려운 군함도 구경할 수 있다. 


그런데 연구실 창문을 열고 있자면 가끔 진한 배기가스 냄새가 실내로 스며드는 것을 경험하게 된다. 바닷바람 덕분에 서울이나 경기도, 세종시 같은 내륙의 답답한 공기보다는 늘 좋다고 여기는 곳이지만 배를 따라 길게 매연을 내뿜으며 지나가는 선박 덕분에 연구실 안에서도 선박의 배기가스를 강제로 흡입하는 셈이다.


선박에서 사용하는 연료유는 황 함량이 매우 높은 저급 중유를 쓴다. 우리나라에서는 대기환경보전법 제41조(연료용 유류 및 그 밖의 연료의 황 함유 기준)에 따라 환경부 장관이 연료의 종류별로 황의 함유 허용기준(황 함유 기준)과 함께 공급지역과 사용시설의 범위를 정할 수 있다. 


경유는 전국 모든 지역에서 0.1% 이하로 황을 함유하여야 하며, 중유는 권역별로 0.5% 이하와 0.3% 이하를 써야 한다. 특히 서울특별시와 광역시, 경기도의 시 단위 지역이나 인구가 밀집한 시 단위 구역에서는 0.3% 이하의 중유를 써야 한다. 문제는 대기환경보전법 시행령에 있는 단서 조항인데, 해상의 선박에 사용하는 연료에 대해서는 앞서 정한 황 함유량 기준과 권역 기준을 적용하지 않도록 하고 있다. 


대신 선박의 연료유 황 함유량은 해양환경관리법 시행령 제42조에서 정하고 있다. 경유의 황 함유량은 1.0%(이하 모두 무게 기준) 이하, 중유의 황 함유량은 벙커 에이 유(A중유)는 2.0% 이하, 벙커 비유(B 중유)는 3.0% 이하, 벙커 시유(C 중유)는 3.5% 이하여야 한다. 실제 선박에는 선박용 경유라고 불리는 MGO(Marine Gas Oil)와 중유인 벙커C유를 용도에 따라 혼합해서 사용한다. 


혼합비율이 다르기 때문에 선박에 쓰는 황 함량을 정확히 몇 %라고 하기는 어렵지만, 대개 선박용 벙커 시유 3.5%를 기준으로 보면 육상에 쓰는 경유의 황 함유량 0.1%의 35배에 달한다. 하지만 실제 육상에서 공급되는 경유는 초저황경유로 황 함량이 10ppm 이하이기 때문에 선박용 연료는 자동차 경유보다 3500배나 많은 황이 들어 있는 연료를 태우는 셈이다. 


W7.jpg


대형 크루즈 선박은 차량 500만 대 대기오염 유발


이에 대해 유럽의 환경단체에서는 주목할 만한 숫자를 내놓았다. 깨끗하고 고급스러운 실내를 자랑하는 크루즈 선박이 배출하는 대기오염물질에 관한 것이다. 독일 자연보호연맹(NABU: Nature And Biodiversity Conservation Union)에 따르면 중유를 연료로 사용하는 대형 크루즈 선박 한척은 하루에 약 150톤의 연료를 태운다. 단순히 항해뿐만 아니라 크루즈 선박 내에 필요한 전기를 공급해야 하므로 같은 크기의 컨테이너 선박보다 더 많은 연료가 필요하다. 


이 때문에 대형 크루즈 선박이 배출하는 아황산가스는 수백만 대의 자동차가 배출하는 양에 달하고, 아질산가스는 중형급 도시 내 차량 전체에서 배출되는 총량에 버금가며, 미세먼지는 런던 시내에 있는 수천 대의 버스에서 배출되는 양과 같다는 것이다. 대기오염물질 전체를 놓고 보면, 크루즈 선박 한 대는 같은 거리를 주행하는 차량 5백만 대에 버금가는 오염물질을 배출하는 것으로 분석하기도 했다.


선박이 배출하는 대기오염물질의 양은 선박의 크기나 종류에 따라 달라진다. 그런데 부산항에 등록된 선박만 2500척이 넘고, 인천항에도 1600여척이 등록되어 있다. 또한 우리 항구에 등록되지 않고 외국에서 들어오는 외항선도 수없이 많다.


선박 규제 본격화하는 국제사회


국제적으로 나라 사이를 오가는 선박에서 배출하는 대기오염물질에 대해 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)는 이미 각종 규제를 시작했고 추가적인 규제를 준비 중이다. 국제해사기구의 해양환경보호위원회(MEPC, Marine Environment Protection Committee)에서는 제70차 회의(2016. 10, 런던)를 통해 2020년부터 선박에서 사용되는 연료유 내 황 함유량을 기존 3.5%에서 0.5%로 강화기로 결정했다. 이미 전 세계적으로 2012년 1월 1일부터 황 함유량을 4.5%에서 3.5%로 강화한 데 이어, 2020년 1월 1일부터는 황 함유량이 0.5%까지 내려간다. 또한 별도로 선박 대기오염을 특별히 관리하기 위해 정한 ‘배출통제해역(ECA, Emission Control Area)’에서는 2015년 1월 1일 이후 연료 중 황 함유량을 0.1% 이하로 낮춰야 한다. 또한 대기오염물질이 서풍에 실려 오고 있어 우리가 문제로 삼고 있는 중국은 이미 올해부터 별도의 배출통제해역을 항만 지역 세 곳에 설정했고, 이 통제 해역에서는 황 함유량 0.5% 이하의 연료를 공급하고 있다.


W3.jpg » 부산이 중국 상해, 선전 등과 함께 세계에서 대기오염 배출이 가장 많은 '더티 텐'에 뽑혔다는 소식을 전한 <네이처> 2016년 2월17일치 기사.


중국도 선박 대기오염 배출 규제 


이미 국제기구나 이웃한 중국에서는 선박에 의한 대기오염을 심각한 문제로 받아들이고 다양한 관리수단을 도입하고 있다. 국내의 대기오염 관리 정책은 최근 미세먼지가 크게 이슈가 된 이후 정부 차원에서 여러 대책을 마련하고 있지만 대부분의 대책이 자동차와 발전소에만 한정되었다는 인상을 지울 수 없다. 앞서 언급한 것처럼 수도권 대기환경개선 대책에서 예산의 75%가 자동차 관리 분야에 집중적으로 투입되고 있다. 


오히려 오염물질의 배출량이 많고 관리할 여력이 큰 선박 등의 오염원에는 관심을 갖지 못한 채 오염도를 낮출 만큼 낮춘 자동차라는 마른걸레만 짜내고 있는 것은 아닌지 우려스럽다. 이제는 미세먼지를 포함한 대기오염 관리 정책에서 선박 배출 문제의 심각성과 항만도시와 배후의 시민들이 받는 건강상 영향에 대한 고려가 필요한 시점이다. 


육근형/ 환경과 공해연구회 운영위원, 한국해양수산개발원 부연구위원

  • 싸이월드 공감
  • 추천
  • 인쇄
  • 메일



최근기사 목록

  • 4대강, 엄정한 재평가 앞서 수문부터 열어야4대강, 엄정한 재평가 앞서 수문부터 열어야

    김정욱 | 2017. 05. 16

    전 정부 ‘조사평가’ 엉터리…홍수, 가뭄, 수질 모두 재평가 필요국민 안전 위해 당장 수문 열어야 녹조 완화, 수질개선 효과    문재인 대통령은 선거 기간에 4대강 사업을 다시 면밀히 검토하기 위하여 특별조사단을 꾸리고 대...

  • 무서운 미세먼지, 모르는 게 많아 더 무섭다무서운 미세먼지, 모르는 게 많아 더 무섭다

    이동수 | 2017. 05. 08

    중국 영향 조기 사망 연 7천명 연구결과, 국내 배출도 정확히 모르니 불확실느슨한 환경기준, 세계보건기구 기준으로는 암 발생 위험 있는 ‘보통’ 수준요즘 미세먼지(공기역학적 지름이 10 μm 이하인 입자)가 기승을 부린다. 우선 건강에 지극히 ...

  • 전광판 오염도는 왜 늘 기준치 이내일까전광판 오염도는 왜 늘 기준치 이내일까

    장영기 | 2017. 04. 13

    일평균 기준은 연간 4번 허용되는 고농도 대비…연평균과 비교해야기준 자체가 건강기준 아닌데다 실제 도로변 상황 보여주는 것도 아냐연일 미세먼지 오염도가 심상치 않다. 작년 봄 미세먼지 사태가 다시 반복되는 것이 아닌지 다들 걱정하고 있다...

  • 공공부문 노조 살려면 시민·지역과 손 잡아야공공부문 노조 살려면 시민·지역과 손 잡아야

    이수경 | 2017. 04. 07

    첫 촛불 공공부문 노조 민영화 반대…에너지·철도·의료 등 중요 문제인데도 시민 외면밀양송전탑, 석탄발전소, 4대강 등 공익 위해 나선 적 없어…시민사회와 협력 절실한 마음으로 염원하던 일을 이뤄낸 사람들이 대통령이 탄핵되자 촛불을 끄...

  • 새 정부서 4대강 사업 이렇게 된다-10대 예측새 정부서 4대강 사업 이렇게 된다-10대 예측

    김찬국 | 2017. 03. 30

    새로운 10년 안에 상식이 될 환경 상식(1): 물은 흘러야 한다'보 해체와 재자연화' '복원사업에 국토부와 건설사 참여'-큰 가능성'어용 전문가와 정치인 사과' '4대강사업 전면 재조사'-작은 가능성우리 모두를 안타깝게 하였던 세월호가 물 위로 ...