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수도권 미세먼지는 도넛형, 외곽에 배출원 몰려

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장영기 2017. 06. 22

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서울 미세먼지 농도 전국 최하위권, 수도권 외곽은 고농도

노천 소각, 장작 사용, 소형 사업장이 배출관리 사각지대

» 문재인 대통령이 5월 15일 오후 서울 양천구 은정초등학교 5학년1반 미세먼지 바로알기 방문교실을 찾았다. 미세먼지는 사회적 재해로 떠올랐다.청와대사진기자단 고영권기자

1. 어디 공기가 제일 좋아요?

최근 미세먼지는 사회적 관심사이고 국가적 재난이다. 그러다 보니 대기오염을 전공하는 필자에게 “어디 공기가 제일 좋냐”는 질문을 많이 한다. 그 질문을 받으면 환경부에서 발행하는 대기환경 연보의 2015년 지역별 연평균 대기오염농도 순위(표1)를 알려준다.

이를 살펴보면 이산화질소(NO₂)는 16개 시도 중에서 서울, 경기, 인천이 1∼3위를 차지하고 있어 다른 지역보다 수도권 지역이 이산화질소 고농도 지역이라는 것을 알 수 있다. 이는 수도권에 집중된 자동차에서 배출되는 배기가스의 영향이 크기 때문이다.

그러나 미세먼지는 상황이 다르다. 서울의 미세먼지(PM-10) 연평균 농도는 전국 13위, 초미세먼지(PM-2.5) 연평균 농도는 16위로 일반 예상과 달리 서울의 오염도가 제일 낮다. 서울보다 다른 지역의 초미세먼지 오염도가 모두 더 높으며 전북, 충북, 충남, 인천 지역이 1∼4위를 차지한다. 이러한 상황은 <그림1>과 같은 대기오염 연평균 농도 분포를 살펴보아도 확인할 수 있다.

<표 1> 이산화질소와 미세먼지의 시도별 연평균농도 순위 (2015년)

순위	시도	NO2 (ppm)	시도	PM-10 (㎍/㎥)	시도	PM-2.5 (㎍/㎥)
1	서울	0.032	경기	53(49)	전북	35(35)
2	경기	0.029	인천	53(48)	충북	30(30)
3	인천	0.026	충북	51(48)	충남	29(29)
4	울산	0.022	강원	50(47)	인천	29(28)
5	대구	0.021	전북	50(47)	대전	28(28)
6	부산	0.020	부산	46(45)	경북	28(28)
7	충북	0.020	대구	46(45)	대구	26(26)
8	광주	0.019	울산	46(45)	광주	26(26)
9	대전	0.019	경남	46(45)	강원	26(26)
10	경남	0.019	대전	46(44)	부산	26(25)
11	강원	0.018	충남	46(43)	경기	26(25)
12	충남	0.018	경북	45(44)	울산	25(25)
13	경북	0.018	서울	45(41)	전남	25(25)
14	전북	0.016	제주	44(42)	경남	25(25)
15	전남	0.016	광주	43(40)	제주	24(24)
16	제주	0.011	전남	38(37)	서울	23(23)

* PM-10과 PM-2.5의 ( ) 안은 황사일 제외한 농도

자료: 국립환경과학원, 대기환경연보(2015), 2016.

<그림 1> 대기오염물질의 연평균 농도 분포(2015년)

자료: 국립환경과학원, 대기환경 연보(2015), 2016.

물론 이러한 상황을 들은 분들은 “그럼 서울의 공기가 제일 좋네요”라고 이야기한다. 그러나 이에 대해 “서울의 공기 질은 아직 나쁩니다. 그런데 다른 지역은 더 나쁩니다”라고 이야기할 수밖에 없다. 이는 세계보건기구(WHO)의 초미세먼지 권고기준이 연평균 10㎍/㎥인데 서울의 2015년 연평균 농도는 아직 이를 훨씬 넘어서는 23㎍/㎥이기 때문이다.

2. 왜 이런 상황이 벌어졌을까?

대부분 예상과 달리 서울보다 주변 지역 초미세먼지 농도가 더 높은 상황은 <그림2>의 수도권 미세먼지 농도 분포를 살펴보면 더 뚜렷하다. 농도 분포는 마치 도넛 모양으로, 서울을 둘러싸고 높은 오염도의 띠가 둘러싸고 있다. 왜 이런 분포를 나타낼까?

<그림 2> 수도권의 미세먼지 농도 분포 (2012년)

자료: 김동영(경기개발연구원)의 분석자료

이 질문에 답을 찾기 위해서는 서울에는 적고 외곽에 더 많은 대기오염 발생 요인이 무엇인지 찾아보아야 한다. 이에 다음과 같은 몇 가지 요인을 추정할 수 있다.

첫째, 노천 소각

쓰레기의 노천 소각은 도시지역이나 농촌 지역 모두에서 불법이다. 특히 서울 지역보다 경기도 지역에서 더 많은 노천 소각이 이루어질 것이다. 실제 수도권 외곽지역에서 농업 잔재물이나 쓰레기를 불법으로 소각하는 것을 종종 볼 수 있다. 쓰레기의 노천 소각은 연소효율이 낮고 연소온도가 낮아서 같은 양을 소각장에서 소각처리 하는 것보다 수백 배 많은 대기오염을 발생시킨다.

특히 태우는 쓰레기에 폐비닐, 폐플라스틱 등이 포함된 경우 유해 대기오염물질 발생량은 더 많아질 수 있다. 더구나 다른 사람들의 눈을 피하기 위해 야간에 몰래 태우는 것을 자주 보게 되는데, 야간에는 주간보다 대기가 더 안정해 확산이 잘 안 되어 더 높은 농도가 나타나게 된다.

» 참숯가마의 모습. 윤운식 기자

둘째, 장작(화목) 사용

장작은 고체연료이다. 장작은 주변에서 석유, 석탄보다 싸고 쉽게 구할 수 있다. 장작은 화목난로, 화목 보일러, 벽난로, 가마솥 아궁이, 직화구이 등 다양한 용도로 쓰인다. 장작의 사용량도 서울보다는 외곽지역이 더 많을 것이다. 이러한 상황은 수도권뿐만 아니라 전국 대도시 주변 지역에서 비슷할 것이다. 장작과 같은 고체연료는 연소효율이 낮아 연소량에 비하여 많은 미세먼지와 일산화탄소를 발생시킨다. 더구나 장작 이용자 대부분은 대기오염 방지설비가 없고 폐가구나 폐목재를 태우는 일도 많아서 유해 대기오염물질이 그대로 대기 중으로 배출된다.

이러한 장작 사용은 이용실태와 대기오염 배출량을 추정하기가 매우 어렵다. 또한 대개 소규모로 개인적으로 사용하기 때문에 관리도 쉽지 않을 것이다. ‘나 하나쯤은 괜찮겠지’라고 생각할 수 있지만 이러한 행위가 모두 모이면 우리 주변 대기 질을 충분히 악화시킬 수 있다.

셋째, 소형 사업장

2015년 현재 전국의 대기오염 배출 사업장은 약 5만여개이다. 이를 대기오염 배출량에 따라 1종부터 5종으로 구분하는데 규모가 큰 1∼3종 사업장이 약 4000여개이고, 4종이 약 1만6000개, 5종이 약 3만개이다.

1∼3종 사업장은 오염방지설비가 가동되고 배출시설 관리와 측정감시가 이루어지고 있다. 문제는 나머지 4만 6000여개에 달하는 소형(4∼5종) 사업장이다. 이들의 운영 현황과 대기오염 배출 실태가 제대로 파악되지 못하고 있다. 소형 사업장들은 대도시 지역에서 대부분 이전하여 도시 외곽지역에서 관리의 사각에 놓여 있는 경우가 대부분이다.

실제 현장에 가 보면 대기오염 배출시설을 수질환경기사가 관리하는 사업장도 많고, 배출시설 관리인이 없는 경우도 많다. 중앙정부나 광역지자체에는 대기오염 담당 부서가 있고 적더라도 담당 인력이 있다. 그러나 시, 군 단위 지자체에는 대기오염 담당 부서도 담당 인력도 없는 경우가 더 많다. 이러한 요인 때문에 대도시 주변 지역에서 제대로 관리되지 못하는 소형 사업장이 대기 질을 악화시키고 있다.

» 미세먼지를 잡기 위해서는 제대로 관리되지 않는 소형 사업장에도 신경을 써야 한다. 시화공단의 한 중소사업장. 김기성 기자

3. 이제는 소형 사업장과 비관리 연소를 관리해야 한다.

요즘 미세먼지는 국가적 재난이고 국민적 관심사이다. 이전과 달리 대선 선거 과정에서 빠지지 않는 선거공약이었고, 새 정부의 업무지시 3호이기도 했다. 대기환경기준을 세계적 수준으로 높이고 오염 측정기를 전국 초중고에 설치하겠다는 등 다양한 대책이 연일 쏟아지고 있다. 그러나 이러한 조처만으로는 국민의 관심을 높일 수 있지만 국민의 불안감을 해소할 수는 없다. 국민의 불안감은 대기오염도를 낮춰야 줄어들고, 대기오염도는 대기오염 배출량을 줄여야 개선된다.

이제는 이미 파악하고 있는 관리하기 쉬운 석탄 화력과 자동차만 관리해서는 부족하다. 그동안 관리의 사각에 있던 소형 사업장과 노천 소각, 장작 사용과 같은 비관리 연소가 관리되어야 한다.

우리의 대기 질이 제대로 개선되지 못하는 것은 고도의 오염처리 기술과 첨단 장비가 부족하기 때문이 아니다. 정상적인 대기관리정책이 현장에서 제대로 이행되지 못하기 때문이다. 대기오염 배출감시 인력을 추가하여 현장의 기술 지원과 배출시설 단속부터 강화하는 것이 비용대비 가장 효과가 높고 당장 효과가 나타날 수 있는 대기관리대책일 것이라는 것이 많은 대기관리 전문가들의 생각이다.

장영기/ 수원대 환경에너지공학과 교수, 환경과 공해연구회 운영위원