"미세먼지, 중국에서 오나" 천리안 위성으로 한눈에

세계 최초 정지궤도 기반 환경위성 영상 첫 공개
이산화질소, 아황산가스 등 아시아 대기질 관측
연간 초미세먼지 32%는 중국발, 국내서도 51%
정부 "미세먼지 과학적 연구 토대 마련될 것"

환경위성이 보내온 지난 9월 9일 한국 등 주변국 상공의 이산화질소 농도. 붉은 빛을 나타낼수록 농도가 짙은 것을 의미한다. 대도시일수록 이산화질소의 농도가 높다. 환경부 제공

'중국발이냐 국내발이냐.'

미세먼지가 심한 날마다 되풀이되는 이런 논란은 앞으로 크게 줄어들 전망이다. 정부가 세계 최초로 쏘아올린 정지궤도 환경위성을 통해 한반도를 포함한 주변국 상공의 대기오염물질의 실시간 발생 상황과 이동 현황이 확연히 들여다볼 수 있게 됐기 때문이다.

18일 환경부, 과학기술정보통신부, 해양수산부는 천리안 2B호에 장착된 정지궤도 환경위성에서 관측된 아시아 대기질 자료를 공개했다. 정지궤도 위성은 지구의 자전 속도와 동일한 속도로 회전하는 위성을 의미한다. 정지궤도 환경위성은 국내가 세계 최초다. 정부는 2008년부터 환경위성 사업을 추진해 지난 2월 19일 발사에 성공, 3월 6일 시험 운행을 시작했다.

이날 공개된 환경위성 영상에는 한반도 주변국 상공의 미세먼지 농도와 관련된 에어로졸 광학두께(AOD·미세먼지, 황사 등에 의해 빛의 대기 투과율이 변하는 것을 정량적으로 나타내는 값), 이산화질소, 아황산가스, 오존 등 대기오염물질의 시간대별 발생과 이동, 분포 현황이 담겼다.

지난 10월 20일 중국에서 발원한 고농도 미세먼지가 한반도를 향해 이동하는 모습. 환경부 제공

이를 통해 국내 미세먼지의 발생 유입 비중이 확인됐다. 정부는 국내 연 평균 초미세먼지의 51%는 한국 자체에서, 32%는 중국에서, 15%는 러시아 몽골 북한 등 기타 지역에서 유입되는 것으로 파악하고 있다.

실제 중국발 미세먼지가 국내로 유입되는 모습이 선명하게 포착되기도 했다. 10월 20일 촬영된 영상에는 중국 발원 고농도 미세먼지가 시간이 지나면서 한반도 쪽으로 이동하는 모습이 찍혔다. 그 결과 수도권, 세종, 충청도, 전북 등 우리나라 서쪽 지역은 당일 미세먼지 농도가 '나쁨' 수준으로 기록됐다.

이와 함께 환경위성을 통해 국내 미세먼지 발생 원인도 다각도로 조명됐다. 지난 9월 9일 관측 자료에 따르면 중국뿐만 아니라 동북아 전역의 차량 이동이 많은 대도시(서울, 평양, 베이징, 심양, 오사카, 나고야 등)와 화력발전소가 위치한 공업 지역을 중심으로 이산화질소 농도가 높게 나타났다. 미세먼지 감축을 위해서는 기본적으로 자동차 배기가스와 석탄 발전을 줄여야 한다는 의미로 해석되는 부분이다.

일본 니시노시마 화산 폭발로 인한 고농도 아황산가스가 이동하는 모습이 지난 8월 6일 국내 환경위성에 포착됐다. 환경부 제공

환경부는 이외에도 △일본 니시노시마 화산 폭발로 인한 고농도 아황산가스의 이동(2020년 8월 6일) △만주 및 일본의 고농도 오존층(2020년 8월 6일)을 관측한 영상도 함께 공개했다. 이번에 공개된 영상들은 환경위성의 첫 성과로, 환경위성은 향후 10년간 아시아 전역의 대기질을 관측하게 된다.

국내 정지궤도 환경위성은 기존 해외 환경위성보다 성능이 훨씬 뛰어난 것이 특징이다. 해외 환경위성은 고도 850㎞에서 관측하는 저궤도 위성으로, 1일 1회만 촬영이 가능하지만 국내 환경위성은 고도 3만6,000㎞에서 1일 8회 촬영한다. 또 다량의 구름으로 일부 지역 관측이 누락되는 저궤도 위성과 달리, 정지궤도 위성은 훨씬 높은 고도에서 촬영이 가능해 아시아 전역이 골고루 관측된다.

환경부는 환경위성이 보내온 영상으로 미세먼지 관련 국내 정책과 국제 협력의 과학적 토대가 될 것으로 기대하고 있다. 조명래 환경부 장관은 "환경위성 영상에서 확인할 수 있듯이 대기질 문제는 특정 국가가 아닌 동북아 공통의 문제"라며 "앞으로 환경부는 중국과의 양자 협력은 물론이고 다자 협력도 강화하는 등 다층적 협력 구도를 만들어 가겠다"고 말했다.

송옥진 기자 click@hankookilbo.com