서울 초미세먼지 주범은 자동차 배기가스

서울시 보건환경硏 분석 결과
이온류 53%.. 가장 많은 비중 차지
질산염 24%·황산염 14% 뒤이어
탄소류, 유기탄소 16% 최다 검출
금속류, 철·칼슘 등 상당부분 차지
중국발 폭죽 등 외부 요인도 작용

지난해 서울시 초미세먼지(PM2.5)의 최대 요인은 자동차 배기가스인 것으로 나타났다. 정월대보름(지난해 2월19일) 이후 발생한 초미세먼지에선 스트론튬과 같은 금속성분이 다량 검출됐는데, 이는 중국의 위안샤오제(元宵節·정월대보름) 폭죽행사 때문인 것으로 분석됐다.

서울시 보건환경연구원은 지난해 서울시에서 발생한 초미세먼지 성분을 분석한 결과 자동차에서 주로 발생하는 질산염이온, 유기탄소 등이 다량으로 검출됐다고 15일 밝혔다. 이번 조사는 서울 광진구 대기질종합측정소에서 초미세먼지를 채취해 이뤄졌다.

연구원의 ‘2019 서울시 초미세먼지 성분 분석 보고서’에 따르면 지난해 서울시 초미세먼지 성분 분석 결과 ‘이온류’가 53%로 가장 많은 비중을 차지했고 이어 ‘탄소류’(32%), ‘금속류’(2%), ‘실리콘 등 기타’(13%) 순으로 나타났다.

이온류에서는 질산염이온이 24%로 가장 큰 비중을 차지했다. 질산염이온은 자동차 배출가스의 이산화질소에 의해 생성되는 물질이다. 황산염이온은 14%였는데, 고농도 미세먼지의 외부 유입 때 증가하는 경향을 보였다.

탄소류는 ‘유기탄소’가 16%, ‘유기탄소결합물’ 12%, ‘무기탄소’ 4% 등의 순으로 검출됐다. 유기탄소는 자동차 등 화석연료의 연소과정에서 직접 배출되거나 페인트의 증발, 수목류에서 발생하는 휘발성유기화합물 등에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다.

금속류는 토양에서 자연적으로 발생하는 철, 칼슘 등이 상당부분을 차지했으며 산업현장이나 자동차 브레이크, 타이어 마모 등으로 발생하는 아연, 납, 구리 등도 검출됐다.

연구원이 지난해 초미세먼지를 측정하며 가장 높은 농도를 보인 날은 3월 4일(123.5㎍/㎥)이었고 가장 낮은 농도를 보인 날은 7월 11일(4.4㎍/㎥)이었다. 월별로는 겨울에서 봄으로 넘어가는 2월에 높은 미세먼지 농도를 보였고 여름에서 가을로 넘어가는 9월이 가장 낮았다.

중국에서 대규모 폭죽행사가 열리는 위안샤오제 이틀 뒤 서울 지역 초미세먼지에서는 스트론튬, 바륨, 마그네슘 등 검출량이 대폭 상승했다. 이들 성분은 불꽃에 붉은색, 푸른색 등의 색깔을 내기 위해 폭죽에 섞는 물질이다.

연구원 관계자는 “중국 북부 및 산둥반도 부근에 위치한 고기압의 영향으로 한반도 주변 대기흐름이 정체된 상황에서 북서풍 계열 기류에 의해 산둥, 랴오둥 반도 지역의 오염물질이 유입됐다”고 분석했다.

연구원은 다만 국내 초미세먼지에는 내·외부적 요인들이 작용한다고 봤다. 연구원 관계자는 “초미세먼지가 어디에서 발생했는지에 대한 정량적인 계산은 어렵다”며 “중국 쪽 상황, 풍속, 기류 등 기상 상황, 자체발생 요인 등에 따라 미세먼지 농도가 달라질 수 있다”고 설명했다.

신용승 연구원장은 “서울 초미세먼지 성분을 보면 자동차와 화석 연료의 연소에 의해 생성되는 물질이 주요한 것을 알 수 있다”며 “자동차와 난방 등으로부터 배출되는 오염물질을 저감하는 정책을 적극적으로 추진할 필요성이 다시 한번 확인됐다”고 말했다.

자세한 내용은 서울시 대기환경정보 홈페이지나 서울도서관 홈페이지에서 확인할 수 있다.

안승진 기자 prodo@segye.com