코로나19 도시 봉쇄, 도시 대기오염 경감 효과 예상 외로 크지 않았다

로이 해리슨 영국 버밍엄대 지구 및 환경과학과 교수 연구팀이 지난해 코로나19 확산을 막기 위한 도시 봉쇄가 대기 오염 물질의 배출량에 기존에 생각됐던 것보다 영향을 덜 미쳤다는 연구 결과를 이달 13일 '사이언스 어드밴시스'에 공개했다. 연합뉴스 제공

지난해 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19)이 확산하면서 세계 각국 대도시가 문을 닫아걸면서 대기질이 대폭 개선될 것이라는 기대를 모았다. 하지만 상당수 도시가 봉쇄됐는데도 불구하고 대기 오염이 예상 외로 줄지 않았다는 연구 결과가 나왔다.

로이 해리슨 영국 버밍엄대 지구 및 환경과학과 교수 연구팀은 2020년 코로나19 확산에 따른 전 세계 대도시의 봉쇄 조치가 대기 오염 물질 배출량을 줄이는데 큰 효과가 없었다는 분석 결과를 국제학술지 사이언스 어드밴시스에 13일 공개했다. 

코로나19 유행이 시작되자 세계 각국은 확산을 막기 위해 노동자들을 재택 근무로 돌리고 가게를 닫는 등 봉쇄 조치를 시행했다. 유럽연합(EU)만 해도 지난해 3월 이탈리아는 전국에 이동 제한 명령을 선포했고 프랑스는 이동 제한에 더해 마트와 약국을 제외한 모든 상점에 영업 중지명령을 내리기도 했다.

유럽 주요 도시인 로마와 파리에선 교통량과 인구 이동이 줄면서 하늘이 깨끗해졌다는 이야기가 나왔다. 유럽우주국(ESA)이 공개한 유럽 주요 도시의 2019년 3월과 지난해 3월 이산화질소(NO2) 농도를 비교한 위성 관측 사진에 따르면 1년새 농도는 크게 감소했다. 이산화질소는 온실가스인 오존(O3) 농도를 높이고 공기 중의 물에 녹으면 산성비를 만들어 대기 오염의 주요인으로 꼽힌다. 주로 자동차와 공장에서 배출되는데 도심 이동과 공장 가동이 멈추면서 배출량이 줄어든 것이다.

통상적으로 과거 시점과 단순히 일대일로 비교해 오염도 차이를 계산하면 날씨 등 변수가 포함되지 않아서 봉쇄가 오염에 미친 영향이 실제 영향보다 과대평가된다. 이산화질소는 봉쇄가 없어도 날씨에 따라 농도가 달라진다. 연구팀은 이를 감안해 이탈리아 로마, 프랑스 파리, 중국 베이징 등 대도시 11개의 봉쇄 기간 중 이산화질소, 오존, 미세 먼지(PM 2.5) 농도를 조사해서 날씨, 계절 등 기상 상태를 적용하고 분석했다. 

그림은 지난해 3월 각 도시에서 봉쇄 이전에 비해 이산화질소(아래)가 감소한 비율과 오존(위)이 증가한 비율을 비교한 그래프를 나타낸다. 조사됐던 수치(옅은색)와 새롭게 변수를 적용해 계산한 수치의 차이를 확인할 수 있다. 버밍엄대 제공

연구팀은 모든 도시에서 봉쇄 전과 비교해 이산화질소가 감소했고 런던과 파리를 제외하고는 미세 먼지도 감소한 것을 확인했다. 하지만 각 도시에서 이산화질소 농도가 원래 보고된 수치보다 덜 감소한 것으로 나타났다. 변수를 적용한 수치와 기존의 수치의 차이가 가장 큰 도시는 미국 로스앤젤레스였다. 봉쇄 기간 로스앤젤레스의 이산화질소 농도가 50% 감소했다고 보고됐지만 변수를 적용하자 10%만 감소한 것으로 나타났다.

논문의 주저자 시종보 버밍엄대 대기 생물지구화학과 교수는 “지난해 초반 이뤄진 봉쇄 조치는 대기 오염도에 급격한 변화를 가져왔지만 우리가 생각한 것보다 더 복잡하고 더 적은 영향을 미쳤다”며 “이번 연구는 날씨와 계절이 대기 오염도에 미치는 영향과 오염 물질 배출량이 미치는 영향을 구분해서 오염도를 분석하는 새로운 방법을 제시했다”고 말했다.

[이수훈 인턴기자 soolee@donga.com]