주상복합지역과 방치된 쓰레기산 고농도 메탄 배출한다..서울·수도권 새 배출원 확인

13~14일 기상학회 가을학술대회

올 2월과 3월에 관측된 수도권 외곽지역의 고농도 사례 (좌) 및 온실가스 역추적 모델을 활용하여 오염원 추정결과 (우), 의심 메탄 배출원으로 집약적 양돈축사, 폐기물 매립지, 산업 시설이 있다. 한국기상학회 제공

서울 도심과 수도권 외곽에서 온실가스인 메탄이 산발적이지만 고농도로 발생하고 있다는 분석 결과가 나왔다. 
 
서울대 환경계획학과 정수종 교수와 장동영 연구원 연구팀은 13일 서울 도심과 수도권 외곽에서 인간의 활동 때문에 산발적이지만 고농도 메탄이 발생하고 있다는 사실을 처음으로 알아냈다고 밝혔다. 

대기 중에 포함된 메탄은 이산화탄소의 200분에 1에 불과하지만 온실가스 효과는 이산화탄소보다 20배 이상 강력하다고 알려져 있다. 주로 미생물에 의한 유기물질의 분해 과정을 통해 주로 생산되며 화석연료 사용, 폐기물 배출, 가축 사육, 바이오매스의 연소 등 다양한 인간 활동에서 비롯된다. 

연구팀은 국립환경과학원과 공동으로 올 2~3월 항공기와 차량 이동관측을 통해 서울과 수도권 지역에 대한 온실가스 모니터링을 시행했다. 그 결과 수도권 일대에서 측정된 메탄값은 2000~2250ppb(1ppb는 1000분의 1ppm)로 같은 기간 미국 하와이 마우나로아 관측소가 측정한 평균값보다 약 12.6~16.5% 높은 것으로 나타났다. 

연구팀은 고농도 메탄 발생원 추적에 나섰다. 서울대가 개발한 온실가스 역추적 모델을 활용한 결과, 양돈 축사 밀집 지역과 장기간 방치된 쓰레기 산, 등록된 폐기물 매립지, 산업 단지에서 고농도 메탄이 방출되고 있음이 확인됐다. 미승인된 쓰레기 산의 경우, 방치된 폐기물의 양이 2019년 보고된 생활 폐기물 발생량의 60%에 이르는 것으로 나타났다. 이 쓰레기가 탄소 예산에 반영되지 않고 있어 현재 추정된 탄소 예산의 재검토가 필요한 것으로 드러났다.

서울 도심에서는 외곽보다 높은 2200~2500ppb의 고농도 메탄이 관측됐다. 도심의 주요 메탄 배출원은 하폐수 처리시설과 산업시설, 주상복합지역으로 나타났다. 대부분 인간 활동이 집중된 지역이라는 점에서 국가적으로 정밀한 모니터링이 요구된다고 연구팀은 지적했다. 장동영 연구원은 “정밀 공간 고해상도 모니터링을 통해 고농도 메탄을 도심에서 산발적으로 관측할 수 있었고, 사업장에서의 불법적인 탈루가 의심된다”며 “국가적으로 정밀한 탄소 상시 모니터링이 필요하다”고 지적했다. 

정수종 서울대 교수는 “메탄은 이산화탄소와 함께 기후변화를 초래하는 주요 물질로 탄소중립 달성을 위해 두 물질의 발생과 거동, 순환을 파악하는 모니터링과 모델링을 체계적으로 추진해야 한다”며 “탄소중립 달성을 위해서는 도심에서 산발적으로 진행되는 다양한 메탄 배출원의 관리에 앞으로 관심을 가져야 한다”고 말했다. 

이번 연구 결과는 13일부터 14일까지 온라인으로 개최되는 2021년 한국기상학회 가을학술대회에서 발표될 예정이다.
 

[박근태 기자 kunta@donga.com]