"고농도 미세먼지 유입시 비상저감조치 효과 미미"

서울대 연구팀, 대기오염 농도 관측자료와 모델링 통해 분석

미세먼지로 대기가 뿌예진 도심 풍경. 게티이미지뱅크 제공

국내에서 시행되고 있는 미세먼지 비상저감조치(ERM)가 초미세먼지(PM2.5)를 효과적으로 저감시키지 못한다는 연구 결과가 나왔다.

허창회 서울대 지구환경과학부 교수와 김가영 서울대 연구팀은 초미세먼지 관측자료와 수치모델 결과를 비교한 결과 비상저감조치의 효과가 없었다는 분석을 내놨다. 연구 결과는 오는 18일부터 21일까지 부산 벡스코에서 개최되는 ‘2023년 한국기상학회 60주년 기념 및 봄학술대회’에서 발표될 예정이다.

연구팀은 2017년 12월부터 2021년 3월까지 서울에서 비상저감조치 발령 기준을 만족한 39일의 PM2.5 농도 변화를 분석했다. 실제로 조치가 발령된 33일과 발령되지 않은 6일의 관측자료와 수치모델 결과를 비교한 결과 비상저감조치의 효과가 미미했다고 설명했다.

비상저감조치는 당일 PM2.5 관측과 다음날 예측 농도가 1세제곱미터(m3)당 50마이크로그램(μg, 1μg은 100만분의 1g)을 넘는 경우, 다음날 PM2.5 예측 농도가 1m3당 50μg을 넘는 경우, 다음날 PM2.5 예측 농도가 1m3당 75 μg을 넘는 경우 중 하나에 해당할 때 발령된다.

연구팀은 분석 대상 기간 동안 서울에서 비상저감조치가 제대로 발령된 경우, 지연돼 발령된 경우, 제대로 발령되지 못한 경우, 적절하게 발령했는지 판단하기 어려운 경우를 각각 나눠 조치 시행 전후에 대기오염물질 농도의 변화를 살폈다.

분석 결과 비상저감조치가 발령됐음에도 PM2.5 농도는 1m3당 180 μg까지 증가했다. 하루가 지난 뒤에는 농도가 1m3당 50 μg 아래로 감소했지만 여전히 인체에 해로운 수준이었다. 고농도 초미세먼지를 발생시키는 가스상 오염물질의 농도 변화도 PM2.5와 유사한 양상을 보였다. 이러한 농도 감소는 비상저감조치가 발령되지 않은 사례에서도 나타났다. 

수치모델을 이용하여 지역별 PM2.5 기여도를 살펴본 결과 산업배출량의 감소는 서울의 1m3당 PM2.5 농도를 2 μg 정도 감소시킬 수 있을 것으로 추정됐다. 하지만 비상저감조치 발령 기간 동안 경기도와 충청도로부터 상당한 양의 대기오염물질이 서울로 유입되면서 서울의 PM2.5 농도가 증가했다.

특히 중국 동북부 지역으로부터 수송되는 대기오염물질 양이 PM2.5 농도의 절반 이상을 차지했다. 서울에서 비상저감조치를 시행해도 국내 지역과 중국의 대기오염물질 배출 저감이 이루어지지 않으면 그 효과는 거의 없다는 설명이다.

연구를 이끈 김가영 연구원은 “이번 연구를 통해 고농도 초미세먼지를 효과적으로 저감시키려면 국내의 대기오염 관리정책을 엄격하게 시행하고 감시할 뿐 아니라 중국의 대기 오염 물질 저감을 위한 국가 간 협력을 강화할 필요가 있다는 사실을 알 수 있었다”고 말했다. 

네 가지 범주의 비상저감조치 사례에 대한 주요 대기오염물질 (PM2.5, CO, NO2, SO2) 농도 변화. 한국기상학회 제공

[박정연 기자 hesse@donga.com]