"미세먼지 원인 분석 중간결과 발표"

YTN라디오(FM 94.5) [수도권 투데이]

□ 방송일시 : 2017년 7월 24일 월요일
□ 출연자 : 안준영 국립환경과학원 대기환경연구과 연구관


◇ 장원석 아나운서(이하 장원석): 그동안 미세먼지 원인을 놓고서, 이게 어디서 온 것이냐, 뭐가 이런 먼지를 만들어 내는 것이냐 사회적으로 의견이 분분했었습니다. 이번에 우리 국립환경과학원과 미국 항공우주국 나사가 비교적 신뢰도 높은 연구결과를 발표했습니다. 지난 해 있었던 대기질 조사에 대한 연구 결과를 알아보도록 하겠습니다. 국립환경과학원 대기환경과 안준영 연구관, 전화연결 돼 있습니다. 연구관님, 안녕하세요? 

◆ 안준영 국립환경과학원 대기환경연구과 연구관(이하 안준영): 네, 안녕하세요.

◇ 장원석: 일단 나사가 일반적으로 항공우주 분야뿐만 아니라 다양한 생활과학 관련된 연구도 하고 있는 것으로 알고 있는데요. 대기질 조사에 대해선 세계적으로 어느 정도 권위가 있습니까?

◆ 안준영: 나사의 대기질 연구 분야는 세계 최고 수준입니다. 나사가 물론 위성을 중심으로 한 연구를 수행하고 있지만, 위성의 자료를 관측하고 해석하기 위해서는 대기가 어떻게 조성돼 있는지 반드시 알아야 하기 때문에, 나사의 대기질 연구는 세계 최고 수준이라고 말할 수 있겠습니다.

◇ 장원석: 그렇군요. 그래서 국내 대기질 공동조사를 통해서 결과를 지난주에 발표하지 않으셨습니까? 조사 기간은 언제부터 언제까지였습니까?

◆ 안준영: 저희 코러스-AQ 조사기간은 2016년 5월 2일부터 6월 12일까지 42일 간이었습니다.

◇ 장원석: 5월부터 6월, 오뉴월에 대기질 조사를 실시한 특별한 이유가 있습니까?

◆ 안준영: 네, 국민들께서 아시다시피 미세먼지의 영향은 겨울과 봄에 가장 심각합니다. 해당 시기는 장거리 오염되는 미세먼지들로 인해서 국내 대기질이 상당히 안 좋아지고요. 국내에서 배출된 오염물질들로 인해서 역시 영향을 받게 되는데요. 겨울과 봄은 이런 영향들이 혼재돼 있기 때문에 국내에서 배출된 오염물질로부터 영향을 명확하게 파악할 수 없는 한계가 있습니다. 저희들이 해당 시기를 5월에서 6월로 선택한 것은, 일단 5월 초반에는 이런 장거리 이동하는 미세먼지나 황사 등이 발생하기 때문에 장거리 이동 사례를 연구할 수 있고요. 5월 중순부터는 대기 중에서 광화학 반응이 좀 활발하게 일어나기 때문에, 국내 배출원에 의한 미세먼지 영향과 더불어서 오존들에 대해서도 국내 원인에 대한 발생 원인을 파악하는 데에 유리하기 때문에 기간을 5월 초반에서 6월 중반으로 잡았습니다.

◇ 장원석: 광화학 반응이라고 하셨나요? 그건 뭡니까?

◆ 안준영: 대기 중에 배출된 이런 다양한 가스상 오염물질들이 날씨가 더워지고 해가 일사량이 많아지면 결국 대기 중에서 굉장히 많은 반응을 일으키고, 이런 반응을 통해서 미세먼지나 오존이 생성되는 것을 말합니다.

◇ 장원석: 그렇군요. 제가 환경부에서 배포한 보도 자료를 한 번 살펴봤는데, 워낙 전문용어가 많아가지고, 제가 인터뷰하면서 수시로 그런 용어들에 대한 질문을 드리겠습니다.

◆ 안준영: 네, 알겠습니다.

◇ 장원석: 측정 장소는 어디였습니까?

◆ 안준영: 장소는 특별하게 한정된 것은 아닙니다만, 일단 기본적으로 코러스-AQ 측정은 항공기를 이용해서 한반도 전체 상공에 대한 측정을 했고요. 국내 많은 연구자들이 많은 지역에서 연구했습니다만, 기본적으로 서울올림픽공원을 중심으로 한 기상 관측과 기상과학원 선박을 이용한 서해안 선상 관측 등 국내 전역이 대상이었습니다.

◇ 장원석: 오뉴월에 조사했고, 그렇게 광범위한 곳에서 대기질 조사를 하지 못했단 한계도 있단 지적도 있지만, 어쨌든 국내 미세먼지에 대한 조사를 하기 위해서는 최적화된 시간이었다는 말씀을 해주시지 않았습니까? 그리고 국내 미세먼지를 구성하고 있는 화학물질은 뭐였습니까?

◆ 안준영: 일단 미세먼지는 크게 2차적으로 대기 중에 생성되는, 아까 제가 좀 전에 광화학 반응을 말씀드렸는데요. 이러한 반응 등을 통해서 2차적으로 생성되는 미세먼지가 약 한 70% 정도였고요. 대기 중으로 직접 배출되는 미세먼지가 한 20% 정도로 나타났습니다. 이렇게 2차 생성된 미세먼지는 유기물, 우리가 흔히 말하는 황산염, 질산염 등이고요. 직접 배출되는 미세먼지는 자동차에서 나오는, 이제 많이 줄었습니다만 매연이죠. 블랙카본이라든지 비산 먼지 등이 되겠는데요. 2차 생산되는 유기물이라는 것은, 이렇게 대기 중으로 배출된 굉장히 많은 종류의 휘발성 유기 화합물질들, VOC라고 하는데요. 이러한 물질들이 대기 중에서 광화학 반응을 통해서 생성되는 미세먼지고요. 또한 황산염과 질산염은 석탄 화력이라든지 정유 산업의 탈황에서 발생되는 아황산가스와 자동차 혹은 다른 연소 시설에서 배출되는 질소산화물들이 역시 대기 중에서 반응을 거쳐서 입자로 변환된 것입니다.

◇ 장원석: 그냥 미세먼지가 공장이라든지 공사장에서 발생하는 것뿐 아니라, 그게 또 빛과 만나면서 변형을 일으키네요.

◆ 안준영: 직접적으로 배출되는 미세먼지보다 오히려 이런 산업과정이나 일상생활에서 나온 가스상 오염물질들이 결국에는 미세먼지로 변환되기 때문에 미세먼지에 대한 직접 배출 저감도 필요하겠습니다만, 이런 가스상 물질의 저감, 배출을 줄이는 것도 미세먼지를 줄이는 데에 가장 좋은 대책일 것 같습니다.

◇ 장원석: 미세먼지, 그리고 초미세먼지라고 하면 아무래도 중국 쪽에서 겨울에 석탄 화력을 하면서 그게 바람을 타고 날아오지 않느냐, 이런 얘기가 많았었는데요. 실제로 중국 미세먼지가 우리나라 미세먼지에 영향을 주는 정도는 어느 정도였습니까?

◆ 안준영: 일단 코러스-AQ 측정 기간 동안인 2016년 5월부터 6월, 약 40일간에 올림픽공원에서 측정된 미세먼지 농도에 따라서 살펴봤을 때요. 중국 미세먼지 기여율, 특히 중국 내륙인 북경, 산동 반도 지역, 상해 등의 기여율은 한 34% 정도로 분석됐고요. 해당 기간에서는 오히려 국내 영향이 약간 더 크게 분석됐습니다. 저희들이 측정하는 기간 동안에 기상 조건이 상당히 정체 조건을 많이 보여주고 있었습니다. 해당 기간에요. 그래서 국내 영향이 오히려 더 약간 높은 퍼센트로 나타났고요. 중국 기여율은 기대보다는 약간 낮게 나타났습니다.

◇ 장원석: 퍼센테이지로 정리하자면 어느 정도 수준이었습니까? 국내와 국외가요.

◆ 안준영: 거의 유사하고 국내가 약간 많은 수준이라고 보시면 될 것 같습니다.

◇ 장원석: 반반 정도 되는 것이었습니까?

◆ 안준영: 네.

◇ 장원석: 그러면 기존 환경부가 국외가 한 50% 정도 된다고 했으니까, 거기에서 플러스마이너스 오차범위를 생각하더라도 비슷한 결과였네요.

◆ 안준영: 네, 일단은 전체에서 보았을 때는 같은 값으로 보입니다만, 아까 제가 말씀드렸듯이 이번 코러스-AQ 기간, 약 40일 정도의 기간에서 50 대 50 수준이었고요. 기여율은 계절마다, 해마다 계속 기상 조건에 따라서 변동 받을 수 있기 때문에, 이것이 한 번 두 번의 결과 관측으로 정답을 드릴 수는 없고요. 어느 정도 꾸준하게 항공 관측을 포함한, 코러스-AQ와 같은 집중 관측을 병행하고 나서, 계절적 편차들이 반영된 일반적인 값을 우리들이 구할 수 있지 않을까 생각합니다.

◇ 장원석: 그런데 공기 중에 눈에 보이지도 않는 조그마한 먼지들이 어디서 왔는지는 어떤 방식으로 조사됩니까?

◆ 안준영: 일단 정말 기술이 많이 발전해서 예전에 저희들이 하루 종일 필터에 잡아서 실험실로 가져와서 분석하던 것들이, 이제는 실시간, 초 단위로, 1초에 몇 개씩이나 되는 자료들이 순간순간 다 분석됩니다. 항공기에 장착된 장비들은 헤르츠 단위, 즉 초당 5개에서 10개 정도의 해상도를 가지고 자료를 생산하기 때문에, 이렇게 빠르게 날아가는 비행기에 탑재해서도, 굉장히 다양한 200종 정도의 오염물질을 거의 실시간으로 분석해서, 이 물질들, 즉 전구물질인 가스성 물질, 이런 것들이 변환돼 생성되는 입자성 물질의 종류라든지 농도까지도 바로 분석해서 결과를 얻게 됩니다. 물론 다만 이 자료들이 워낙에 많은, 방대한 양의 자료들이 나오기 때문에 이 자료를 확정하고 아주 디테일하게 내용을 들여다봐서 분석하는 데에는 오히려 측정보다 훨씬 더 많은 시간이 필요합니다.

◇ 장원석: 그렇군요. 사실 우리가 지금까지 대기 환경 조사를 하지 않은 게 아니지 않습니까? 그런데 중국에서는 너희들 이런 결과를 믿을 수가 없다, 너희들도 이런 석탄화력발전소에서도 미세먼지를 많이 배출하지 않느냐, 이렇게 했었는데요. 그래도 상대적으로 객관적 근거가 마련돼서 다른 나라에 책임을 물을 수 있는 근거가 마련됐다고 볼 수 있을까요?

◆ 안준영: 책임을 묻는 것까지는 약간 애매할 것 같고요. 저희들의 이번 결과는 단지 국내에서 연구자들이 주최한 것일 뿐만 아니라, 저희들이 나사와 함께, 나사의 연구에 참여한, 국외의 굉장히 많은 저명한 연구자가 같이 연구에 참여하고 있기 때문에, 저희의 결과가 국제적으로 굉장히 신뢰성을 높일 수 있는, 신뢰성을 확보한 결과고, 앞으로 나올 결과들도 더 정밀한 결과들이 나오게 될 텐데, 그런 자료들에 대해서도 많은 국제적인 연구자들이 인정하는 자료들을 저희가 얻게 될 것이고요. 그런 면에서 이번 관측 결과도, 관측이 큰 성과가 있지 않느냐. 우리의 원인에 대해서, 현황에 대해서 보다 정확하게 발표한 자료들을 많은 외부 사람들이 신뢰할 수 있고, 신뢰하면서 받아들일 수 있는 결과를 제공했다는 점에서 들 수 있습니다.

◇ 장원석: 네, 알겠습니다. 그리고 여름철에는 오존주의보도 자주 발령되는데요. 우리가 오존이라고 하면 성층권에 있는 오존층이 파괴돼서 자외선을 잘 막아주지 못한다, 이런 측면이 있고요. 지상 오존 농도가 높아지면 피부에 안 좋다, 이 정도로 알고 있는데요. 오존과 미세먼지가 연관성이 컸습니까?

◆ 안준영: 이번 결과에서는 오존과 미세먼지가 별개의 것이 아니라는 결과가 나왔는데요. 먼저 오존을 좀 말씀 드리면, 이번 결과에서 보았을 때, 오존의 발생시키는 기본적인 두 가지 물질, 질소산화물과 휘발성 유기화합물질의 농도가 서울은 상당히 높았습니다. 특히 그러다 보니 이런 오존은 결국 휘발성 유기화합물질의 농도에 의해서 결정됐었는데요. 서울 같은 경우에는 톨루엔과 같은 방향족 탄화수소들이 오존 발생의 중요한 역할을 한 것으로 분석됐고요. 그래서 이런 오존과 질소산화물을 만드는 데에 있어서, 미세먼지와 오존을 만드는 데에 있어서 과정에 중간물질들이 존재하는데요. 이 두 가지 중간물질들의 농도들과 미세먼지와 오존의 농도를 저희들이 한 번 비교분석해본 결과, 상관성이 굉장히 높았습니다. 오존을 발생시키는 참여한 다양한 화학종들이 결국 미세먼지를 발생시키는 데에도 참여하는 것이 아닌가 하는 잠정적 결론이 있었고요. 그래서 대기 중에서 우리가 질소산화물과 VOC라는 휘발성 유기화합물 농도를 저감시킨다면, 우리가 미세먼지뿐만 아니라 오존도 저감할 수 있지 않을까 하고 기대할 수 있을 것 같습니다.

◇ 장원석: 석탄화력발전소가 역시 대기 환경에 악영향을 준다는 것은 많은 분들이 알고 계실 텐데요. 서해안발전소 인근 지역 조사 결과는 어땠습니까?

◆ 안준영: 원래 저희들이 이 계획을 하면서 서해안에 있는 대형 산업시설들에 대한 정밀관측은 관측목적에 포함돼 있지 않았습니다. 다만 작년에 이 관측을 수행하면서 우리 측 연구자들이 강력하게 나사에 요청했고요. 해당 지역에 대한 대기를 정밀 관측하자고 요청했고, 저희들 요청을 나사가 받아들여서 관측을 추가적으로 5회를 더 수행했는데, 그중 2회를 충남 서해안 대형시설에 대한 관측을 했습니다. 하지만 이게 또 단 2회에 걸친 관측이어서 제한성이 좀 있습니다. 하지만 저희가 두 번에 걸친 관측 결과를 분석해 본 결과, 충남 서해안에 있는 대형 오염원들, 즉 석탄화력발전소들에 대해서는 분명히 주변 지역의 대기질에 영향을 주고 있었고요. 해당 기간 동안에서는 특히 수도권 남부 지역에, 수도권까지는 아니고 수도권 남부 지역에 가장 많은 영향을 미치고 있는 걸로 분석됐고요. 이전에 제가 말씀드렸듯이 오존과도 영향이 있다고 말씀드렸는데요. 경기도 남부, 즉 수도권 남부 지역에는 좀 높은 오존 농도까지도 석탄 화력발전소의 오염물질들이 영향을 주는 게 아닌가 하고 저희들이 잠정적으로 결론을 내렸습니다.

◇ 장원석: 알겠습니다. 추후 조사 계획에 대해서 끝으로 짧게 들어보겠습니다.

◆ 안준영: 저희들이 이번에 작년 연구를 통해서 국내 연구진들의 노력이 굉장히 강화됐고요. 미세먼지 연구를 위해서는 겨울철 관측이 가장 중요하다는 것을 잘 알고 있기 때문에, 18년 겨울부터는 저희들이 독자적 항공기를 이용해서 관측을 시작하려 하고요. 19년에는 중국과도 함께 할 수 있도록 현재 열심히 노력하고 있습니다. 19년에는 우리나라도 정지궤도 환경위성을 쏘아 올리게 되는데요. 환경위성 발사 이후인 2021년에는 나사와 두 번째 관측을 현재 협의하고 있습니다.

◇ 장원석: 알겠습니다. 오늘 설명 잘 들었습니다. 고맙습니다.

◆ 안준영: 네, 감사합니다.

◇ 장원석: 지금까지 국립환경과학원 대기환경연구과의 안준영 연구관이었습니다.