[내외경제] 초미세먼지 조기측정예보 대책은 요원한가?

 

문장수 논설실장(공학박사, 기술사)

 

최근 한반도를 강타하고 있는 초미세먼지는 서울, 경기지역, 강원도 춘천지역까지도 평균보다 훨씬 높은 상태로, 경상도 일부지역은 아직도 위험수준의 초미세먼지 농도가 나타났고 전라도 쪽은 목포와 무안, 함평 쪽, 광주지역이 위험수준으로 나타났었다. 수도권에서는 미세먼지가 하루 대기환경기준치인 1㎥당 100㎍(마이크로그램·100만분의 1g)을 12시간 이상 연속 초과한 사례는 2012년에 3회였으나 2013년에는 22회로 7배 이상 급증했다고 한다. 중국발 미세먼지가 국민생활과 건강에 위협을 주고 있는 가운데 초미세먼지에 대한 공포마저 보태져 불안을 더해주고 있다.

이미 알려진 초미세먼지는 입자의 크기가 지름 2.5㎛(1000분의 2.5밀리) 이하로 매우 작은 먼지 알갱이 지름 10㎛ 이하임에 비춰볼 때 코로 호흡할 때 걸러지지 않고 바로 폐에까지 들어가게 되는 것이다. 또 입자가 작아 세포벽을 뚫고 혈액을 타고 다니며 폐질환, 아토피 같은 많은 심각한 질병을 일으키게 된다고 한다.

지금 우리가 더욱 우려해야 하는 것은 이러한 초미세먼지에 대한 문제의 근원으로 중국에서 편서풍에 의해 한반도 무작위로 밀려온다는 것이다.

최근 파이낸셜타임스지가 보도한 내용은 미국 매사추세츠공대(MIT)와 중국 칭화대·베이징대, 이스라엘 헤브루대 연구팀의 3년간의 공동연구 결과, 중국 화이허강 북쪽의 만연한 유독성 스모그가 기대수명을 단축시킬 뿐 아니라, 폐암과 심장마비, 뇌졸중 등의 발생 빈도를 높이는 것는 것으로 나타났다고 보도했다. 특히 이지역의 사람의 평균 기대수명을 5.5년 단축시킨다는 결론이었다.

이처럼 대기오염이 인간의 생명에 미치는 영향이 얼마나 큰지를 보여주는 결과를 실제로 통계분석을 통해 검증하여 충격을 주고 있는데 중국 동북부 지방에서 갈수록 악화되는 유독성 스모그는 지난 1월 베이징의 대기오염 농도가 사상 최고 수준으로 치솟으면서 국가 이슈로 떠올랐고, 시민들이 공기청정기와 마스크를 사재기하는 사태까지 야기했다.서울시가 사상 처음으로 지름 2.5㎛(마이크로미터·1㎛는 100만 분의 1m) 이하의 초미세먼지(PM2.5) 주의보를 발령하는 등 시민들의 건강을 지키기 위해 발 빠르게 움직이는 지방자치단체들과는 달리 주무 부처인 환경부는 초미세먼지가 지난 2005년 시작된 제1차 수도권대기환경대책의 대상이 아니라는 이유로 사실상 방치하고 있다는 평이다.

그러나 정작 PM2.5 이하의 PM1.0의 초미세먼지에 대하여는 측정을 제대로 하는 장비조차 없다는 게 현실이라 한다. 특히 환경부는 수십대의 초미세먼지(PM2.5) 측정장비를 보유하고 있으면서도 측정 결과를 전혀 공개하지 않고, 시범예보 대상에서도 초미세먼지를 제외하고 있다.

환경과학원은 환경부의 국가측정망과 지자체 및 기상청이 보유한 장비의 측정치를 실시간으로 전달받고 있지만 내부 자료로만 활용하고 국민들에게는 공개하지 않고 있다한다. 환경과학원은 초미세먼지가 아닌 미세먼지에 한해 매일 오후 5시쯤 이튿날 예보를 내놓고 있지만 이마저도 정확성이 떨어진다고 한다.

한편 기상청은 예보 정확도를 높이기 위해 매일예보 체제로 전환했다. 미세먼지 예보는 대기질을 좋음(0∼30㎍/㎥ㆍ일), 보통(31∼80㎍/㎥ㆍ일), 약간 나쁨(81∼120㎍/㎥ㆍ일), 나쁨(121∼200㎍/㎥ㆍ일), 매우나쁨(201 이상㎍/㎥ㆍ일) 등 5등급으로 구분하고 있다.초미세먼지 측정방법의 개선이 시급히 필요한 이유는 국내 공기질 공정시험기준이 중량비중법과 베타선법으로 하고 있다. 먼저 중량 포집법은 임펙터 또는 사이크론 방식을 이용하여 미세 먼지(PM10: 10마이크로 이하입자)를 분리하고 포아사이즈 2마이크로 이하 GFC(glass fiber filter) 여과지에 먼지를 포집하게 된다. 여과지에 포집 전 후 무게를 이용 순수한 먼지의 무게를 구한다. 여기에 포집 총유량 값을 계산하여 산출한다.

무게와 부피(유량체적)ug/m3 으로 표시 방법으로 1입방메타(m3)에 몇 마이크로그램(ug)의 먼지가 있는지 계산한 값이다. 베타선 법은 임펙터 또는 사이크론 방식을 이용하여 미세 입자 (PM10: 10마이크로 이하입자)를 분리하여 필터에 먼지를 포집하고 베타선 소스를 투과하여 투과도를 측정하게 된다. 이결과 투과도를 무게로 정량화 한다.

이러한 방식은 중국발 미세먼지가 바람을 타고 한반도로 이동해 들어오는 것을 최전초 측정망으로부터 측정한 결과를 분석한 것이라면 실시간으로 예보하기 어려운 문제점이 있다. 즉 중국에서 날아오는 미세먼지(초미세먼지포함)를 실시간으로 정밀하게 분석한 결과를 예보할 수 있는 시스템이 미흡하다 할 수 있다.

정연만 환경부 차관은 “국립환경과학원과 기상청과 협업해 기상청의 기상자료를 적용할 수 있는 모델을 개발하고 고성능 컴퓨터를 추가 도입해 예보 정확성을 더욱 높일 것”이라고 말했다. 이러한 기상방재장비 분야에서도 정보통신기술과 같은 첨단기술을 활용한 미세먼지관측 장비의 기술개발은 매우 시급한 것이다.

따라서 국내 기업들이 보유한 기술을 집약하고 국제 공조를 통해 실시간 예측이 가능한 초미세 먼지 측정 장비를 개발하는 것은 국가가 나서서 해결해야 할 과제중 하나이다. 국내기업들이 보유한 제조경쟁력과 IT 기술의 접목, 빠른 사업추진력 등의 강점을 활용하면 위기를 극복하고 국민의 건강권과 환경권을 지킬 수 있는 기회이며 창조경제에 걸 맞는 기술 개발이 될 것으로 기대된다.