한·중 공동 미세먼지 분석결과 처음 공개…서울·베이징 초미세먼지 성분 ‘비슷’

한국과 중국이 공동으로 양국의 미세먼지를 분석한 연구결과를 처음으로 공개했다.

연구 결과 베이징과 서울 모두 초미세먼지 성분이 질산암모늄, 황산암모늄, 유기물질 등으로 구성돼 비슷했다. 반면 이들 화학성분의 구성 비율은 상당한 차이를 보였다.

환경부 소속 국립환경과학원(원장 장윤석) 한중 대기질 공동연구단은 지난 2015년 6월 개소 이후 2017년부터 중국 북동부 지역 베이징, 바오딩, 창다오, 다롄 등 4개 도시에 대한 1단계 공동연구를 통해 양국의 초미세먼지 특성을 비교 분석한 연구 결과를 도출했다고 밝혔다.

이에 따르면 베이징과 서울의 초미세먼지 성분은 질산암모늄, 황산암모늄, 유기물질로 구성돼 비슷한 반면, 베이징의 황산암모늄 조성비는 11%로 서울보다 약 2배 낮고 유기물질은 44%로 약 1.5배 높게 나타났다.

서울과 베이징의 초미세먼지 성분은 베이징의 경우 질산암모늄 22%, 황산암모늄 11%, 유기물질 44%, 지각물질 등 23%였으며, 서울은 질산암모늄 25%, 황산암모늄 25%, 유기물질 28%, 지각물질 등 22% 였다.

질산암모늄은 두 도시 모두 비슷한 조성비(베이징: 22%, 서울: 25%)이나, 2017년 기준 초미세먼지 고농도 발생 시에는 10% 이상 증가했으며, 특히 서울은 22%로 증가 폭이 크게 나타났다.

참고로 서울은 일평균 35㎍/㎥ 초과한 날이 23일이었으며, 평균 농도는 25㎍/㎥였다. 반면 베이징은 일평균 75㎍/㎥ 초과한 날이 49일, 평균 농도는 53㎍/㎥였다.

베이징의 질소·황산암모늄 비중이 작아지고 있는 것은 중국 정부의 화석 연료 사용을 줄이는 에너지 구조 조정 정책의 효과로 볼 수 있다.

다만, 석탄 등 화석 연료 사용량이 많아지는 겨울철에 유기물질 조성비가 높게 나타나고 있어 지속적인 저감 정책 추진이 필요할 것으로 판단된다.

문제는 석탄과 같은 화석연료를 태울 때 나오는 황산화물(SOx)과 반응해 생성되는 황산암모늄이 중국에서 줄어든 것은 중국 당국의 강력한 규제 때문인 것으로 풀이되지만 석탄을 많이 쓰지 않는 서울에서 황산암모늄이 높게 나타나는 것은 의문이이라는 지적이다.

아울러, 두 도시 모두 고농도 시 질산암모늄 비중이 높아지는 것은 자동차 등 교통 부분의 발생량이 증가하는 것으로 분석됐다.

향후 배출량 현지 조사, 배출항목(인벤토리) 구축 등 추가적인 연구를 통해 더욱 구체적인 결과를 도출해 나갈 예정이다.

▲ 중국 주요 성시별 PM2.5 연평균 농도 현황.
최근 베이징의 전반적 대기질 상황을 살펴보면 2019년 초미세먼지(PM2.5), 미세먼지(PM10), 이산화질소(NO2), 이산화황(SO2)의 연평균 농도는 각각 42, 68, 37, 4㎍/㎥로, 2013년 대비 각각 53%, 37%, 34%, 85% 감소했다. SO2는 3년 연속 한자리수를 유지했다.

PM2.5는 국가기준(35㎍/㎥) 20%를 초과했지만 PM10과 NO2는 처음으로 국가기준(70, 40㎍/㎥)을 달성했다. SO2는 지속적으로 국가기준(60㎍/㎥)을 달성하고 있다.

베이징시의 2019년 우수·양호한 일수는 240일(일년 중 65.8%)를 차지, 2013년 대비 64일 증가했다. 2019년 중(重)오염일수는 4일, 심각한 엄중오염은 미 발생했다. 2013년 58일 대비 54일이 감소한 것이다. 감소

특기할 만한 점은 징진지 및 주변지역, 허난 북부, 안양시 PM2.5 성분 중 2차 무기물질(질산염, 황산염, 암모늄 등)의 비중이 약 70%를 차지한다는 것이다.

중국의 다른 주요지역의 미세먼지의 PM2.5 연평균 농도는 전반적으로 2013년 이후 지속적으로 감소하는 추세이지만, 중국 중부 내륙 지역인 산서성, 섬서성과 서북부에 위치한 신장자치구는 2015년 이후 증가하다 2018년에는 다시 감소하는 등 오락가락 하는 상황을 보이고 있다.

한편 국립환경과학원은 공동연구단을 중국 현지에 설치·운영함으로써 중국 주요 도시의 고농도 미세먼지 발생 시 신속하게 대응할 수 있는 체계를 구축했다고 밝혔다.

베이징 등 중국의 주요 지역에서 발생하는 고농도 미세먼지 예·경보 자료를 실시간으로 분석해 환경부 등 유관기관에 전파함으로써 비상저감조치 등 고농도 미세먼지 대응에 활용하고 있다.

또한, 지난해 12월부터 본격 시행 중인 ‘계절관리제’와 유사한 중국의 ‘추동절기 대기오염방지 행동계획’을 분석하는 등 국내 정책 수립 시에도 활용 가능한 다양한 정보들을 제공하고 있다.

한중 대기질 공동연구는 양국 간 최초의 연구 분야 협력사업이며, 공동연구단 활동은 2018년 ‘한중 환경협력센터’ 개소, 2019년 양국 환경부 장관의 ‘청천 계획’ 서명 등 양국 정부가 과학적 협력에서 정책 협력으로 연착륙할 수 있는 마중물 역할을 제공했다.

유럽에서도 1970년 초기에는 환경오염 책임소재로 회원국가 간 갈등이 있었으나, 각 회원 국가들이 참여하는 공동연구를 통해 자발적으로 대기오염물질 배출을 줄여왔다.

올해에는 ‘청천 계획’에 따라 지상관측 분석항목 확대, 입체관측 추진 등 공동연구 확대를 협의할 계획이다.

국립환경과학원 김영우 기후대기연구부장은 “한·중 대기질 공동연구를 통해 양국의 미세먼지 저감 정책 수립에 필요한 과학적인 자료를 마련함으로써 한중 환경협력이 한 단계 더 발전할 수 있는 기반이 되도록 노력하겠다”고 말했다.

저작권자 © 에코타임스 무단전재 및 재배포 금지