환경과학원 "대기 정체·역전에 2차 생성까지 복합적 요인"
(서울=연합뉴스) 성서호 기자 = 1월 셋째 주(15∼18일) 수도권을 휩쓴 고농도 미세먼지(PM-2.5)에 끼친 중국 기여율이 과거보다 감소한 38∼57%로 조사됐다.
이는 중국과 한반도에 걸쳐 대기 정체 현상이 광범위하게 발생한 데다 국내에서 미세먼지 2차 생성이 활발하게 나타났기 때문으로 분석됐다.
환경부 국립환경과학원은 올해 첫 수도권 미세먼지 비상저감조치가 시행된 1월 15일부터 나흘간 발생한 PM-2.5의 발생 원인을 분석한 결과를 6일 공개했다.
분석 결과에 따르면 이 기간 국내에 유입된 중국 등 외부 발생 미세먼지의 비중은 첫날 57%로 절정을 찍은 뒤 16일 45%, 17∼18일 38%로 점차 줄었다.
김정수 환경과학원 기후대기연구부장은 "과거 미세먼지의 국외 기여율이 연평균 30∼50%, 고농도일 때 60∼80% 정도라고 발표한 적이 있었다"면서 "이번에는 특이하게 국내·외 영향이 비슷하거나 국내 영향이 더 많았다"고 말했다.
그러면서 "대기질 모델링을 활용한 검증에서도 국외 기여도가 점차 낮아지는 것을 확인했다"고 설명했다.
대기질 모델링은 미세먼지 원인 등을 분석하기 위해 미국 환경보호청(EPA) 등에서 사용하는 컴퓨터 프로그램으로 하는 모의실험을 말한다.
환경과학원은 15일 오후 국외 미세먼지가 유입된 이후 16∼18일 대기가 정체하고 습도가 높은 상황에서 미세먼지 2차 생성이 활발해져 미세먼지 농도가 높아진 것으로 분석했다.
미세먼지 2차 생성은 대기 중의 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx) 등이 물리·화학 반응을 거쳐 미세먼지인 황산염(SO42-), 질산염(NO3-)으로 바뀌는 것이다.
특히 국내 자동차나 발전소 등에서 배출된 질소산화물이 대기 정체로 지면 부근에 축적된 뒤 2차 생성 미세먼지인 질산염으로 전환돼 고농도 미세먼지가 발생한 것으로 판단했다.
실제 1월 15∼17일 수도권집중측정소에서 측정한 질산염의 시간당 증가율(1.4%)은 황산염 증가율(0.7%)의 2배에 달했다.
김 부장은 "기압계 정체로 풍속이 초속 1.5ｍ 수준으로 낮아 대기 정체가 심했다"면서 "올해는 작년과 달리 중국과 한반도에 걸쳐 광범위하게 대기 정체가 발생하면서 국내 요인이 크게 작용했다"고 설명했다.
그는 이어 "대기 확산이 잘 됐다면 질소산화물이 빨리 빠져나갔을 텐데 그러지 못한 탓에 축적됐다"면서 "이것이 미세먼지 2차 생성으로 이어져 국내 요인으로 작용했다"고 덧붙였다.
[표] 수도권 집중 측정소 기반 일별 국내·외 기여율 추정
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│ 일자 │ 관측 일평균 PM2.5(㎍/㎥) │국외(국내) 기여율(%)│
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│ 1.15 │ 50 │ 57(43) │
├───────┼──────────────┼──────────────┤
│ 1.16 │ 85 │ 45(55) │
├───────┼──────────────┼──────────────┤
│ 1.17 │ 88 │ 38(62) │
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│ 1.18 │ 59 │ 38(62) │
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