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환경이 미래다.

서울 초미세먼지 주범은 자동차 배기가스, 그리고 이것...?

서울보건연 “질산이온염 24%로 최대…

편서풍 타고 중국서 오는 중금속도 영향”

서울에서 초미세먼지를 발생시키는 주범은 자동차 배기가스라는 연구 결과가 나왔다. 또 중국 쪽에서의 석탄 사용은 물론 명절맞이 폭죽놀이조차 서울 대기 질에 영향을 끼치는 사실이 실증됐다.

▲ 창너머 미세먼지로  뿌연 시내 전경

15일 서울시 보건환경연구원은 지난해 서울에서 발생한 초미세먼지의 구성 물질들을 분석한 ‘2019 서울 초미세먼지 성분분석 보고서’를 발표했다. 보고서는 자동차 배기가스에서 생겨난 질산염이온(NO₃-)이 전체 서울 초미세먼지 구성 성분의 24%를 차지해, 가장 큰 초미세먼지 발생원으로 조사됐다고 밝혔다. 황산염이온(SO₄2-, 14%), 암모늄이온(NH₄+, 12%) 등 이온류와 유기탄소(16%), 유기탄소결합물(12%), 무기탄소(12%) 등 탄소류가 그 뒤를 이었다.

특히, 질산염이온은 초미세먼지로 인한 피해가 큰 겨울철에 비중이 높아졌다. 보고서는 대부분의 다른 시·도에서는 황산염이온 비중이 가장 높은데, 서울에서는 질산염이온 비중이 더 높았다고 덧붙였다. 황산염이온은 탈황 과정을 거친 자동차연료에서는 별로 나오지 않고, 공장과 발전소 같은 산업시설에서 주로 발생한다.

외부 유입도 서울시내 초미세먼지 농도를 높이는 주요 원인으로 나타났다. 연구진은 2018년 8월~2019년 4월 풍향이 ‘서풍~북풍일 때’와 ‘그 외’로 나눠 분석했는데, 서풍~북풍일 때 대기 속에서 석탄을 연소시킬 때 나오는 비소·납 등 중금속 농도가 크게 높아졌다. 편서풍이 부는 겨울철, 중국 랴오둥반도 주변 지역(랴오닝·지린)의 석탄 사용이 서울의 대기오염으로 이어진다는 얘기다.

▲ 서울 미세먼지 주의보 발령일수 추이

또 지난해 음력 대보름인 2월19일 이틀 뒤 서울에서 스트론튬·바륨 등 폭죽 연소와 관련된 중금속 성분 농도가 급상승한 사실도 확인했다. 중국 쪽 기류 유입이 없었던 같은 해 1월10일과 견줘 스트론튬 농도는 11.1배, 바륨은 4.1배 높아졌다. 중국에서 폭죽놀이로 인해 발생한 중금속 성분들이 서울 하늘로 유입되고 있음이 확인된 셈이다.

엄정훈 연구사는 “과거 ‘런던 스모그’, ‘베이징 스모그’ 등은 화석연료를 많이 사용한 결과 황산염이온 농도가 높아져 대기가 오염된 경우다. 하지만 서울은 자동차 불완전연소가 질산염이온과 탄소류 등을 발생시켜 초미세먼지 농도가 높아지는 것으로 확인됐다”며 “여기에 (산에 둘러싸인) 지형 특성상 대기가 정체되는데다, 겨울철엔 중국 쪽 오염물질을 실은 편서풍까지 불어 상황이 악화하고 있다”고 설명했다.

미세먼지(지름 1000분의 10㎜ 미만)보다 작은 초미세먼지(1000분의 2.5㎜ 미만)는 몸속 깊숙이 침투해 심장·뇌·폐 등에 질환을 일으키는 생활 속 중요 위험물질이다. 초미세먼지 주의보 발령일수는 2013년 1건에서 지난해 29건으로 급증했다.  [▶한겨레 관련기사 바로가기]

도로재비산 미세먼지가 위험한 이유?

도로 재비산먼지는 Al, K, Ca 등의 지각 물질에 기인하는 자연적 성분 외에도 배출가스, 타이어 및 브레이크 마모 등에 의해 발생되는 Cd, Pb, Cr 등 유해한 인위적 성분을 포함하여 일반 먼지에 비해 더욱 인체에 해롭다고 한다.

환경부 미세먼지(PM10) 배출량 현황(2001년, 2006년) 자료에 따르면 전체 배출량의 85% 이상이 도로재비산먼지로 나타났으며, 경유차 배출가스로 인한 배출량은 약 9%에 불과하다는 자료도 있다.

이 그래프는 브레이크 마모 및 타이어 마모 미세먼지 측정 시뮬레이터로 측정한 미세먼지 배출량과 차량의 배출가스에 포함된 미세먼지 배출량을 나타낸 것이다. 유로6 배출 규제를 만족하는 DPF 장착 디젤차 및 GDI 가솔린차에 비하여 브레이크 마모에 의해서 2배 이상의 많은 미세먼지가 배출되고 있음을 알 수 있다.

상황이 이렇다면 도로 재비산먼지 저감에 더 많은 예산을 투입하는 환경정책이 빠르게 시행됐어야 하는데 환경부는 경유차 배출가스를 미세먼지 배출 주범으로 낙인을 찍어버렸다. 이런 이유로 대기환경관리 예산 대부분을 도로 관리를 하는 국토교통부가 아닌 환경부가 자체적으로 사용할 수 있는 명분이 만들어졌으며 대기정책에 10년 이상 5조 원 가까운 예산이 사용되었지만 달라진 것은 없는 듯하다.

▲ 수원시 장안구 대유평지구 대우건설 도로실증실험 (20. 11.19)

국내 최초로 도로용 친환경 비산방지제 개발

작년 4월에 설립된 스타트업 기업 ㈜에코케미칼은 국내 최초로 도로용 친환경 비산방지제 ‘ECO-200SPR’ 개발을 2019년 9월에 이미 마쳤으며 조달청에 벤처창업 혁신 조달상품지정 등록되어 판매를 시작하고 있다.

2020년 9월 제주시 납품과 함께 (주)에코케미칼은 제주시와 함께 도로실증실험을 마쳤으며, 10월 경기도 안산시 납품, 인천광역시 부평구에 소량의 납품을 마무리 하였으며 11월 19일 수원시와 도로 실증실험도 마친 상태다. 12월 22일 수원시 장안구 대유평지구 대우건설 현장에 납품이 확정 되었으며, 인천광역시와의 도로실증실험을 앞두고 있다.

미세먼지를 사회적 재난으로 포함시키기 위한 안전 관리기본법 개정안 등 법률이 국회를 통과하였고 한국판 그린 뉴딜정책이 시작된 만큼 지금 당장 할 수 있는 도로 위에 재비산 먼지를 해결해야만 한다. 친환경 도로 비산방지제가 개발된 만큼 이를 적적히 사용해 미세먼지에 대한 국민들의 우려를 조금이라도 해소했으면 좋겠다

국내최초 도로재비산 미세먼지 절감제 개발   (주)에코케미칼

 

주식회사 에코케미칼

미세먼지 저감용 친환경 비산방지제, 미세먼지 측정시스템, 스마트 저장시스템, 미세먼지 포집기, 비산방지제 원격 살포장치, 환경데이터 서비스

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