환경의 날 특집  Ⅲ. 미세먼지, 그 실제와 근본 대책

“국내 영향 고려한 종합적 대기관리정책 필요”

초미세입자가 혈관 직접 통과 온갖 질환 유발…모든 질환으로 인한 사망위험 높여
초미세먼지 국외기여도의 10％는 북한발…북한대기오염측정소 설치 환경협력 추진
선진국, 시민의 높은 환경 의식에 기반한 규제·관리 통해 대기오염문제 해결

Part 02. [전문가토론] 미세먼지 해결 위한 환경정책 100분 토론
 

한국환경한림원(회장 남궁은)은 지난 5월 9일 서울 프레스센터 외신기자클럽에서 ‘미세먼지, 이대로는 안 된다!’를 주제로 ‘제12차 환경정책심포지엄’을 개최했다. 문길주 UST 총제의 발제에 이어 미세먼지 문제를 해결하기 위한 전문가들의 다양한 의견을 수렴하고자 ‘환경정책 100분 토론’이 진행됐다.

허 탁 건국대 교수의 사회로 진행된 토론에는 △신동천 연세대 의대 예방의학교실 교수 △장영기 수원대 환경에너지공학과 교수 △강찬수 중앙일보 논설위원 △송상석 녹색교통운동 사무처장 △구윤서 안양대 환경에너지공학과 교수 △선우영 건국대 환경공학과 교수 △김종률 환경부 대기환경정책관 등 7명이 패널로 참석해 의견을 나눴다. 이날 토론 내용을 요약했다. 

토  론  자
• 허 탁 건국대 화학공학부 교수·
  한국환경한림원 기획사업위원회
  위원장(좌장)
• 신동천 연세대 의대 예방의학교실 교수
• 장영기 수원대 환경에너지공학과 교수
• 강찬수 중앙일보 논설위원
• 송상석 녹색교통운동 사무처장
• 구윤서 안양대 환경에너지공학과 교수
• 선우영 건국대 환경공학과 교수
• 김종률 환경부 대기환경정책관

“좋은 정책 방안 나오기를 기대”

■ 허 탁 교수(좌장) 이제 ‘환경정책 100분 토론’이라는 타이틀을 갖고 토론을 하려고 한다. 전반부 50분은 미세먼지 실태와 원인에 대해, 후반부 50분은 미세먼지 대책과 정책에 대해 집중 논의할 생각이다. 환경 분야 최고전문가들이 모인 한국환경한림원이 미세먼지와 관련된 논의의 중심에서 제대로 된 정책 방안을 마련하는 데 기여할 수 있기를 바란다.

■ 신동천 교수  미세먼지의 위험성에 대한 연구는 1990년대 이후 시작되었다. 연구 초기에는 사망률과의 관련성에 중점을 두고 진행되다가 점차 호흡기계 질환과의 관련성으로 확대되었고, 최근에는 초미세먼지와 심혈관 질환, 신경 및 정신과적 질환과의 관련성에 대한 연구가 활발하게 이뤄지고 있다.

미세먼지가 보건학 및 의학계에서 중요한 건강문제로 대두된 것은 1993년 국제학술지인 「NEJM(New England Journal of Medicine)」에 하버드 6개 도시 연구에서 미세먼지 농도 증가가 사망률 증가와 관련이 있다는 연구결과가 발표된 이후로, 위해성에 대한 연구는 역사가 상대적으로 짧은 편이다. 특히 미국에서 진행된 최근 연구결과(2017년, NEJM)에 따르면 15㎍/㎥ 이하의 초미세먼지 농도에서도 여전히 모든 질환으로 인한 사망위험을 높인다고 보고되어, 현재 초미세먼지 기준도 안전한 수준이 아님을 시사했다.

미세먼지가 질병을 일으키는 생물학적 기전에 대해서는 아직 명확하게 밝혀진 바가 없다. 그러나 일반적으로 상기도와 하기도에 직접적인 영향을 주어 호흡기 질환을 발생 혹은 악화시키거나 초미세입자가 혈관을 직접 통과하여 인체에 염증반응을 일으켜 심혈관계 질환과 뇌혈관 질환 발생에 영향을 미치는 것으로 파악하고 있다.

“미세먼지 조기사망자수 2만명 달해”

최근 한국환경한림원 미세먼지 정책위원회가 ‘미세먼지 문제의 본질과 해결방안’에서 발표한 내용에 따르면 2015년도 우리나라의 미세먼지 조기사망자수는 1만8천200여 명에 이른다. 더욱이 인구 10만 명당 조기사망자수가 한국이 26명으로, 일본 13명, 프랑스 12명, 미국 8명 등과 비교해 2∼3배 많은 것으로 나타났다.

보건학적 관점에서 중요한 것은 어린이, 임산부, 노인, 저소득층과 같은 취약계층에서 건강영향이 두드러진다는 사실이다. 특히 미세먼지로 인한 조기사망은 단순한 질병에 의한 사망이 아니라 공기청정기나 마스크 등 회피성 비용, 생산활동 저하, 대중교통 이용 정책, 야외활동 대체 등으로 인한 기회비용을 증가시켜 다양한 사회적 부담으로 작용한다.

따라서 미세먼지 건강영향에 대한 정책을 단순히 보건학적 위해성에 대한 연구로 제한하는 것은 바람직하지 않다. 다양한 문헌에서 미세먼지 유해성 정도에 대한 근거가 지속적으로 제시되고 있고, 사회에서는 개인의 불안감 증가, 학교 휴교 등 다양한 대응 양상을 보이고 있다.

이를 고려할 때, 국민이 스스로 위험 인식 정도를 파악하고 유해 정도와 본인의 상태를 헤아려 현명하게 대처할 수 있도록 유도하는 것이 중요하다고 판단된다. 이는 단순한 보건학적 연구가 아니라 실질적인 의학적 예방연구를 통해 제시될 수 있다.

■ 장영기 교수  이제 미세먼지는 국민적 최대 관심사이다. 대기환경기준을 선진국 수준으로 강화하고 오염 측정소를 대폭 확대하는 다양한 대책이 쏟아지고 있다. 그러나 이러한 조치만으로는 국민의 불안감이 해소되지 않는다. 국민의 불안은 대기오염도를 낮춰야 줄어들고, 대기오염도는 대기오염 배출량을 줄여야 개선된다.

또한 대기오염 배출은 파악되지 않으면 관리할 수 없다. 이미 파악하고 있는 관리하기 쉬운 석탄화력과 자동차만 관리해서는 부족하다. 그간 관리의 사각에 있던 중소사업장과 노천소각, 장작사용과 같은 비관리 연소에 대한 실태 파악 및 관리가 조속히 이뤄져야 한다. 현재 우리에게 시급한 것은 최첨단 기술이 아니라 기본적인 대기관리 정책을 제대로 현장에서 이행하는 것이다.

“북한에 대기오염측정소 설치 지원을”

아울러 미세먼지에 대한 국민적 관심이 대기오염 개선의 동력으로 이어지기를 기대한다. 특히 꾸준히 높아지고 있는 오존농도 증가에 대해 주의할 필요가 있다. 오존농도 증가는 단순히 농도가 높아지는 문제가 아니라 광화학 스모그 상태가 심해진다는 것을 의미한다. 초미세먼지, 오존과 같이 2차 생성의 기여도가 큰 오염물질에 대해 종합적인 대기관리정책으로 접근하는 것이 바람직하다.

현재 미세먼지는 농도를 중심으로 해석하고 대책을 추진하고 있다. 미세먼지는 여러 화학물질의 복합체인데 직경으로 구분하고 있는 것이다. 그러나 같은 미세먼지 농도여도 흙먼지와 디젤매연의 위해도는 크게 다르다. 따라서 앞으로는 높은 위해도에 노출되는 지역이 어디이며, 어디에서 배출되는 어떤 물질이 위해도를 높이는지 파악해야 한다. 이에 대한 저감대책을 이행해야 대기관리정책의 효율성을 높일 수 있다.

게다가 미세먼지는 인근 동북아시아 국가들과 상당한 영향을 주고받을 수밖에 없다. 현재 초미세먼지의 국외 기여도를 모두 중국 발로 여기기 쉬우나 최근 연구에 의하면 대략 10％는 북한 지역의 영향으로 추정된다. 우리와 북한은 대기오염 영향을 주고받을 만큼 지리적으로 충분히 가깝다. 따라서 빠른 시일 내에 북한 지역에 대기오염측정소 설치를 지원하여 남북 환경협력을 시작해야 한다. 남북한의 대기측정자료는 한반도의 삶의 질을 개선하는 데 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

■ 강찬수 논설위원  과거에 비해 미세먼지 수준이 훨씬 나아진 것은 분명한 사실이나 시민들은 여전히 불안에 떨고 있다. 그 이유는 2012년 이후 중국의 심각한 스모그 상황이 계속해서 보도되고 있고, 정부가 2015년부터 공식 측정하여 발표하고 있는 초미세먼지의 수치 자체가 안심할 수 있는 수준이 아니기 때문이다.

미세먼지 예보제도 상당한 영향을 끼치고 있는데, 매일 예보를 전달하는 언론에서 ‘미세먼지’라는 단어를 계속 사용하기 때문에 시민이 관심을 가지게 된다. 무엇보다 미세먼지 오염이 심한 날과 심하지 않은 날이 극명하게 구분이 되기 때문이다. 이는 대기오염 개선으로 인한 역설이기도 하다. 따라서 미세먼지 오염이 개선됐는데도 시민들이 민감하게 반응하는 것을 두고 호들갑 떤다고 할 수는 없다.  

문제는 오염이 개선됐다고 하지만 안심할 수 있는 수준이 아니라는 것이다. 미세먼지의 경우 무게가 줄어들었다고 해서 입자 개수도 반드시 줄었다고 할 수 없다. 예를 들어 테니스공 10개는 농구공 5개보다 무게는 훨씬 적지만 개수는 두 배이다. 더 작은 입자 개수가 늘어나고, 그로 인해 빛의 산란 현상이 더 강하게 발생한다면 시민들이 체감하는 오염도는 더 높아질 수 있다.    

“선진국, 규제·관리 통해 대기문제 해결”

입자가 작아지면 건강에도 더 해로울 수 있다. 치매, 아토피 피부염, 우울증, 심혈관 질환 등 미세먼지 관련 질병을 생각한다면 우리나라보다 훨씬 강하다는 세계보건기구(WHO)의 미세먼지 기준조차도 느슨해 보인다. 오염이 극심했던 선진국이 깨끗해졌다고 부러워만 할 것이 아니라 우리도 이곳의 공기를 더 맑게 만들기 위해 목소리를 높여야 한다.

선진국은 규제와 관리를 통해 공기를 깨끗하게 만들었다. 시민들의 환경 의식이 높아지고 개선 요구가 있었기 때문이다. 언론이 현재의 상황에 만족한다면 공기는 더 나아질 수 없다. 환경부만 추진하는 미세먼지 대책으로는 부족하기 때문에 정부와 지자체에 더 강하게 요구하는 것이다.

일부에서는 중국 발 오염물질을 탓하지 말라고 한다. 국내 오염물질 비중이 대부분이므로 중국을 탓하지 말고 국내 오염을 줄이는 데 주력하라는 것이다. 그런데 많은 학자들의 연구 결과에서 보듯 중국 발 오염물질의 영향이 상존한다. 중국의 영향이 존재하는데 이를 덮어놓을 수는 없으며, 요구할 것은 요구해야 한다.

중요한 것은 중국 오염을 탓한다고 해서 국내 오염을 등한시해서는 안 된다. 우리 스스로가 오염을 시키고 있다는 것을 시민이 자각할 수 있도록 일정한 경각심을 주어야 한다. 예를 들어 공공기관만 참여하는 차량 2부제는 소용이 없다. 시민 전체가 참여해야 한다. 그런데 이런 강제 차량 2부제를 도입할 경우, 국민 소득 수준에 맞는 대중교통 서비스를 제공할 수 있도록 개선도 병행되어야 한다.

■ 송상석 사무처장  그간 우리나라는 자동차 기술에 과신해 왔다. 자동차 기술이 발전하면 오염물질이 줄어들 거라는 대전제를 갖고 배출량 통계를 계속해서 내 왔는데, 결정적으로 질소산화물이 줄어들지 않는 것을 확인할 수 있었다. 우리나라만 그런 것이 아니라 세계 최고 수준의 자동차 기술을 보유한 유럽도 마찬가지이다. 실험 상태에서는 분명 배출량 기준을 맞췄는데 도로에 나가기만 하면 6∼8배 더 높게 측정됐다.

기술 개발과 더불어 해야할 일이 실제 교통량을 줄이는 것인데, 우리나라는 지금까지 이걸 한 적이 없다. 기술이 발달했으니 오염 배출량도 당연히 줄었을 것이라는 환상을 품은 채 도로 위를 달리는 차가 계속해서 늘어나고 있는 데도 말이다. 게다가 아무리 돈을 들여 차에 저감장치를 부착한다고 하더라도 상황은 다르지 않다.

저감장치가 정말로 성능을 발휘하기 위해서는 지속적으로 관리를 해줘야 하는데 대개 달아놓은 뒤로 잊어버린다. 저감장치가 고장이 나더라도 별다른 수리 없이 차를 몰고 다닌다. 따라서 중요한 것은 규칙적인 모니터링이다. 미세먼지 저감 대책을 시행한 뒤로도 과연 제대로 되고 있는지 꾸준한 모니터링을 통해 관리해야 한다.

■ 구윤서 교수  최근 동북아시아지역에 유독 빈번하게 형성되는 습도가 높은 정체성 고기압에 의해 풍속과 대기 혼합 높이가 낮아지면서 도시지역에서 발생한 미세먼지가 내부에 축적되고, 오염물질 간 상호 반응에 의해 2차 생성이 활발해지면서 스모그 발생 빈도가 높아졌다.

대개 수도권지역 고농도사례는 장거리 이동에 의해 미세먼지 및 전구물질 유입으로 시작되고, 국내 유입 이후 수도권지역에 대기가 정체되거나 중부지역에서 기류가 순환하면서 국내 배출원이 가중되어 악화되고 있다.

환경부에서 발간한 『미세먼지, 도대체 뭘까?』에 따르면 수도권지역의 미세먼지 입자 구성은 대기 중에서 생성되는 무기성 2차상 미세먼지 비율이 58.3％이고, 고농도 시에는 70％ 이상으로 급격히 증가하는 경향이 있다. 2차상 무기입자는 가스상태로 배출되는 전구물질이 대기 중에서 여러 형태의 반응에 의해 생성된다.

따라서 비용 대비 저감 효과가 큰 대책을 우선적으로 시행해야 한다. 특히 2차 생성물질을 외부 유입과 국내 생성으로 분리하여 배출량 저감 효과를 분석하고 우선순위가 높은 것을 중심으로 대책을 수립해야 한다.

또한 미세먼지(PM10)는 서울보다 경기도 등 서울 외곽지역에서 농도가 상대적으로 높게 나타난다. 이는 소규모 사업장에 의한 배출, 농촌지역에서 난방과 취사로 인한 배출이 주요 원인인 것으로 추정된다. 이들의 정확한 배출량과 기여도에 대한 해석이 아직 매우 부족하므로 관련 연구가 조속히 진행되어야 한다.

“수도권 소규모 사업장 배출량 산정해야”

2017년 9월 환경부는 국무조정실, 기획재정부, 과학기술정보통신부, 산업통상자원부, 국토교통부 등 12개 관계부처가 함께 수립한 미세먼지 관리 종합대책을 발표했다. 이 정책에 보완이 필요한 부분이 있다면 과학적인 사실을 근거로 정책이 수립되었으면 한다는 것이다. 앞으로 더 많은 과학적 연구가 이뤄져야 하는데, 주된 현안으로는 2차 생성입자에 대한 생성기구와 배출원별 기여도, 미확인 배출원에 대한 자료 확보, 기후변화와 연계성, 장거리 이동 및 국제협력 등이 있다.

또한 경유자동차의 매연처리 장치인 DPF와 SCR에서 배출되는 질소산화물은 산화력이 크고 상대적으로 유해한 이산화질소의 비율을 증가시키며, SCR에서 유출되는 암모니아는 도심에서 오존 및 질산염 생성을 촉진한다. 따라서 경유차를 친환경차로 전환하기 위한 정책이 요구된다. 특히 최근 개발되고 있는 1톤 LPG트럭이 DPM 및 질소산화물 저감 효과가 큰 것으로 나타나 이를 도입하기 위한 적극적인 검토가 필요하다.

그리고 앞에서 언급한 바와 같이 미세먼지는 서울보다 경기도 및 인천지역에서 상대적으로 높게 나타나고 있다. 이들 지역은 주로 중소규모 사업장이 집중 배치되어 있는 외곽지역 또는 농촌지역으로, 여기에서 배출되는 미세먼지와 전구물질이 미세먼지 농도 상승에 크게 기여하고 있는 것으로 추정된다. 따라서 중소규모 사업장 및 농촌지역 생물성 연소에 대한 보다 정확한 배출량 산정과 그 영향에 대한 평가 및 대책이 필요할 것으로 판단된다. 

■ 선우영 교수 정부는 수도권 지역의 심각한 대기오염을 해소하고 시민에게 보다 쾌적한 생활환경을 제공하기 위해 「수도권 대기환경개선에 관한 특별법」을 제정하여 2005년부터 시행했다. 2014년 수도권의 대기오염도는 2005년 대비 감소했으나 목표치(미세먼지(PM10) 40㎍/㎥, 질소산화물(NO₂) 22ppb) 달성에는 실패했다. 그러나 성과에 대한 자만으로 개선 목표를 달성하지 못한 것에 대한 반성이 없었고, 실패 요인도 파악하지 못한 채 2단계 기본계획을 설정한 상황이다.

우리나라 초미세먼지는 50％ 이상이 2차 오염물질이다. 대기 중 화학반응에 의하여 생성되기 때문에 전구물질의 이동을 분석할 필요가 있다. 그런데 미세먼지의 장거리 이동뿐만 아니라 초미세먼지 전구물질의 장거리이동도 증가하고 있다. 중국 배출량의 증가와 더불어 중국 배출량의 북경 풍하방향인 동쪽 이동이 이 사태를 거들고 있다. 또한 아시아지역의 높아지는 오존농도는 이 지역의 광화학 2차 생성이 증가하고 있다는 증거이다.

이러한 미세먼지 문제를 해결하기 위해서는 노출평가연구를 확대해야 한다. 오차가 많은 배출량 데이터와 오차가 더 많은 위해성·사망률 데이터를 연결할 노출평가 데이터의 신뢰성을 향상시킬 필요가 있다. 서브미크론(sub-micron) 또는 나노 크기 입자의 개수농도 분석이 필요하며, 같은 크기의 입자라도 구성성분에 따라 위해성 차이가 크므로 이에 대한 정밀한 분석이 요구된다.

“중국 배출원의 동쪽 이동 막아야”

초미세먼지의 반 이상을 생성하는 2차 반응도 제대로 분석해야 한다. 정확한 분석을 하지 못하면 저감 정책의 실효성이 떨어질뿐만 아니라 정책의 역효과가 나타날 수 있다. 또한 섣부르게 배출량 저감 대책을 세우면 비선형적 배출량과 오염물질농도와의 관계 때문에 큰 경제적 손실을 낳을 수 있다.

그리고 당장 실천 가능한 대책부터 시행해 나가며, 우선순위를 확립하고 장기계획을 수립해야 한다. 석탄발전과 디젤자동차 사용을 축소하고, 중국과의 지속적인 외교관계를 통해 중국 배출원들의 동쪽 이동을 막아야 한다. 차후 대기오염정책은 단순히 오염물질의 연간 농도기준을 목표로 할 것이 아니라 고농도 에피소드, 즉 주의보나 경보 등 단기 기준 초과에 초점을 맞춰야 하며, 민감 계층에 대한 대책이 필요하다. 

나아가 정부부처 간 비협조적인 구조를 근본적으로 뜯어고쳐야 한다. 환경부 내 대기오염과 기후변화를 담당하는 부서가 달라 소통이 잘 안 되고 있으므로 이 점을 개선하고, 지자체의 대기 관련 전문인력을 조속히 확충해야 한다. 또 정책이 주는 메시지의 중요성을 고려하여 국민과 소통해야 한다. 미세먼지 해결은 어려운 문제이고 단기 해법은 없으며 근본적으로 사회 모든 일원의 희생이 요구된다는 것을 알려야 한다.

■ 김종률 대기환경정책관  미세먼지 연평균 농도는 감소 추세이나 2017년 기준 PM2.5 오염도는 25㎍/㎥로, 세계보건기구(WHO)의 권고기준(10㎍/㎥)보다 여전히 높은 수준이다. 정부는 이러한 미세먼지 문제에 효과적으로 대응하고자 지난해 9월 12개 관계부처 합동으로 ‘미세먼지 관리 종합대책’을 확정하고, 2022년까지 국가예산 총 7조2천억 원을 투입해 미세먼지 국내 배출량을 30％까지 감축하겠다는 목표를 수립했다.

목표를 달성하기 위한 추진전략으로는 첫째, 대규모 배출원 집중 저감을 통한 감축목표 달성이 있다. 석탄발전 비중을 축소하고 친환경 에너지원을 확대하여 2022년까지 발전 부문 배출량의 20％를 삭감하고, 먼지총량제 도입 및 배출부과금 신설 등을 통해 산업 부문 배출량의 43％를 삭감할 계획이다. 둘째, 주변국과의 환경협력을 강화해 동북아 대기질을 개선할 방침이다. 구체적으로 △한·중 정상의제 격상을 통한 미세먼지 협력의지 공동선언 △한·중 미세먼지 공동 연구 △한·중 공동 미세먼지 저감 환경기술 실증 협력사업 △한·중 환경협력 인프라 구축 등을 추진할 예정이다.  

“「미세먼지 특별법」 통과 시급”

셋째, 민감 계층 보호를 강화할 것이다. 미세먼지 환경기준을 선진국 수준으로 강화하고, 민감 계층 이용시설인 어린이집의 실내 유지기준을 신설할 예정이다. 넷째, 과학적 연구기반을 강화해 미세먼지 대응역량을 제고할 것이다. 미세먼지 입체 관측을 강화하기 위해 올해 상반기 중으로 환경위성센터를 건립하고 2020년까지 환경위성을 발사할 예정이다. 이에 더해 내년까지 미세먼지 종합정보센터를 설치하여 미세먼지 배출정보 관리체계를 구축하고, 인공지능 기반 대기질 예보시스템을 활용하여 예보기간을 기존 3일에서 7일 이내로 확대할 방침이다.

한편, 미세먼지 대응 컨트롤 타워 및 미세먼지정보센터 설치, 비상저감조치 근거 마련 등을 수행하기 위해서는 특별법 제정이 필요하다. 이에 따라 현재 국회에 계류 중인 「미세먼지 저감 및 관리에 관한 특별법」 제정안이 서둘러 통과될 수 있도록 총력을 기울일 필요가 있다. 

[『워터저널』 2018년 6월호에 게재]