류재근 박사
류재근 박사 칼럼
“대기 중의 먼지는 어떻게 작용할까?”
·본지 회장
·국립한국교통대학교 명예석좌교수
·(사)한국환경학술단체연합회장
·(사)한국환경분석학회 명예회장
·(전)한국물환경학회장(현 고문)
·(전)국가과학기술자문위원(6,7대)
·(전)국립환경과학원장
·(전)한국환경산업기술원장
중력에 의한 침강 속도는 입자의 반경에 따라 다르며 10㎛보다 큰 것은 빠르게 지상에 도달하지만, 입자의 직경이 작아질수록 낙하속도는 느려지고 좀처럼 지상에 떨어지지 않는다.
10㎛의 입자가 1초 동안에 1.2㎝의 속도로 하강한다는 것은 1일이라도 약 1㎞밖에 낙하하지 않는다. 1㎛ 되는 미세먼지는 하루에 31m밖에 낙하하지 못 한다. 그렇기 때문에 성층권의 초미세먼지는 장기간에 걸쳐서 성층권 내에 머물러 바람을 타고 전 세계로 확산된다.
우리나라에 날아오는 황사는 고비사막과 몽골사막에서 바람에 의해 미세먼지가 8천m 상공에 올라갔다 큰 것은 북경이나 산둥반도에 떨어지고 작은 입자는 우리나라와 전 세계로 확산하여 떠다니다 비나 눈에 의하여 하강한다.
요사이 중국으로부터 날아오는 미세먼지는 PM2.5로 편서풍이 불 때 우리나라와 일본으로 날아와 피해를 준다. 이 입자는 편서풍의 강도에 따라 입자의 크기에 따라 침강한다.
1991년 6월 필리핀의 피나투보(Pinatubo) 화산이 20세기 최대의 화산 폭발을 일으켜 대규모의 화산재(pyroclastic flow)나 화산폭발, 산사태 때 산허리에서 흘러내리는 진흙에 의해 큰 피해가 발생했다.
화산이 뿜어내는 연기는 34㎞까지 불어 올라가 성층권에 길게 체류한 미립자는 태양의 일사를 약하게 차단했다. 필리핀은 화산 폭발로 인하여 여름 평균 기온이 평년보다 1.5℃나 낮아져 쌀 부족으로 외국에서 쌀을 수입해야 한다고 쌀 소동을 일으켰다.
일본에서는 대기혼탁계수(atmospheric turbidity)로 대기 중 에어로졸 등의 흡수 산란에 의한 일사의 감소가 나타나 벼 수확이 감소되었다.
특히 중국은 고비사막 및 몽골사막으로부터 황사 발생과 일본은 화산으로부터 발생하는 미세먼지가 주원인이다. 우리나라는 중국으로부터 12월부터 5월까지 편서풍이 불어 미세먼지가 극성으로 날아와 그 대책을 마련하기 위해 노력하고 있으나 특단의 대책이 필요할 것으로 보인다.
고비사막 지역에 나무를 심고 양자강의 물을 끌어들여 사막에 물을 대어 푸른 숲을 만들어 황사가 날아오지 않게 하든지, 몽골사막에 바이칼 물을 끌어들여 나무를 심고 물을 대어주어 황사나 미세먼지 발생을 방지하는 등의 특단의 정책 방안이 필요하다.
과거 2009년 김창규 평화연구원 이사장(한일국회의원 회원)이 필자에게 황사 대책에 대한 연구사업으로 일본 정부로 하여금 100억 원의 연구비를 받아 생태적 천이(ecological succession)를 이용하여 중국의 사막을 푸른 동산으로 만드는 대책을 제시했으나, 일본국제협력기구(JICA)의 예산부족으로 실행하지 못했다.
[『워터저널』 2019년 4월호에 게재]