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Part 02. 통합환경관리 개선방향 - 대기환경 분야
2019년 04월 03일 (수) 09:42:24 워터저널 webmaster@waterjournal.co.kr

 환경 이슈 토론회  통합환경관리제도 추진 현황 및 미래 발전 방안


“통합환경관리와 대기 관련 제도들 간 통합 필요”

통합환경관리 영향평가의 핵심은 ‘배출량’…기초차료부터 개선이 필요
2차 대기오염물질로 전환 가능한 1차 대기오염물질부터 엄격히 관리해야

   
▲ 김 순 태
아주대 환경안전공학과 교수
 Part 02. 통합환경관리 개선방향 - 대기환경 분야

건강비용·관리비용의 최적점 도출 필요

대기오염 관리는 왜 필요한가? 규제를 하지 않으면 건강 비용이 발생한다. 심혈관계 질환이나 폐호흡기 질환, 기침, 천식 등에 대한 치료비용이다. 반대로 너무 빡빡하게 규제를 하게 되면 방지설비와 운영 상 비용이 발생한다. 어느 쪽을 택하건 건강비용과 배출 관리비용 중 하나는 무조건 지불해야 한다.

이들의 사회적 최적점을 도출할 필요가 있다. 사회적 최적점을 도출하는 과정의 중심에는 국민이 있다. 비용이든 건강상 노출이든 사회라는 큰 틀 안에서 결국 국민이 책임을 져야 하는 부분이다. 따라서 좀 더 책임감을 가지고 다시 고민해 봐야 할 문제이다.

대기 분야 통합환경관리 평가는 먼저 대상 오염원에 대해 산정된 배출량을 주변에 미치는 영향으로 환산하고, 해당 지역의 기존 또는 배경 농도를 고려하여 총 오염도를 산정하여, 목표수준의 만족 여부를 평가하는 순으로 이뤄진다.

   

여기서 제안하고 싶은 콘셉트(개념)는 간단하다. 배출이 있으면 결국 농도로써 전환이 될 것이며, 이 때 농도로써 전환되는 것이 추가오염도(지표면 최고농도)이다. 추가오염도는 기존의 배경농도와 더해져 총 오염도가 되는데, 이 총 오염도의 목표수준 충족 여부에 따라 규제 결정이 날 것이다. 따라서 배출허용기준을 낮춰 우리가 원하는 대기질을 가져가자고 제안하고 자 한다.

영향분석, 배출량 아닌 농도로써 규제

배출영향분석은 배출량이 아닌, 농도로 환산한 관점에서의 규제를 의미한다. 여기서 고려해야 할 것이 네 가지 있다. 우선 배출량이 정확해야 한다. 또 배출량이 농도로 전환되는 것을 명확하게 이해하고 있어야 하며, 배경농도를 더해야 하기 때문에 현 상황에 대한 배경농도를 명확하게 알아야 한다. 아울러 어느 정도의 목표 수정이 타당한지를 알아야 한다.

환경부가 공개한 배출영향분석의 일반적인 흐름에 따르면, 배출영향분석은 스크리닝(Screening) 단계부터 상세 모델링의 단계에 이른다. 1단계 공정기여 산출 단계에서 산출 결과가 ‘영향 있음’으로 나오는 경우 선택적으로 상세 모델링을 수행해야 하며, 2단계 예상환경농도 및 상세모델 평가에서 ‘영향 있음’으로 나오는 경우 배출량 저감 노력을 권고 받게 된다. 

   

이번 통합환경관리제도의 가장 큰 특징은 배출량이 아닌 농도로써 규제를 한다는 것이다. 이는 기존의 패러다임이 크게 변화한 것이다. 또한 농도 수준 만족을 위한 적정 배출량 수준을 설정한다는 점이 종전의 제도들에 비해 상당히 진보한 부분이라 볼 수 있다. 이는 환경부가 여러 관리대상물질 중에서도 특히 초미세먼지(PM2.5)에 대한 규제를 통합환경관리 대상에 담고자 하는 것으로 이해된다.

PM2.5, 전 지역서 대기환경기준 초과

   

2017년 국립환경과학원이 발표한 ‘2016 대기환경연보’에 따르면, 국내 초미세먼지(PM2.5) 농도는 지자체별로 상당히 다른 양상을 보이고 있다. 모든 지역에서 기존 오염도가 대기환경기준을 초과하는 것으로 나타났는데, 이는 추가오염도를 대상으로 재점검이 요구되는 수준이다. 참고로 효용농도인 국내 연평균 대기환경기준은 15㎍/㎥이고 세계보건기구(WHO) 권고치인 연평균 대기환경기준은 10㎍/㎥이다.

중국에서 유입되는 먼지의 영향은 명확히 밝혀진 바 없으나 대략 50%라 가정하면, 나머지 50%에 해당하는 국내 영향을 모두 줄인다고 하더라도 WHO가 권고하는 10㎍/㎥을 달성할 수 있을지 미지수다. 이에 환경부에서는 비점오염도가 대기오염도를 초과하는 경우 추가오염도만으로 점검하는 방안도 고려하고 있다.

무엇보다 중요한 것은 초미세먼지와 미세먼지가 매우 다양한 발생원으로 구성된다는 점이다. 따라서 미세먼지 농도가 높아졌을 때, 자동차 운행을 제한하여 질산염 생성을 막거나 노후 석탄화력발전소의 가동을 금지하여 황산의 생성을 방지하는 등의 노력이 결과적으로 미세먼지 저감 대책이 될 수 있다.

1·2차 대기오염물질 시공간 불일치

그런데 미세먼지와 초미세먼지와 같은 2차 생성물질, 다시 말해 2차 대기오염물질로 변화하는 것들은 공간적인 범위가 1차 대기오염물질 때와 상당히 다르다는 점에서 주의가 요구된다. 대부분의 통합환경연보에서도 확인할 수 있듯이 최고농도가 발현하는 지점은 부지경계선이다.

   

사업장의 경우라면 1차 대기오염물질은 부지경계선에 가장 가까운 곳에서 농도가 발생하는 반면, 2차 오염물질은 사업장 부지로부터 적게는 수 킬로미터, 많게는 수십 킬로미터 이상 떨어진 곳에 발현한다. 즉, 1차와 2차 대기오염물질 간 시공간적 불일치성이 발생하므로 관측지점과 평가지침에 대한 고려가 필요하다. 현재 정부의 미세먼지사업단에서 이를 어떻게 평가하고 어떻게 모니터링 할 것인지 논의를 진행 중에 있다.

   

한편 ‘국내 미세먼지 배출원 대분류별 월평균 PM2.5 기여도의 공간적 변화’에 관한 연구에서 1월, 4월, 7월, 10월에 한해, 각 배출원으로부터 발생하는 오염물질의 양이 국내에 어떠한 영향을 미치는지 알아봤다. 네 개의 시기로 구분한 이유는 계절별로 차이가 있는지 알아보기 위해서였다. 결국 전환이 가능한 것을 따져 계산한 결과 동일 배출원이 국내에 미치는 시공간적 영향도는 크게 변화하는 것으로 나타났다.

2차 오염물질, 광역적으로 접근해야

이와 함께 수도권에서 나오는 질소산화물(NOx), 암모니아(NH3), PM(Parti-culate Matter)을 가지고 국내에 어떠한 영향을 미치는지 살펴본 결과 암모니아와 PM은 수도권 내에서 상당히 강하게 영향을 나타내고 있는 것으로 확인됐다. 질소산화물의 경우 수도권보다는 풍화지역에서 강하게 나타났다.

질소산화물만 따로 빼 1월과 4월, 7월, 10월별로 분석해 보니 강원도와 충북 쪽에서 오히려 강하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 과거에는 1차 대기오염물질의 관리와 규제를 통해 지역의 대기질을 개선하기 위해서는 해당 지역의 배출량만을 줄이면 된다는 개념을 갖고 접근했다면, 2차 대기오염물질은 보다 광역적이고 거시적인 시각으로 접근해야 함을 알 수 있었다.

특히 충남지역 사업장 배출량의 대형 점오염원 배출물질만 놓고 본 경우 배출특성(배출 높이, 조성, 배출량, 시간적 변화)과 여건(위치, 주변배출원 등)에 따라 전환율에 차이가 있는 것으로 드러났다. 예를 들어 인근에 농촌이 있는 경우 암모니아 배출량에 따라 전환율이 달라졌다. 서해안과 동해안의 전환율에도 차이가 있었다. 아무리 국지적인 바람이 있다고 하더라도 동해안의 배출물질은 동해로 빠져나갈 확률이 많다. 서해는 내륙으로 유입되는 비율이 높다.

 따라서 입지조건에 따라 전환율이 달라질 수 있는 것이다. 또 물질마다 전환되는 배수들도 어떻게 산정하느냐에 따라 상당히 달라지는 것을 볼 수 있었다. 이와 같은 시공간적 차이를 어떻게 바라볼 것인지가 상당히 중요하다.

   
▲ 생활주변에서 발생하는 대기오염물질 배출량은 시시각각 변화하기 때문에 자꾸 현장으로 나가 확인해야 한다.

기초자료인 배출량 자료 개선 필요

통합환경관리 영향평가의 핵심은 배출량이다. 현재 수도권을 비롯하여 충남 북부, 세종, 울산 등 일부 지역은 대기오염물질 배출량이 상당히 고농도로 나타나고 있다. 이러한 현상이 해결되지 않으면 대기오염도나 그 주변의 영향을 제대로 평가하는 데 어려움이 있다. 따라서 현재 수도권 지역을 비롯한 현재 미세먼지 등 대기영향평가를 위한 기초자료인 배출량 자료의 개선이 필요하다.

또한 영향평가의 기본이 되는 배출량 자료 준비 단계에서부터 이해당사자의 참여가 필요하다. 미국의 경우 서브 작업 그룹(sub-working group)별 배출량 산정위원회를 구성해 운영하고 있다. 위원회는 중앙정부, 지방정부, 관련 산업 관계자들이 자발적으로 참여하는 것을 기본 원칙으로 하여, 이 단위에서부터 배출량의 합의점을 찾아 통합환경관리를 도모하고 있다.

특히 배출량은 시시각각 변화하기 때문에 자꾸 현장으로 나가 확인해야 한다. 실내에만 있으면 배출량을 잘 알 수 없다. 2016년 대기환경연보의 오염물질별 환경기준 달성현황에 따르면, 우리나라는 황산화물(SO2), 질소산화물(NO2) 등과 같은 1차 오염물질을 주로 관리하고 있다. 황산화물과 질소산화물은 연평균 환경기준 달성률이 각각 100%, 82.3%로 높은 편이다. 다만 이들은 PM2.5로 전환이 되는 전구물질이기 때문에 이것들만 잘 관리해도 PM2.5를 상당히 줄일 수 있다.

초미세먼지에 대한 사회적 합의 필수

현재 우리나라의 PM2.5의 환경기준 달성률은 0%에 가깝다. 통합환경관리에서 PM2.5를 바로 고려하는 것도 하나의 방법이지만, 1차 오염물질인 황산화물, 질소산화물을 보다 꼼꼼하게 규제하고 관리하고 운영함으로써 2차 오염물질로 생성되는 전구물질을 낮추는 방향으로 가는 것도 하나의 단계적인 방법이 될 수 있다.

앞으로 2차 대기오염물질을 제어하기 위해 ‘상세모델링’이라는 것을 하게 될 텐데, 상세 모델링을 표준방법론과 같이 획일적인 방법을 제시하는 것은 타당하지 않다고 판단된다. 워낙 모델이 다양하게 나타나기 때문에 어느 것이 맞다고 단정할 수 없기 때문이다. 따라서 획일적인 방법론을 적용하기 보다는 사업자가 수행된 결과를 검토할 수 있는 방안이 바람직할 것이다.

이를 위해 무엇보다 예상되는 통합관리와 대기질 개선 계획을 종합하여 접근할 수 있는 전문기관과 인력의 양성이 중요하다. 환경부나 한국환경공단, 국립환경과학원에서 이들을 표준화하는 것보다는 사업체에서 직접 포용할 수 있는 인력을 양성하는 편이 훨씬 효율적일 것이다.

   

아울러 이러한 과정은 결국 대기질 개선 계획이나 배출 총량제, 권역관리 등과 맞물리기 때문에 제도적 통합을 중요하게 고려해야 한다. 다시 말해 비용이나 농도, 배출, 관리 정책 등이 하나의 틀에서 유기적으로 작동해야 한다.

중앙정부와 지방정부의 역할은 엄연히 다르다. 다만 정부의 역할 뿐만 아니라 기업과 국민의 역할도 분명히 있으며, 모든 사회적 주체들이 고민을 함께 시작하는 것이 2차 대기오염물질을 비롯, 현재 커다란 사회적 이슈인 초미세먼지 문제를 해결할 수 있는 첫 걸음이 될 것이다.

[『워터저널』 2019년 4월호에 게재]

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