미세먼지 대응체계 및 연구 현황 = Micro Dust System and Research Status
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2019
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학술저널
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3-32(30쪽)
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대기오염의 시초를 논하자면, 과거 신라시대 경주에서는 난방과 취사용으로 사용하던 나무의 연소과정에서 발생하는 연기(미세먼지)를 줄이고자 숯을 사용했고, 고려시대와 조선시대에는 중국으로부터 이동해온 황사에 대한 기록이 다수 존재한다. 오늘날에도 인간이 추구하는 편리함의 반대 급부로 ‘미세먼지’가 남녀노소를 불문하고 사회 화두로 떠올라 있다. 오늘은 미세먼지와 관련한 다섯 가지의 주제, ① 국가의 대응체계, ② 모니터링 및 성분분석, ③ 예보 및 평가, ④ 분야별 배출량 산정과 저감 대책, 그리고 ⑤ 장거리 이동하는 월경성 미세먼지 해결을 위한 국제공동연구 현황을 소개하고자 한다.
첫째, 대응체계란 ‘미세먼지 발생부터 저감까지의 전과정 집중연구’로 상시적인 관측 및 분석을 포함한다. 주요대응조직은 국립환경과학원 기후대기연구부와 교통환경연구소이며, 원장 직속의 미세먼지 집중연구 TF를 중심으로 지상 및 위성관측망, 예보시스템, 배출량 산정 등 3분야로 운영되고 있다.
둘째, 관측 및 분석 분야에서는 지상관측망을 통해 전국 569개소에서 미세먼지를 상시 모니터링하고 있다. 대기집중측정소는 백령도, 제주도, 수도권, 경기, 중부, 충청, 영남, 호남 등 현재 8개소이며, 조만간 10개소로 확대 운영할 계획이다. 측정소에서는 상층 대기질은 Lidar, Panorama 관측, 상공은 항공관측 캠페인(KORUS-AQ)을 통한 시공간적 모니터링 및 성분분석을 실시하고 있다. 더욱이 2018년 2월에는 환경위성센터 건물과 조직이 신설되어 2020년 세계 최초의 정지궤도 환경위성 발사에 박차를 가하고 있다.
셋째, 예보 및 평가분야는 통합 대기질 예보 체계의 일환으로 배출, 관측, 모델, 대기화학 등 다분야 전문인력의 통합적 협력을 기반으로 운영하고 있다. 국립환경과학원에서는 대기질통합예보센터를 중심으로 대기공학, 대기환경, 환경위성센터 4부서가 참여하고 있다. 우선적으로 미세먼지 예보 정확도를 높이기 위하여 표준 예측 모델과 AI 기반 모델을 개발하고 있으며, 권역별 맞춤형 상세예보 시스템 구축, 중·장기 예보 서비스 강화, 기후/대기 통합평가 시스템 개발 등의 업무를 수행하고 있다. 향후에는 예보 전 과정(분석, 생산, 통보) 수행과 예측기술 향상을 위한 ‘국가대기질 예보센터’ 건립을 추진(2020~22)하고자 한다.
넷째, 배출량 산정 및 저감 분야에서는 국가 대기정책지원시스템(CAPSS)을 운영하여 미세먼지 배출원 및 배출량 정보를 제공하고, 배출량 산정절차의 정확성을 개선하고자 불확도 개념 도입, 국방 및 축산 등 누락 배출원 추가, 우선순위 조정 등의 연구를 수행하고 있다. 2015년 기준 국내 미세먼지 배출량 기여율은 산업 44%, 비도로 16%, 발전 14%, 도로 12% 이며, 특히 자동차별 배출 비율은 화물차 58%, RV 20%, 승용차 9%, 버스 8%, 승합차 3% 순이다. 이에 교통부문의 불확도를 개선하고자 실제운전조건의 배출특성 확대반영, 건설 및 농기계 배출계수 적용, 항공선박철도의 누락 배출원 계수 선정 등을 연구하고 있다. 또한 대기배출원 사업장 관리는 대기배출원관리시스템(SEMS) 개선, 배출기준 강화, 이동측정차량과 드론을 이용한 감시체계 강화, 원격 모니터링 체계구축 등을 통하여 자가측정 결과 조작, 방지시설 면제, 제철소 플레어 스텍 및 사고, 비산누출 등의 사업장 불확도 사례 극복에 기여하고 있다.
마지막으로 장거리 이동하는 월경성 미세먼지 국제공동연구로는 한·중 대기질 공동연구사업(청천프로젝트), 한·미 대기질 공동연구(KORUS-AQ), 한중일 대기질 공동연구사업(LTP)을 수행하고 있다. 이러한 공동연구는 점차 범위를 넓히고, 특히 중국, 일본과는 민간 학계가 참여하는 공동연구기구로 확대 개편해 나갈 계획이다.
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