[이슈와 현장] 대기오염 취약.. 충남지역 대형배출시설 살펴보니

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[이슈와 현장] 대기오염 취약.. 충남지역 대형배출시설 살펴보니

화력발전소·석유화학단지 등 대기오염 대형배출시설 영향 미세먼지 농도 상승
배출시설 대상 맞춤형 측정소 운영·외부 누출 공정 밀폐화 등 대책마련 목소리

정용진 press9437@gmail.com
등록 2022.06.27
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[지데일리] 국내에서는 지속적인 대기오염물질 배출 감소 정책에도 불구하고 실질적인 대기질 개선은 미비한 것으로 나타났다. 실제 배출원에서의 배출량이 일정하지만 최근 서남권 지역을 중심으로 한 고농도미세먼지가 지속적으로 발생하고 있어 이에 대한 원인규명이 요구되고 있다.

기상조건에 따라 미세먼지의 장거리 이동, 화학 변환에 의한 2차 생성, 대기 침적량 등이 영향을 받아 고농도 미세먼지를 초래하는데, 특히 서남권 중 충청남도의 고농도 미세먼지 발생 원인에 관심이 높아지고 있다.

충남지역 내 화력발전소와 석유화학단지 등의 대단위 배출원에 의한 직접영향이 절대적인 미세먼지 농도 상승에 기여해 이에 대한 대책 마련이 요구되고 있다.

충남에서는 미세먼지 평균농도가 지난 2012년을 기점으로 거듭 증가하는 추세를 보이고 있는데, 월별로는 2월부터 5월까지 농도가 높다. 이어 7월부터 9월까지 저농도를 보이다가 이후 다시

증가하는 경향은 나타낸다.

기상요소의 변화를 보면 미세먼지 농도의 증가와 함께 풍속과 강수량, 시정의 감소가 뚜렷하며 월변화에서는 여름철 풍속을 제외한 모든 기상요소의 증가와 함께 미세먼지 농도는 낮아지는 것으로 나타났다. 이는 3월 한시적인 강풍과 더불어 미세먼지 농도가 증가하는 등 외부유입 요인으로 분석된다.

미세먼지(PM10)에 대한 환경부 24시간 대기환경기준을 토대로 일평균 100㎍/㎥을 초과한 날을 고농도 발생일로 산정해 보면, 최근 10년간 총 누적 초과횟수는 서산시 동문동이 77회(연간평균 7.7회), 천안시 성황동이 74회(연간평균 7.4회)이며, 평균농도는 동문동에서 119.9㎍/㎥, 성황동에서 116.8㎍/㎥의 수준을 보였다.

고농도 미세먼지 발생 시 서북부에서는 2월~3월 고농도 미세먼지 발생 빈도가 높으며 여름철에는 빈도는 적었지만 절대적인 농도의 크기는 높은 것으로 파악됐다.

여름철 고농도 발생의 낮은 빈도는 잦은 강수에 의한 대기세정효과로 보이는데 이때 계절적으로 남서풍이 형성되면서 중국의 영향이 낮은 가운데 고농도 발생빈도도 적은 것으로 나타났다.

이에 반해 봄, 가을과 겨울에는 기상학적으로 큰 일교차로부터 야간에 대기 하층이 안정화되면서 대기확산이 저하된 점과 중국으로부터 외부유입이 함께 반영돼 고농도가 발생빈도가 늘어난 것으로 나타났다.

고농도 미세먼지가 가장 장기간 지속됐던 일수는 6일이었으며, 공통적으로 미세먼지 농도가 주간에는 감소하고 야간에 급격히 증가하는 경향을 보였다.

충남 미세먼지의 원인을 분석하기 위해 고농도 사례일에 대해 공기괴를 역추적해 군집분석을 수행한 결과 서산시는 외부유입이 44%이고 내부요인이 56%로, 천안시는 외부유입이 39%이고 내부요인이 61%로 나타났다.

고농도 측면에서는 서산시가 천안시에 비해 내부요인의 기여도가 낮고, 절대농도에 있어서는 다소 높게 나타났다.

이는 우선 지형적 요인에 의해 내륙에 위치한 천안시가 연안에 인접한 서산시보다 상대적으로 낮은 풍속을 나타내어 내부요인의 영향이 컸다. 서산시에서는 기상학적으로 해풍의 영향에 의한 이류 및 확산효과 증가해 내부 기여도가 상대적으로 낮게 나타났다.

[크기변환]제목 없음.jpg — 충남지역에는 현재 전국 59기 석탄화력발전소 가운데 절반에 가까운 29기가 운영되고 있는데, 대산석유화학단지와 당진현대제철 등 대형배출시설들이 다수 위치해 있어 대기오염에 취약한 실정이다. 사진은 지역 내 석탄화력발전소 위치와 기상 및 대기질 조사 지점. ⓒ충남연구원

특히 서산시 주변의 화력발전소와 석유화학단지 등의 대단위 배출원에 의한 직접영향이 절대적인 농도 상승에 기여해 이에 대한 대책 마련이 요구되는 실정이다. 이와 관련해 충남연구원이 최근 지역 내 대형배출시설에 대한 대기질 모니터링 결과를 공개해 주목된다.

충남연구원은 지난 2017년부터 대산석유화학단지를 대상으로 지속적인 대기질 모니터링 연구를 수행하고 있다. 이와 함께 이화여대가 2019년부터 당진, 서산, 태안, 보령 등 대형배출시설이 위치한 지역을 대상으로 항공기와 드론 등 첨단 장비를 활용한 모니터링 연구를 추진하고 있다.

충남 지역에는 현재 전국 59기 석탄화력발전소 가운데 절반에 가까운 29기가 운영되고 있는데, 대산석유화학단지와 당진현대제철 등 대형배출시설들이 다수 위치해 있어 대기오염에 취약한 실정이다.

대산석유화학단지는 지난 2016년 수행된 한·미 협력 국내 대기질 공동조사에서 인체 유해성이 높은 벤젠, 1,3-부타디엔의 고농도가 발견됐었다. 그 이후 최근까지도 지속적인 농도 증가가 관측돼 이에 대한 대책 마련이 요구되고 있는 상황이다.

이를 해결하기 위해서는 대형배출시설에 대한 맞춤형 측정소 운영, 외부 누출 공정의 밀폐화와 인체 유해 물질의 대체물질 개발 등이 필요하다는 주장이 나온다.

특히 국내 대기질 개선을 위해선 충남 지역의 대형배출시설에 대한 모니터링과 관련 연구가 관건이나 대부분 국가 차원의 대형 연구가 수도권을 중심으로 수행되고 있는 현실이다.

이에 앞으로 지속적인 대기질 모니터링과 대규모 국가 연구와의 협력 연구를 통해 충남 지역 대기질 개선을 위한 다각적인 노력을 시도해야 한다는 요구가 제기되고 있다.

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