1. 현황

1990년 서울에 도시가스(천연가스)가 보급되었다. 대부분 벙커C유였던 난방용 연료가 청정연료로 교체되면서 미세먼지도 현저히 줄어들었다. 그러나 2013년부터 점차 악화되는 추세로 가고 있다. 이러한 요인은 여러 가지가 있겠으나, 대도시는 지속적으로 이동 오염원인 자동차가 대부분을 차지하고 있다. 수도권의 미세먼지는 WHO 권고기준(20㎍/㎥)이나 주요국 오염도(도쿄 21, 런던 20㎍/㎥)에 비해 약 2배 높은 수준이다.

1990년 서울에 도시가스(천연가스)가 보급되었다. 대부분 벙커C유였던 난방용 연료가 청정연료로 교체되면서 미세먼지도 현저히 줄어들었다. 그러나 2013년부터 점차 악화되는 추세로 가고 있다.

이러한 요인은 여러 가지가 있겠으나, 대도시는 지속적으로 이동 오염원인 자동차가 대부분을 차지하고 있다. 수도권의 미세먼지는 WHO 권고기준(20㎍/㎥)이나 주요국 오염도(도쿄 21, 런던 20㎍/㎥)에 비해 약 2배 높은 수준이다.

미세먼지 발생일(2014.7.27.)의 국내배출원별 기여도

2015년부터 굵은 미세먼지(PM10)를 이른바 초미세먼지(PM2.5)로 대기환경법에 환경기준을 신설하여 관리하기 시작하였다. 초미세먼지는 PM10 보다 더 작아서 대기중에 항상 떠다니는 물질이기에 우리 인체에 직접적인 영향을 준다. 2015년 전국 26, 서울 23㎍/㎥으로 WHO 권고기준(10㎍/㎥) 및 선진국 주요도시(도쿄 16, 런던 15㎍/㎥)에 비해 높은 수준이다.

대도시에 설치된 측정망의 데이터에서도 실시간 예보를 하지만 일상생활에서 사람들이 체감하는 미세먼지 오염도는 더 심각하다. 미세먼지가 증가하는 요인은 최근 황사(黃砂)의 빈발1 과 인접국의 급속한 산업화로 인한 것이 크다. 특히 황사 등이 중국 동부 공업지역을 거치면서 미세먼지와 함께 유입, 가시거리2 감소 등 원인이 되기도 한다.

우리나라 배출원별 기여율을 보면 PM2.5는 직접배출(1차 생성물)과 간접배출(2차 생성물)*이 약 1:2로 구성되며, 특히 간접배출의 과학적 규명이 필요하다. NOx, SOx 등이 대기 중에서 수증기, 암모니아 등과 반응하여 2차 생성된 미세먼지는 아직 정확한 생성량 추정은 한계가 있으나 국가배출계수 통계를 보면 수도권에서의 기여율은 경유차(29%), 건설기계 등(22%), 냉난방(12%) 등의 순으로, 이동오염원(mobile source)이 가장 큰 비중을 차지하고 전국적으로는 사업장(41%), 건설기계 등(17%), 발전소(14%) 등의 순으로 사업장이 가장 큰 비중을 차지하고 있다.

대기오염물질인 휘발성 유기화합물, 질소산화물, 황산화물 등이 미세먼지로 전환되는 과정은 다음과 같다. 우선 자동차 배출가스, 주유소 유증기 등에 많이 포함된 휘발성 유기화합물(VOCs)은 반응성이 강한 물질(OH, O₃등)과 화학반응을 일으켜 2차 유기입자(Secondary organic particle)가 된다. 또한 각종 연소과정에서 발생한 질소산화물(NO₂, NO)은 대기중 오존(O₃)등과 반응해 산성물질인 질산(HNO₃)를 생성하고 이는 대기중 알카리성 물질인 암모니아(NH₃)와 반응하여 질산암모늄(NH₄NO₃)이 된다. 이 질산암모늄(NH₄NO₃)은 입자상물질로 2차적 미세먼지로 발생된다.

¹ 황사횟수/일수(서울) : ’12년 1회/1일→ ’13년 2회/3일→ ‘14년 6회/10일→ ’15년 8회/15일
² 가시거리(서울) : ’12년 15.5km→’13년 12.8km→’14년 12.1km→’15년 14.7km

주요 연료별 국내 자동차 신규등록 비중

2. 저탄소사회 구현

저탄소사회 구현을 위해서는 여러 가지 정부의 정책추진도 중요하고 시민의식도 매우 중요하다. 결국 미세먼지를 줄이게 되면 이산화탄소(CO₂)도 같이 줄어드는 것이다. 미세먼지를 줄이기 위해서는 국제적으로는 동북아 협력, 국내로는 배출허용기준강화, 사업장 관리, 제작차관리, 운행차 관리, 비도로 관리 그리고 친환경차인 하이브리드나 전기차를 많이 보급하는 것도 중요하다. 그중에서도 에너지 소비가 적은 자동차의 보급이 매우 중요하다.

국내 대형차의 배출기준 강화

승용차의 배기량별 연비비교(알기쉬운 자동차환경)

승용차의 배기량별 CO₂비교(알기쉬운 자동차환경)

상기 그림은 화석연료를 태워 완전연소가 되어 발생하는 이산화탄소의 양을 보여준다. 기름을 많이 때면 이산화탄소가 많이 배출되고, 기름을 적게 때면 이산화탄소가 적게 배출되는 것은 누구나 다 아는 상식이다. 경차 쪽으로 갈수록 에너지가 절약된다는 이야기이다. 이산화탄소가 적게 배출되는 차로는 LPG차, 경유차, 휘발유차 순으로 되지만 오염물질로 보면 경유차, 휘발유차, LPG차로 LPG차가 그중 오염이 낮다. 요즈음 경유차가 미세먼지의 주범으로 몰리고 있는데 휘발유차보다 이산화탄소가 적게 배출되는 장점이 있기는 하지만, 미세먼지로는 단점이 있다. 휘발유차의 연비향상을 위한 직접분사 엔진(GDI)도 미세먼지가 배출된다. 어쨌든 경유차는 배기관에 냄새만 맡아보아도 휘발유차와 달리 아주 역한 냄새가 난다.

우리나라는 에너지 다소비 국가에 들어간다. 저탄소 사회를 구현하여 기후변화에 일익을 담당할 수 있도록 에너지 소비를 줄이는 지속적인 홍보가 뒤따라야 한다. 한 10년 전만 해도 에너지절약에 대한 방송이나 라디오를 자주 듣곤 했었는데 요즈음은 아예 들어본 적이 거의 없다. 소형차가 많은 유럽에서도 지속적으로 에너지 절약 운전을 홍보하고 있다. 우리나라의 경차를 경시하는 풍조 등 국민의식도 더불어 바뀌어야 할 것이다.

상기 그림은 화석연료를 태워 완전연소가 되어 발생하는 이산화탄소의 양을 보여준다. 기름을 많이 때면 이산화탄소가 많이 배출되고, 기름을 적게 때면 이산화탄소가 적게 배출되는 것은 누구나 다 아는 상식이다. 경차 쪽으로 갈수록 에너지가 절약된다는 이야기이다. 이산화탄소가 적게 배출되는 차로는 LPG차, 경유차, 휘발유차 순으로 되지만 오염물질로 보면 경유차, 휘발유차, LPG차로 LPG차가 그중 오염이 낮다.

요즈음 경유차가 미세먼지의 주범으로 몰리고 있는데 휘발유차보다 이산화탄소가 적게 배출되는 장점이 있기는 하지만, 미세먼지로는 단점이 있다. 휘발유차의 연비향상을 위한 직접분사 엔진(GDI)도 미세먼지가 배출된다. 어쨌든 경유차는 배기관에 냄새만 맡아보아도 휘발유차와 달리 아주 역한 냄새가 난다.

우리나라는 에너지 다소비 국가에 들어간다. 저탄소 사회를 구현하여 기후변화에 일익을 담당할 수 있도록 에너지 소비를 줄이는 지속적인 홍보가 뒤따라야 한다. 한 10년 전만 해도 에너지절약에 대한 방송이나 라디오를 자주 듣곤 했었는데 요즈음은 아예 들어본 적이 거의 없다. 소형차가 많은 유럽에서도 지속적으로 에너지 절약 운전을 홍보하고 있다. 우리나라의 경차를 경시하는 풍조 등 국민의식도 더불어 바뀌어야 할 것이다.

저탄소차 비교

엄명도

교통환경연구소 박사