올해도 찾아온 '삼한사미(三寒四微)'… 암모니아에 '해법' 있다
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올해도 찾아온 '삼한사미(三寒四微)'… 암모니아에 '해법' 있다
  • 서창완 기자
  • 승인 2019.12.11 17:56
  • 댓글 0
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정부 미세먼지 대책 성공하려면… 2차 생성 돕는 ‘암모니아’ 잘 봐야
암모니아에 관련된 연구 거의 없어
현재로서는 2차 미세먼지 생성 재료 저감만 집중… 사각지대 존재
김학용 국회 환경노동위원장 주최로 ‘우리나라 미세먼지의 발생 원인 분석’ 토론회가 11일 국회의원회관에서 열렸다. [사진=서창완 기자]
김학용 국회 환경노동위원장 주최로 ‘우리나라 미세먼지의 발생 원인 분석’ 토론회가 11일 국회의원회관에서 열렸다. [사진=서창완 기자]

'삼한사미(三寒四微)'.

미세먼지가 우리나라 겨울 날씨 유형까지 바꿔놓고 있다. 삼한사온((三寒四溫. 3일 춥고 4일 따뜻하다)이 아니라 삼한사미(사흘 춥고 나흘은 미세먼지로 가득하다)라는 새로운 용어가 등장했다. 우리나라 미세먼지를 두고 '암모니아'에 주목해야 된다는 지적이 나왔다. 암모니아가 미세먼지를 불러오는 한 원인인데 이에 대한 연구는 많이 부족하다는 것이다.    

올해도 어김없이 미세먼지 시즌이 시작됐다. 지난 10일 수도권과 충북 지역에 올겨울 첫 발령된 비상저감조치가 11일 9개 시·도로 늘어났다. 이런 가운데 미세먼지 원인물질로 상대적으로 관심이 낮았던 암모니아의 영향을 분석하는 자리가 열렸다. 앞으로 더 심각해질 미세먼지 문제를 해결하려면 보다 다양한 화학적 연구와 데이터 분석이 필요하다는 지적이 나온다.

미세먼지를 보는 국민적 관심은 갈수록 커져가고 있다. 정부 대책에 대한 불만과 ‘중국발’ 미세먼지를 대하는 불편한 감정들이 쌓여가는 추세다. 이에 비상저감조치도 갈수록 강화하고 있다. 올겨울에는 전국 지자체에서 차량 운행과 석탄발전 제한 등을 집중적으로 실시하는 미세먼지 계절관리제(12~3월)도 처음으로 시행하고 있다.

11일 국회의원회관에서 열린 ‘우리나라 미세먼지의 발생 원인 분석’ 토론회에서는 이런 정부의 미세먼지 저감 노력들이 성공하려면 과학적으로 보다 면밀한 검토가 필요하다는 의견이 나왔다.

발제에 나선 김순태 아주대 환경공학과 교수는 현재 정부의 미세먼지 관리 대책이 각 정책별 비용과 농도 개선 효과, 편익 분석을 하기 어렵다는 점을 문제로 꼽았다. 과학적 연구 방법 개발과 분석 데이터를 쌓아 과학적 근거들을 축적해야 한다는 설명이 뒤따랐다.

김 교수는 미세먼지 원인물질 가운데 암모니아(NH3)에 특히 주목했다. 초미세먼지(PM2.5)의 주요 원인으로 꼽히는 2차 미세먼지 물질인 황산염과 질산염(NO3) 등이 이산화황(SO2), 질소산화물(NOx) 등과 암모니아와 결합해 생겨나기 때문이다. 주로 농축산 분야에서 많이 발생하는 암모니아에 대한 연구는 상대적으로 소홀한 상황이다.

김 교수는 “베이징 대기오염물질 연평균 농도 추세를 살펴보면 2차 미세먼지의 재료가 되는 전구물질인 이산화황과 이산화질소 농도는 감소했다”며 “그로 인해 황산염 농도는 줄었는데 질산염 농도가 오히려 늘었다. 풍선효과가 발생할 수도 있다는 것”이라고 설명했다.

정진상 한국표준과학연구원 책임연구원은 2014년 위성영상과 공기 궤 분석 등을 통해 중국발 미세먼지 유입 요인을 측정했던 연구 결과를 소개했다. 당시 백령도 측정값을 기준으로 대전 지역 미세먼지 추가 생성량을 산출한 결과, 34%의 국내 추가 발생 요인 가운데 질산염 57%, 암모늄 18%, 황산염 11%로 나타났다. 암모니아가 국내 추가 생성에 높은 작용을 한다는 결과가 나온 것이다.

정 연구원은 “국가간 대기오염물질의 장거리 이동 문제를 볼 때 정책 수립 출발선을 어디로 놓느냐가 효과 예측에 중요하다”며 “민간 주도형 과학적 원인 규명 작업이 진행된 다음 국가간 해결방안을 모색하는 게 필요하다”고 제안했다.

현재 국내 추가 생성 미세먼지 측정 연구가 미흡하다는 점도 지적했다. 1차 배출가스, 2차 생성 초미세먼지 측정만 수행되는 수준으로 질산(HNO3), 질산염 등의 측정이 더해지지 않으면 미세먼지 생성 원인을 규명하기 어렵다는 설명이다.

미세먼지 관리 사각지대에 놓였던 암모니아에 대한 이해를 넓히고 관리 체계를 확립할 필요가 있다는 지적은 토론 참가자들 사이에서도 이어졌다. 김영독 성균관대 화학과 교수는 2차 미세먼지 저감 방안 논의를 위해서는 화학반응에 대한 이해가 필요하다고 강조했다.

김 교수는 “마이너스 이온인 질소산화물과 황산화물은 서로 밀어내는 힘이 커 뭉치지 않는데 이를 뭉치게 하는 플러스 이온이 암모니아에서 나오는 암모늄이온”이라며 “암모니아가 없다면 미세먼지에 있는 질산염과 황산염이 형성되지 않는 것”이라고 설명했다.

그러면서 그는 “질소산화물만 미세먼지 원인물질이라고 지목하는 게 과학적으로 합리적이지 않을 수 있다는 뜻”이라고 덧붙였다.

최준영 법무법인 율촌 전문위원은 “보호해야 한다는 당위 아래 악취 정도만 다루고 있던 농업의 암모니아 배출 문제를 명확한 기준과 규제를 만들어 다뤄야 할 필요가 있다”고 강조했다.

서창완 기자  science@greened.kr

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