[단독] “고농도미세먼지, 평균 51%가 2차 먼지”

지난 2월 말∼3월 초 / 환경부, 수도권지역 성분 분석 / “예보기관 아직도 30년 전 모델…최신 과학연구 수준 못 따라가”

지난 2월 말∼3월 초 고농도 미세먼지 기간에 2차생성 먼지(질산염, 황산염)가 차지하는 비중이 최고 61%에 달하는 것으로 나타났다. 처음부터 먼지로 ‘태어난’ 것보다 공기 중에 떠돌다 먼지로 ‘만들어진’ 양이 더 많다는 의미다. 이처럼 고농도 미세먼지 상황에서 2차생성은 농도를 좌우하는 결정적인 요소이지만, 전문가들은 “우리나라 예보기관의 수준은 30년 전 모델과 10년 전 지식에 머물러 있다”고 지적한다.

18일 더불어민주당 신창현 의원이 환경부로부터 제출받은 ‘2∼3월 수도권 미세먼지 고농도 발생기간 중 PM2.5(초미세먼지) 성분 분석 결과’에 따르면 지난달 20일∼지난 7일(‘보통’ 수준인 지난달 26일은 제외) PM2.5 농도는 평균 61㎍/㎥였다. 이 가운데 대표적인 2차생성 먼지인 질산염과 황산염의 농도는 31㎍/㎥로 평균 50.9%를 차지했다. 

18일 서울 동호대교 남단에서 미세먼지 농도를 낮추고자 자동차 배출가스 단속이 이뤄지고 있다. 환경부는 전국 17개 시·도와 함께 이날부터 4월 17일까지 한 달간 전국 430여 지점에서 배출가스 허용기준을 초과한 차량을 집중적으로 단속한다고 밝혔다. 연합뉴스

2차생성 먼지의 비중은 PM2.5의 농도가 올라갈수록 더욱 커져 역대 ‘최악의 날’로 기록된 지난 5일 61.0%까지 증가했다. 보름 남짓 지속한 고농도 기간 유일하게 먼지가 걷힌 지난달 26일은 2차 생성농도의 비중이 24.3%에 불과했다. 2차생성이 미세먼지를 고농도 수준으로 끌어올리는 핵심요소인 것이다.

그러나 정부의 2차 먼지 예보나 이해는 최신 과학연구를 따라잡지 못하고 있다. 김용표 이화여대 교수는 “현재 우리 예보모델에는 이산화황이나 이산화질소가 암모니아를 만나서 질산염이 되는 ‘기체상 반응’만 담고 있는데, 이 이론은 1980년대 교과서 이야기”라며 “최근에는 대기 중 수분(습도)이 기체상 물질을 먼지로 만드는 이른바 ‘젖은 눈덩이 효과’도 중요한 반응이라는 연구가 나오고 있지만 우리 모델은 이를 반영하지 못하고 있다”고 전했다. 실제 젖은 눈덩이 효과를 제일 먼저 밝힌 중국은 이미 현업 모델에 이를 도입했다.

또 2010년 이후 질산염도 장거리 이동할 수 있다는 연구가 나오기 시작했지만, 환경부는 최근까지도 ‘질산염=단거리 이동, 황산염=장거리 이동’이라는 해석을 해왔다. 김순태 아주대 교수는 “중국이 최근 이산화황 농도를 크게 줄인 대신 질산염 농도가 급증했다”며 “질산염의 국가 간 이동에 대한 연구도 서둘러야 한다”고 강조했다.

윤지로 기자 [e-mail]