2017년 7월 19일, 한국 정부와 미 항공우주국(NASA)이 합동으로 수행한 ‘한·미 협력 국내 대기질 공동 조사(KORUS-AQ)’결과가 발표되었다. 여기에서 우리나라 대기오염의 심각성이 밝혀진 후로 우리나라는 본격적인 대기오염 종합대책 마련에 비상이 걸리게 되었다.

2016년 5월2일~6월12일에 NASA가 280억원을 써 가면서 첨단장비들을 총동원하여 한국의 미세먼지와 오존을 조사하였다. 이는 위성에서 전송된 자료를 항공기 관측치, 지상 관측치와 비교·대조해 위성자료분석 알고리즘의 정확도를 높이기 위한 조치라고 한다. 즉 구름량을 비롯한 기상상황이 대기오염 관측 결과에 어떤 영향을 주는지 등을 더 정확히 확인하고자 미국정부가 자체적으로 실시한 것이다.

위성과 지표면 사이에 쌓여 있는 오염물질 등 여러 인자가 모두 누적 기록되기 때문에 실제 지상에서 관측된 오염물질 농도와 정확히 일치하지 않는 경우가 많이 발생하게 된다. 한국에서도 기상위성인 천리안위성의 해양탑재체(GOCI)가 참여하여 이를 지원했으나 어디까지나 미국 NASA를 보조하는 역할만 담당했던 것이다.

조사결과를 분석해 보니 질소산화물과 휘발성유기화합물 배출량이 정부가 그동안 파악한 것보다 훨씬 많다는 사실이 확인됐다. 특히 “충남 대산 화학단지 상공의 항공관측 결과, 이 지역의 휘발성유기화합물 배출량을 과소평가해온 것으로 나타났다”고 밝혔다.

이는 수도권 지역에 최고 28%까지 영향이 미치는 심각한 수준이라고 밝혔다. 특히 휘발성유기화합물은 100종류가 넘는데 한국은 그중 25종만 관측하는 데다가 관리대상인 사업장도 매우 한정돼 있어 정확한 관측치를 보유하고 있지 않았다.

초미세먼지(PM2.5) 중에서도 아주 작은 직경1㎛이하(PM1) 물질들의 4분의3이 국내 대기 중에서 2차적으로 만들어진다는 구체적인 결과를 확인하였다. 그런데 우리나라 환경부는 휘발성유기화합물 중에서도 톨루엔이 특히 오존농도를 높이는 것으로 나타나 미세먼지는 중국의 탓으로 돌렸던 것이다.

이에 한국공학한림원 등 3개 과학기술 석학단체가 2017년 공동발표한 ‘석학 정책제안’에서 “정부가 미세먼지 저감대책과 배출량 사이의 상관관계를 과학적으로 제시하지 못하고 정책의 효과성 분석도 미흡하다”고 지적하면서 정확한 대기오염 측정을 주문하였다.

우리나라 대기오염수준이 심각했는데도 불구하고 그 동안 환경부는 폐기물 증가와 수질오염만이 주요한 환경문제로 취급하여 관리해 왔던 것이다. 그런데 2017년에 이런 대기오염의 심각성이 밝혀진 이후 대기오염을 우선적 환경과제로 부각되고 있는 것이다.

2016년 5월, 감사원이 ‘수도권 대기환경 개선사업 추진실태’라는 대기오염 감사 결과 보고서를 발표하였다. 여기에서 “충남지역 대산 석유화학단지와 석탄화력발전소가 수도권 미세먼지(PM2.5)에 최대 28퍼센트까지 영향을 미친다”는 사실이 밝혀졌으며 정부의 미세먼지 관리가 너무나 방만하게 운영되고 있음이 세상에 알려졌다.

즉 “수도권 이외 지역의 석탄 화력발전소와 제철소 등에서 배출되는 미세먼지와 초미세먼지는 남동풍이 부는 7월∼10월 수도권 대기에 큰 영향을 미치고 있다. 특히 충남 지역 발전소의 수도권 대기오염 기여율은 미세먼지가 최고 21％, 초미세먼지가 최고 28％에 이르는 것으로 나타나는데 관리대상에서는 제외되고 있다”는 것이다. 특히 미세먼지를 관리하기 위해서는 무엇보다도 정확한 오염물질 측정이 전제되어야 하는데도 불구하고 우리나라 미세먼지 측정결과를 믿을 수 없다는 것이다.

미세먼지를 측정하는 기기 관리도 허술해 수도권에서 운영되는 미세먼지 자동측정기 108대 가운데 16％인 17대가 허용 오차율인 10％를 초과하고 있고 초미세먼지 측정기 65대 중 35대는 성능 미달에 해당된다고 지적하였다. 이런 부실한 측정기기로는 대기질 측정의 신뢰성을 담보할 수 없었다고 했다.

또한 ‘2014년, 미세먼지 저감실적은 8,360톤인데 1만5,800톤으로, 질소산화물 저감실적은 11만8천톤인데 16만3천톤으로 실적을 부풀려 발표하는 등 환경부의 대기 오염물질 대책이 허술했음’을 지적하였다.

국민의 생명과 직결되는 미세먼지를 정부가 너무나 소홀히 관리하고 있다는 사실을 알게 된 국민들은 ‘정부가 이렇게해도 되는 것이냐?’는 분노를 토해 냈다. 그렇다면 우리나라 환경정책은 왜 이렇게 소홀하게 취급되고 있는 것일까? 의심하지 않을 수 없다. 이는 우리나라의 경제정책이 그간 산업정책 위주로 이뤄졌기 때문에 환경정책은 항상 후순위로 밀릴 수밖에 없었던 결과라고 여겨진다.

2016년 6월, 환경부는 미세먼지 특별대책을 발표하면서 “우리나라의 미세먼지는 30~50%는 국외 영향이며, 이 비율이 고농도 미세먼지의 경우 60~80%까지 올라간다”고 설명했다. 나머지 국내 미세먼지의 배출원 비중은 사업장 41%, 건설기계 등 17%, 발전소 14%, 경유차 11%, 비산먼지 6%, 냉난방과 생물성 연소 등 기타 배출원 11% 정도로 잡았다.

이에 2016년 6월 6일, 한국일보에 “미세먼지, 제대로 된 통계가 없다‘는 기사가 보도되었다. 즉 미세먼지관리 특별대책 수립 시 활용한 통계에 비산먼지 등을 포함되지 않았으며 2차 생성된 오염물질도 고려되지 않았다는 것이다. 그래서 국내 미세먼지 발생원에 대해 환경부와 해외연구기관(EU 산하 공동연구센터(JRC))의 조사결과가 다르다는 것이다.

현재 실제 통행하는 지역별 차량 운행 대신에 차량 등록지를 배출량 산정 기준으로 하고 있어 제대로 된 통계가 이루어지지 않고 있다는 것이다. 이에 환경부 입장은 기존 공식통계에 빠져있던 비산먼지와 생물성 연소는 2017년부터 공식통계에 포함될 것이며 현재 활동도 조사 및 실험을 통한 배출계수 개발연구를 진행 중에 있다고 했다. 또한 2차 생성되는 발생원을 추정하는 평가기법(K-MEMS)을 구축할 예정이라고 했다.

사실 환경부가 매년 펴내는 ‘환경백서’에서 도로이동오염원의 미세먼지(PM10) 배출량이 2001년에 31%였던 것이 3년만인 2004년 46.2%까지 치솟았다가 다시 3년만인 2007년엔 23.5%로 급락했다. 그리고 2013년엔 10.0%으로 또 반토막이 났다. 중국의 기여율이 전문가들 사이에 최소 20%에서 최대 50%까지 큰 격차를 보이는 것도 결국에는 국내 미세먼지 배출량이 정확하지 않기 때문이다.

같은 기간 차량 등록대수가 일관되게 증가 추세를 이어왔음에도 이렇게 도로이동오염원의 미세먼지 배출량 비중이 요동친 것은 미세먼지 배출량이 부실하게 산정됐다는 사실을 단적으로 보여준 사례라고 할 수 있다.

2만여개에 이르는 배출계수 가운데 우리나라 상황을 반영해 국내에서 만든 배출계수가 23.9%에 불과하며 210여개 기관으로부터 다양한 통계자료를 수집해 배출량을 산정하고 검증까지 하는 국립환경과학원의 전담 직원이 단 1명뿐이라고 한다. 이렇게 배출량 산정이 열악한 현실에서 미세먼지 대책을 수립하고 미세먼지 30% 감축하겠다는 문재인 정부의 약속을 국민들은 신뢰할 수 있겠는가?라는 의문을 갖지 않을 수 없다.

또한 2020년 9월 22일. 감사원은 22일 공개한 ‘미세먼지 관리대책 추진실태’ 감사 보고서에서 환경부, 교육부 등 24개 기관을 대상으로 한 감사 결과, 미세먼지 관리 대책의 수립 및 집행 전반에 걸쳐 43건의 위법·부당 사항을 확인했다고 밝혔다.

감사원은 우선 환경부가 대기오염 관리 정책을 수립하기 위한 대기오염물질 배출량 산정에 있어서 부정확한 자료 적용 등으로 미세먼지 배출량을 3만9513톤(약 11%) 누락했다고 지적했다. 이는 고형연료 사용시설이나 자동차 타이어 마모 먼지 등을 비롯해 비철금속 생산공정의 오염물질을 누락한 데서 기인했다.

목재난로 등의 대기오염물질 배출량 산정에는 산림청이 매년 내는 공식 통계자료를 활용하지 않고, 2012~2013년 연구결과를 써 2016년 산림청 자료 배출량(102만2817톤)의 39%인 39만8781톤만 반영했다.

반면 환경부는 2019년 미세먼지 관리 종합계획을 수립하면서는 초미세먼지 삭감 효과를 실제보다 과다하게 산정했다. 2022년까지 조기 폐쇄될 예정인 노후 석탄화력발전소 6기의 배출량을 제외하지 않거나, 노후 경유차 조기 폐차 등에 따른 삭감량 산정 때 새 구매 차량은 포함시키지 않는 등 초미세먼지 삭감 효과를 5488톤 과다하게 산정한 것이다.

환경부는 2019년 2월22일부터 3월7일까지 전국적으로 발령됐던 초미세먼지 비상저감조치 결과도 실제보다 과장한 것으로 조사됐다. 감사원은 환경부가 17개 시·도로부터 제출받아 분석한 자료에서 비상저감조치로 전국의 기존 일평균 초미세먼지 배출량(888톤)을 10.7%(95톤) 감축했다고 국무조정실에 보고했는데, 확인 결과 조치 이후 감축량을 실제보다 약 70.4톤 과다 산정한 것으로 드러났다고 밝혔다.

미세먼지 농도가 높아 늘 주목을 받았던 지하역사와 관련해서 감사원은 일반 대기보다 미세먼지 농도가 4~6배, 승강장보다도 3~4배 높은 지하철 터널에 대한 대책 마련을 요구했다. 터널 안 미세먼지가 승강장으로 유입돼 지하 역사 안 미세먼지의 주된 오염원임에도 관리 기준이 없으며 중금속의 위해성 평가가 이뤄지지 않는 점 등이 지적됐다.

학교 교실의 공기질 관리도 부실한 것으로 드러났다. 감사원은 교육부가 2017년 8월부터 추진한 공기정화장치 설치 사업으로 공기청정기를 설치한 교실 1만3095개 가운데 4644개(35.5%)가 교육부가 정한 전용면적 기준(100㎡)보다 작은(66~81㎡) 공기청정기를 사용한다고 밝혔다. 필터 성능이 규정에 맞지 않거나, 교실 필터 교체가 제때 이뤄지지 않고 청소 상태가 불량한 사례도 적발됐다. 바깥 공기를 유입시켜주는 기계환기설비의 경우 소음 규제에 맞지 않아 일부 사업이 중단됐다.

미세먼지 문제가 심각해지며 가정에서 구비하는 경우가 많아진 미세먼지 간이측정기의 경우 실제보다 인증 등급이 높아지는 경우가 있어, 문제가 있는 제품이 우수한 제품으로 탈바꿈해 판매될 수 있다는 점도 이번 감사에서 밝혀졌다. 감사원은 실제 판매되는 제품의 성능 확인을 위해 시장 수거 조사 방안을 마련하라고 환경부에 통보했다. 그럼에도 설문조사 결과 시민 10명 중 4명은 간이측정기로 직접 측정한 값을 국가나 지방자치단체가 발표하는 수치보다 더 신뢰하는 것으로 드러났다.

미국은 1943년 ‘로스앤젤레스(LA) 스모그 사건’을 계기로 대기오염문제를 해결해 나가기 위해서 20여년간 과학적인 관측 데이터와 대기 질 모델링을 마련하여 1970년에서야 미세먼지를 관리할 수 있는 ‘클린 에어 액트(Clean Air Act)’제정할 수 있었다.

미세먼지의 과학적인 정량조사, 분석에 바탕을 두어야 국민들로부터 신뢰를 받을 수 있고 미세먼지 감축방안도 성공적으로 추진될 수 있는 것이다. 어찌보면 미세먼지 정량조사는 의사가 처방전을 내기 위한 기초조사에 해당된다고 할텐데 이를 소홀히 관리한다는 것은 정확한 처방전을 기대하기 어렵다는 문제점이 있는 것이다.

우리나라는 아시아 대기오염 및 기후변화 유발물질 감시와 예측 능력 확보를 위해 2020년 2월 세계 최초의 정지궤도 환경위성(GEMS)을 성공적으로 발사했다. GEMS는 2021년 3월부터 환경위성센터 누리집을 통해 아시아 전역의 미세먼지를 포함한 단기 체류 기후변화 유발물질과 대기오염물질 관측영상 8종을 공개했고, 같은 해 10월부터 5종을 추가해 현재 13종 관측영상을 실시간으로 제공하고 있다.

또한 빅데이터, 인공지능 학습 등을 이용한 활용기술을 개발해 지난해 말부터 공개하고 있는 지상 미세먼지와 초미세먼지 추정농도 영상(2종)과 어스널스쿨과 유사한 형태의 미세먼지 이동량(1종) 영상 또한 미세먼지 예보에 활용 중이다.

올해는 7종 영상 추가 공개와 함께 지상 이산화질소 추정농도와 이산화황 이동량 영상을 공개하고, 또한 기후변화 복사강제력·재난에 대비하기 위한 대기오염물질 탐지기술, 위성자료 기반 대기오염물질 배출량 산정 등의 활용기술을 개발하고 있어 대기오염 측정기술이 최근들어 크게 개선되고 있다.

컴퓨터 대기분석 모델이 아무리 우수해도 부정확한 배출량 자료를 입력해서는 정확한 결과를 얻을 수 없는 것은 너무나 당연한 일이다. 배출량 산정에서의 오류는 결국 미세먼지 배출원은 실제보다 과대평가하거나 과소 평가하게 되고 이런 바탕위에서 정부의 정책수립은 왜곡될 수밖에 없는 실정이다.

배출량을 최대한 정확하게 산정하기 위해서는 숨어 있는 부분을 찾아내 계속 추가하고, 배출계수를 변화하는 현실에 맞게 지속적으로 보완해 나가야 한다. 이런 다양한 자료뿐 아니라 현장 조사를 통해 실제 배출 활동 정도를 확인, 검증하는 등의 작업이 지속적으로 이뤄져야 한다.

당장 미세먼지 감축방안을 마련하는 것을 뒤로 미룬다고 할지라도 정확한 배출량 산정이 우선되어야 한다. 그래야만이 정책실패를 최소화할 수 있고 예산 낭비를 줄일 수 있는 것이다.

모래 위에서 아무리 훌륭한 누각을 지어도 한 순간 파도가 밀려 오면 모래성은 무너질 수밖에 없는 것이다. 그래서 천리길도 한 걸음부터 시작되어야 한다는 사실을 명심하고 착실하게 단계적으로 정확한 미세먼지 측정기술을 확보한 다음 감축방안을 마련하여 나가야 할 것이다.