오늘(9일) 경기도 특별사법경찰단이 11월 미세먼지 집중 관리 시기를 맞아 다가오는 14~25일까지 도내 미세먼지 배출사업장의 불법행위를 집중적으로 단속한다고 밝혔다. 이번 단속의 대상은 건설공사장을 중심으로 날림 먼지가 다량 발생하는 공사장 240개소와 초미세먼지 2차 생성에 영향을 주는 휘발성유기화합물(VOCs)을 다량 배출하는 도금, 도장업 등 대기 배출시설 120개소 등 총 360개소다.

미세먼지 발생원에 대한 선제적 단속, 쾌적한 경기도 조성

주요 단속내용으로는 △세륜시설 미가동 △방진벽과 방진 덮개 미설치 △건설공사장의 날림 먼지 발생 억제 조치 미이행 △방지시설 미가동과 훼손 방치 △공기 희석 배출 등이 있다.

‘대기환경보전법’에 따라 공사장에서 비산먼지 억제시설을 미설치하거나 세륜과 살수시설을 가동하지 않았을 경우 300만 원 이하의 벌금이 부과되며, 무허가 대기 배출시설을 운영 및 대기 방지시설을 설치하지 않은 경우에는 각각 7년 이하의 징역 또는 1억원 이하의 벌금을 부과한다. 또 방지시설을 거치지 않고 오염물질을 배출하는 경우 5년 이하의 징역 또는 5천만원 이하의 벌금에 처한다.

김민경 경기도 민생특별사법경찰단장은 “코로나 시기 이전으로 경제활동이 회복되는 추세이며 매년 11월부터 대기 중 미세먼지 농도가 증가하므로 주요 미세먼지 발생원에 대한 선제적 단속으로 쾌적한 경기도 조성에 기여하겠다”고 전했다.

VOCs, 질소산화물과 광화학 반응 일으켜 지표면의 오존 농도를 증가시켜

미국 환경보호처(EPA) 등은 VOCs에 대해 대기 중으로 쉽게 휘발하는 특성을 갖는 탄화수소류로, 태양광선에 의해 질소산화물(NOx)과 광화학 반응을 일으켜 지표면의 오존 농도를 증가시킴으로써 광화학 스모그를 일으키는 물질로 분석했다. 대기환경보전법에 따르면 탄화수소류 중 석유화학제품, 유기 용제, 그 밖의 물질로서 환경부장관이 관계중앙행정기관의 장과 협의해 고시하는 것(대기환경보전법제2조제10호)으로 정의돼 있다.

VOCs의 문제점은 벤젠 할로겐화탄화수소 등 일부 VOCs 그 자체가 발암성 등 유해성을 가지는 것이다. VOCs는 질소산화물과 광화학 반응을 일으켜 지표면의 오존 농도를 증가시키는 스모그의 전구물질로, 대기로 노출되면 질소산화물이 반응해 오존, H.라디칼 등과 같은 광화학 옥시던트를 발생시키다. 또 광화학 옥시던트는 자극성 및 독성이 매우 강해 호흡기 질환을 악화시키는 등 사람의 건강에 악영향을 미치고 지표면 부근에서의 오존 생성에 관여하는 만큼 간접적으로도 지구온난화에 기여한다. 아울러 특유의 냄새로 악취의 원인 물질이 되기도 한다.

관련하여 공기기술 전문기업 올스웰은 '악취 및 휘발성유기화합물' 사업을 확대할 계획이라고 밝혔다. 올스웰 관계자는 "각 산업현장의 배출 물질, 배출량, 공정 및 고객사의 요청에 맞게 정확한 진단을 하고 가장 효율적인 맞춤형 공기유동 솔루션을 도입해 제품 품질 개선과 근로자의 작업 안전 환경 조성을 실현시키는 동시에 산업안전 기준을 만족할 수 있는 환경을 제공하고 있다"며 "최근 VOCs 배출 저감 및 악취 가스에 대한 국가 배출기준이 점점 강화됨에 따라 페인팅 공정, 가구 공장, 화학플랜트 공장 등 휘발성유기화합물이 다량 발생되는 산업에 4분기부터는 이를 확장 적용해 나갈 예정"이라고 밝혔다.

2013년 초 중국, 정부 주도로 초미세먼지 배출 제한하는 정책 시행

한편 켈빈 베이츠 미국 하버드대 공학 및 응용과학대 교수와 리케 중국 난징정보과학기술대 연구원팀은 중국에서 미세먼지 저감조치가 이어진 2013~2017년 여름의 오존 생성 과정을 분석한 결과, 급격한 미세먼지 저감조치가 오존 농도를 높이는 직접적인 원인 중 하나라는 사실을 증명했다. 이 연구 결과는 학술지 '미국국립과학원회보(PNAS)' 2019년 1월 9일 자에 발표됐다.

앞서 2013년 초 중국은 정부 주도로 대기오염과의 전쟁을 선포하고 초미세먼지 배출을 제한하는 정책을 시행한 바 있다. 이에 도시는 자동차의 운행을 제한하고 석탄 화력발전소도 배출량을 줄이거나 운전을 멈추고 천연가스를 이용한 발전으로 전환했다. 이 정책으로 인해 5년 동안 중국 동부의 초미세먼지 농도는 40% 이상 감소했다.

연구팀에 따르면 중국의 미세먼지 저감조치 기간에는 특별히 질소산화물 및 VOCs의 농도가 증가하지 않았고 다른 원인으로 오존 형성이 늘어난 것으로 밝혀졌다. 이에 연구팀은 미세먼지가 마치 스펀지처럼 작용해 VOCs가 산화함에 따라 만들어진 반응성 물질을 흡수했고 그 덕분에 오존이 만들어지는 고리가 끊겼다고 분석했다.

공동 연구자인 대니얼 제이콥 하버드대 대기화학 및 환경공학과 교수는 “미국에서 30년 동안 저감한 미세먼지를 중국은 4년 만에 달성했다”며 “지금까지 중국만큼 급격하게 미세먼지를 저감한 나라가 없었기 때문에 이런 현상이 지금에야 관찰될 수 있었다”고 설명했다.

김순태 아주대 환경공학과 교수는 “미세먼지가 오존 발생을 유발할 수 있다는 새로운 시각의 가능성을 제기한 논문이지만, 아직 세부 과정 등이 밝혀지지 않아 확신하기에는 이르다”며 “중국과 한국은 질소산화물과 VOCs 등의 조건도 다르고 (오존이 주로 발생하는) 중국에서 한반도로 향하는 여름철의 대기 흐름(남서풍)도 겨울(북서풍)과 달라 바로 적용하기에도 이르다”고 말했다.

반면 국내 대기오염 정책은 모두 미세먼지에 집중되는 경향이 있다. 미세먼지와 함께 질소산화물, VOCs 등 다른 오염물질 관리가 함께 이뤄져야 하는 만큼, 정부의 과학적 분석과 객관적 사실에 기반한 근본적인 해결 방안 구축이 절실하다.