서울특별시 보건환경연구원

   해발 630m 관악산 가장 높은 봉우리 연주대에 서울시보건환경연구원이 운영하는 대기오염 입체측정소가 있다. 서울을 한눈에 내려다 볼 수 있는 전망 좋은 산사와 기상청의 기상 레이더, KBS 송신소가 위치한 산꼭대기에 왜 대기오염측정소가 있을까? 일반적인 도시대기측정소의 채취구 높이는 환경부의 『대기오염측정망 운영 및 설치』 지침에 따라 사람의 호흡선을 고려하여 지상으로부터 최대 20m 이하로 정하고 있다. 이런 도시대기측정소와는 별도로 관악산 대기오염 입체측정소는 전국에서 가장 높은 곳에 위치하고 있으며, 서울시는 관악산 이외에도 북한산(220m)과 남산(255m) 총 세 곳에 대기오염물질을 입체적으로 측정하기 위해 고공측정소를 운영하고 있다. 이 밖에도 서울시와 경기도의 경계인 행주, 세곡, 궁동 세 곳에도 입체측정소가 위치하고 있다. 서울시가 전국에서 유일하게 대기오염 입체측정소를 운영하는 이유는 미세먼지를 포함한 대기오염물질의 장거리·수직·수평 이동과 대기 상태를 관찰하기 위한 것이다.

   서울시는 난방과 자동차 이외에 국외를 포함해 서울 주변 지역에서 유입 되는 대기오염물질의 영향도 크다. 이러한 외부 오염 물질을 추적하고, 같은 시간 고공과 도심의 대기오염물질 농도를 비교하여 최근 발생한 고농도 초미세먼지 형성에 주요한 원인으로 작용하고 있는 대기 상태를 다양한 측정 장비를 통해 평가하는데 활용하고 있다. 서울시보건환경연구원은 시민들께 실시간으로 정확한 미세먼지 농도 정보를 제공할 뿐 아니라 ‘대기’라는 광범위한 공간에 존재하는 입자 또는 가스 성격의 물질이 변화무쌍한 기상과 기후의 영향을 어떻게 받는지 분석하고 있다.

   작년 10월말 처음 관악산 측정소를 찾았을 때 잊지 못할 경험을 한 적이 있다. 산을 오를 때만 해도 울긋불긋한 단풍과 바위에 햇빛이 비춰 함께 간 사람들 모두 절경을 감탄하기 바빴다. 그렇게 케이블카로 15분 정도 올라와서도 그 시간만큼 가파른 계단을 오르며 산행을 해야 헬기 착륙장이 내려다보이는 마치 하늘에 떠있는 듯한 측정소에 도착할 수 있었다. 청명한 가을 날씨도 잠시, 10분 남짓 측정소 안에서 장비를 둘러보는 사이, 문을 열기도 어려울 정도 거센 비바람이 몰아쳤다. 비를 맞으며 겨우 케이블카 탑승장에 도착했지만 낙뢰의 위험 때문에 한 시간여를 기다린 끝에야 산을 내려올 수 있었다. 찰나의 순간에도 전혀 다른 얼굴을 하고, 순식간에 걷히는 구름을 보며 왜 이곳에 기상청 레이더와 대기오염 입체측정소가 있는지 실감 할 수 있었다. 관악산은 서울시 한강 남쪽에 우뚝하게 솟아있는 산으로 도심에 가까워 대기오염물질의 이동과 대기 상태를 관찰하기 위한 최적의 장소이다.

   지난 1월 10일 다시 관악산 측정소를 찾았을 때 대기정체를 눈으로 확인 할 수 있었다. 이날 미세먼지 농도는 ‘나쁨’ 단계였다. 오후 2시를 기준으로 초미세먼지 농도가 서울 평균은 34㎍/m3, 일부 구는 40㎍/m3 후반대를 기록하고 있었다. 1시간 40분의 등반 끝에 측정소에 도착해서 확인한 초미세먼지 농도는 19㎍/m3로 절반에 불과했다. 구름을 기준으로 상층부는 파란색, 하층부는 뿌옇게 확연히 육안으로 구분할 수 있었다.

   최근에 발생한 고농도 초미세먼지는 외부 유입 후 대기정체로 인해 기존에 유입된 오염 물질이 확산 되지 못하고, 내부에서 발생한 2차 미세먼지가 축적 되면서 심화되는 경향을 보였다.

   서울시보건환경연구원은 지난해 1월, 4월, 11월 발생한 고농도 초미세먼지 발생의 원인을 분석하면서 오염물질의 유입과 생성 뿐 아니라 대기정체가 주요한 요인으로 작용한다는 분석 결과를 제시하여 미세먼지 문제 해결의 새로운 실마리를 던진바 있다.

   이러한 연구를 본격화하기 위해 올해 초 연구원에 대기질통합분석센터가 문을 열었다. 대기질통합분석센터는 대기측정관리팀, 기후대기팀, 대기질모델링팀으로 구성되어 대기오염물질 측정과 성분 분석은 물론 향후 모델링 기법 및 딥러닝(Deep learning) 기술을 활용한 대기환경정보지원시스템 고도화를 추진한다.

- 기사 작성 : 식품의약품부 연구기획팀 조영리 주무관

- 취재 지원 : 대기질통합분석센터 대기측정관리팀

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