환경부 소속 국립환경과학원(원장 김동진)은 동해안 대형산불에서 배출된 에어로졸* 등 대기오염물질이 주변지역으로 확산되는 상황이 포착된 정지궤도 환경위성(천리안위성 2B호) 영상과 분석결과를 3월 15일 환경위성센터 누리집(nesc.nier.go.kr)에 공개했다. 

* 에어로졸: 대기 중 떠다니는 고체 또는 액체상의 입자상 물질의 총칭

동해안 대형산불은 '울진-삼척 산불'과 '강릉-동해 산불' 등 총 2건이 발생했다. '울진-삼척 산불'은 3월 4일 11시 17분경 경북 울진군 북면 두천리에서 최초로 발생한 뒤 강한 바람을 타고 강원도 삼척까지 확산되어 13일까지 지속되었다. '강릉-동해 산불'은 3월 5일 새벽 1시 41분경 강릉 옥계에서 산불(강릉-동해산불)이 발생하여 동해지역까지 확산된 후 8일 모두 진화되었다. 

※ 이번에 발생한 울진-삼척산불의 경우, 산불 통계 집계가 시작된 1986년 이후 역대 최장시간 산불로 기록(213시간 지속)

국립환경과학원 연구진은 에어로졸 등 다양한 정지궤도 환경위성 산출물을 통해 '울진-삼척 산불'과 '강릉-동해 산불'에서 배출된 대기오염물질이 각각 주변 지역으로 확산되는 상황을 확인했다.

특히 자외선 에어로졸 지수* 영상을 통해 3월 4일 경북 울진에서 산불이 처음 발화된 시점부터 3월 5일 강원 강릉에서 추가 발생한 뒤 시간이 지남에 따라 다량의 에어로졸이 동해 및 주변지역으로 점차 확산되는 상황을 뚜렷하게 확인했다.

또한 같은 시간대에 이산화질소 위성영상 및 포름알데히드, 글리옥살 등 유기화합물 위성영상에서도 유사한 형태로 농도가 상승하는 것이 확인됐다.

대형산불이 장시간 지속되었던 경북 울진에서의 지상 대기오염물질 관측망 농도는 초미세먼지의 경우 최대 385㎍/㎥, 이산화질소와 일산화탄소 등에서도 최대 0.028ppm와 3.8ppm 수준으로 평소 대비 최소 3.5배에서 많게는 24배까지 높게 나타났다.

※ 경북 울진군의 최근 3년간 3월 평균 농도('19-'21년) : (초미세먼지) 17.3㎍/㎥, (이산화질소) 0.008 ppm, (일산화탄소) 0.4 ppm

한편, 유럽 저궤도 환경위성(TROPOMI*)의 자외선 에어로졸 지수와 일산화탄소 영상에서도 대형산불의 강도가 강했던 3월 5일을 중심으로 농도가 다소 상승하는 것이 확인되었으나, 저궤도 위성의 특성상 하루 1번 해당지역을 통과하는 때에만 관측영상을 얻을 수 있어 대기오염물질의 시간별 변화 등 상세정보를 파악하기에는 한계가 있었다.

정지궤도 환경위성의 경우 동일한 지역을 하루 평균 8회* 관측하므로 산불, 화산 등의 재난의 영향을 감시하는 데 주로 활용되고 있다. 대형산불이나 화산 등에 의해 다량으로 배출되는 에어로졸 등은 지구 복사강제력을 변화시켜 기후변화에도 상당한 영향을 미칠 수 있다. 

* 월별로 변화하는 태양고도각을 고려하여 하루 중 최소 6회∼ 최대 10회 관측

국립환경과학원 환경위성센터에서는 올해 내로 현재 영상자료만 공개 중인 위성 산출물에 수치자료도 함께 제공할 예정이다. 환경위성 수치자료는 대형산불이 발생할 경우 기후변화에 미치는 영향 정도를 정량화하여 파악하는데 도움을 준다.

또한, 국립환경과학원은 올해 2월 21일 원내에 개소한 국가기후변화적응센터를 중심으로 정부 및 연구기관이 포함된 협의체를 구성하여 위성 기반의 대형산불 분석뿐만 아니라 산불 발생과 관련된 △산림 생태 환경, △다양한 기후 요인의 영향과 취약성 분석, △사회적 요소 등을 포괄하는 과학적 기반의 중장기적인 기후변화 적응 연구과제도 추진할 예정이다.

정은해 국립환경과학원 기후대기연구부장은 "대형산불과 같이 사람이 직접 현장에 접근하기 어려운 재난 상황에서는 위성을 통한 원격 관측이 매우 중요하다"라면서, "최근 기후변화로 인해 가뭄이나 강풍 등 산불 확산에 용이한 극한 환경의 발생 가능성이 높아질 수 있으므로 정지궤도 환경위성을 기후변화 적응과 위기대응에 적극 활용할 수 있도록 관련 연구에 더욱 매진하겠다"라고 말했다.

붙임 1. 동해안 대형산불에 대한 환경위성 분석 결과. 

        2. 전문용어 설명. 끝.