제3장 우리나라 환경문제의 실상과 그 대책

1. 대기오염

(1) 대기오염실태

아황산가스 오염 감소

우리나라 아황산가스 오염도는 저황유공급 및 청정연료 사용의무화 등으로 1990년 이후에는 점차 감소하고 있는 것으로 나타나고 있다. 특히 서울의 오염도는 1980년 0.094ppm을 정점으로 점차 감소되어 1988년에는 0.062ppm, 1994년에는 0.019ppm, 1997년에는 0.011ppm 까지 감소하였다. 서울 이외의 대부분의 도시도 1996년 이후 WHO 권고기준(0.015∼0.023ppm)을 달성하였고, 단기 환경기준을 초과한 지역이 없는 것으로 나타나고 있다.

☞ 대기오염의 단위인 ppm(part per million)은 100만분의 1을 나타내며, ppb(part per billion)는 1ppm의 1,000분의 1로 10억분의 1을 의미한다.

 

☞ 런던스모그사건

런던 스모그사건은 석탄연료의 사용에 의한 대기오염의 심각성을 말해 주는 대표적인 사건이다.

1952년 12월 당시 런던은 구름과 안개로 인하여 낮에도 앞을 분간할 수 없을 정도로 어두웠으며 습도는 80%가 넘는 수준이었다. 기온이 급속히 떨어져 정오에 -1℃가 됨에 따라 도시 전역에서 석탄연료의 사용이 급속히 증가하였다.

연기가 대기 중으로 배출되었을 때 때마침 나타난 무풍현상과 기온역전으로 인해 대기로 확산되지 못하고 지면에 깔리게 되었다. 배출된 연기와 안개가 합쳐져 스모그를 형성했고 특히 짙은 연기 속의 아황산가스는 산성안개로 변하였다.

이 현상은 1주일간 지속되었으며 런던시민은 호흡장애와 질식 등으로 사건발생 후 3주일 동안 4,000명이 사망했고, 그 후 만성폐질환 등으로 8,000명이 추가 사망하였다. 사망자들은 주로 노인, 어린이, 환자 등 비교적 허약한 체질의 사람들이었으며 모든 연령층에서 심폐성 질환이 급증하고, 특히 45세 이상은 중증을 나타냈다.

런던스모그 사건은 안개가 자주 형성되는 대도시지역에서 석탄과 같이 다량의 오염물질을 배출하는 에너지원의 사용을 억제해야 한다는 점과 가정의 난방연료도 수천명을 희생시키는 대기오염원이 될 수 있음을 보여준다.

☞ 일반적으로 고도가 올라갈수록 기온은 내려간다. 그러나 이와 반대로 높이 올라갈수록 기온이 상승하는 경우를 기온역전이라 한다. 대기 중으로 배출된 배기가스는 주변온도와 같아질 때까지 상승하면서 확산되어야 농도가 줄어들게 된다. 그러나 기온역전이 생기면 지표면의 공기를 뚫고 올라 갈 수 없어 오염물질은 지표 가까이 축적된다. 따라서 기온역전이 생기면 대기오염물질의 확산이 억제되어 농도가 높아지게 된다.

미세먼지 오염 증가

우리나라 주요 도시지역의 경우, 먼지오염도(총부유분진 : TSP)는 매년 감소 추세에 있으나, 미세먼지오염도(PM10)는 갈수록 심각하다.

☞ 먼지는 대기 중의 아황산가스와 복합적으로 작용하여 호흡기질환을 유발하며 대기 중 150㎍/㎥의 농도가 존재할 때 시정거리를 8㎞ 정도까지 감소시킨다.

서울의 경우 먼지오염도(총부유분진)는 1986년 183㎍/㎥에서 계속 감소하여 1990년에는 150㎍/㎥, 1997년에는 72㎍/㎥로 연간 환경기준치인 150㎍/㎥ 이하를 달성했다. 기타 도시의 먼지오염도(1997년)를 보면, 부산 84㎍/㎥, 대구 62㎍/㎥, 대전 67㎍/㎥ 등으로 환경기준치보다 적은 오염도를 나타냈다.

1994년부터 총부유분진(TSP)과 함께 미세먼지(PM10 : 직경이 10㎛이하인 먼지입자)에 대해서도 환경기준을 정하였다. 미세먼지 오염도는 측정지점 중 1995년에는 63%, 1996년에는 71%가 단기환경기준을 초과하여 대도시지역에서의 미세먼지 오염이 심각한 것으로 드러났다.

☞ 우리나라는 매년 봄 중국에서 발생하는 황사의 영향을 받아 이 기간 중에는 먼지농도가 평상시에 비하여 2∼4배 정도 높게 나타나고 있다.

 

☞미세먼지의 환경 및 호흡기 영향

대도시 스모그 원인 중의 하나가 미세먼지(PM10)이다. 미세먼지는 자동차나 보일러시설 등에서 직접 배출되기도 하지만, 대기 중에서 이산화질소, 아황산가스 등이 화학반응을 일으켜 생성되기도 한다.

미세먼지의 영향은 크기에 따라 다른데 작은 입자일수록 인체피해가 크며, 가시거리도 감소시킨다. 미세먼지는 가볍기 때문에 대기 중에 1주∼1개월 가량 부유하면서 영향 범위를 넓힌다. 특히 비가 온 후에도 대기 중 오염도가 높게 나타날 정도로 쉽게 제거되지 않는다.

미세먼지는 기도를 통해 폐 깊숙히 들어와 각종 호흡기 질환을 일으킨다. 천식은 미세먼지가 유발하는 대표적인 질환이다. 미세먼지는 어린이, 노약자나 호흡기 및 심장질환을 앓고 있는 사람에게는 수명단축의 원인이 되기도 한다.

1996년 미국의 자연보호협회의 자료에 의하면, 미국에서 폐질환으로 인한 조기사망자수는 매년 약 64,000명에 이르며, 이들의 사망원인은 대부분 미세먼지라고 추정되고 있다.

<한국환경정책·평가연구원(1997a), pp.525)>


☞ 광화학스모그와 대기중 오존의 유해성

광화학스모그는 자동차의 배기가스나 연료에서 휘발한 물질, 공장에서 나온 유기화학물질들이 햇빛을 받아 화학반응을 일으켜 인체에 해로운 물질을 만듦으로써 나타난다. 광화학스모그 안에는 100가지 정도의 유해 물질이 있다. 그 중 대표적인 것이 오존이다.

오존 등 유해한 물질은 눈 및 호흡기를 자극하기 때문에 광화학스모그가 발생하면, 눈물이 나고, 코가 맵고, 가슴이 답답해 진다. 또 광화학스모그는 시야를 뿌르게 흐려진다. 광화학스모그에 의한 오염피해는 흐린 날 더 심하다. 오염물질들이 마른 상태로 있는 것이 아니라 미세한 안개입자에 녹아서 생물에 더 잘 들러 붙기 때문이다.

사람의 경우 0.1ppm에서 1시간까지는 뚜렷한 영향이 나타나지 않으나, 공기 중 오존 함유율이 시간당 0.12ppm을 넘을 경우 사람의 건강에 해를 끼칠 수 있다. 0.5-1.0ppm에서는 1-2시간 정도 노출되면 기도저항 증가, 폐활량 저하 등이 나타나고 심하면 호흡곤란과 실신을 야기한다. 이것은 평균적인 반응이므로 폐기능이 약한 호흡기환자와 어린이에게는 보다 큰 피해를 줄 수 있다.

식물은 오존의 영향을 더 많이 받는다. 인체에는 피해가 미미한 농도인 0.1ppm미만에서도 엽록소가 파괴되어 광합성 속도가 절반 이하로 떨어진다. 결국 성장 방해로 식용작물, 채소 및 과일의 농업생산성을 저하시킨다. 또한 오존은 고무제품의 분해를 촉진하여 타이어 등의 수명을 단축시킨다.

이산화질소와 오존 및 산성비 피해 증가

1985년 백만대이던 자동차 보유대수가 1997년에 천만대를 넘어서면서 자동차의 오염물질 배출량도 700만톤에서 1,700만톤으로 크게 증가하였다. 이 결과 대기 중 이산화질소(NO2)와 오존(O3) 농도가 증가하여 또 다른 대기오염 문제가 대두되고 있다.

☞ 자동차배출가스로 인한 환경피해비용이 1996년에만 3조원 이상이며, 통행시간과 차량운행비의 낭비로 인한 교통혼잡비용(1996년)은 약10조원에 이른다.

<한국환경정책ㆍ평가연구원>

 

☞ 질소산화물 배출량은 최상위 국가

우리나라는 경제개발협력기구(OECD) 29개 회원국 중 도로 단위길이(㎞)당 자동차 대수가 가장 많다. 대도시 오존오염의 주범인 질소산화물도 국토면적(㎢)당 가장 많이 배출하고 있다.

도로 단위길이(㎞)당 자동차 대수는 우리나라가 100.3대로 영국 63대, 일본과 체코 57.2대, 프랑스 36.8대, 미국 30.8대, 노르웨이 22대에 비해 2∼3배나 많다. 도로 ㎞당 OECD 회원국의 평균 자동차 대수는 35.5대에 불과하다.

국토면적(㎢)당 자동차 대수는 일본이 177대로 가장 높고, 독일 119.7대, 영국 113.3대, 이탈리아 108.3대, 우리나라 14.1대, 프랑스 55대, 미국 21대, 멕시코 6대 OECD 평균은 15대이다.

우리나라는 경유 자동차의 비중이 높고 자동차 운행거리가 길어 국토면적(㎢)당 오존오염을 일으키는 질소산화물의 배출량이 연간 13톤으로 OECD회원국 평균배출량 1.3톤에 비해 무려 10배에 이른다.

우리나라의 하루 평균 자동차주행거리는 70.1㎞인데 비해 일본은 28.0㎞로 우리의 절반 수준 이하이다. 일본의 질소산화물 배출량은 4톤이고, 프랑스 3톤, 멕시코 0.7톤이다.

<함께 사는 길(1998.7), p.77>  

1990년대 이후 대도시의 오존 오염도가 단기환경기준(0.1ppm/시간)을 초과하는 횟수가 많아지고 있다. 오존경보제 실시 이후 오존경보 발령횟수(서울: 1995년 2회에서 1997년 16회)가 늘어나는 등 자동차로 인한 대기오염이 증가하고 있다.

☞ 오존의 단기기준(0.01ppm/시간)초과 현황을 보면, 1995년에는 전국적으로 5개 측정소에서 33회, 1996년에는 36개 측정소에서 324회, 1997년에는 51개 측정소에서 486회에 이를 정도로 단기기준 초과 사례가 점점 늘어나고 있다. 이는 서울 등 대도시지역에서의 자동차 운행이 크게 증가하고 있기 때문이다.


(2) 대기오염저감대책

배출허용기준의 단계적 강화와 예시제 도입

현재 우리나라의 대기오염물질 배출허용기준은 오존, 이산화질소 등 26개 오염물질에 대해 설정되어 있다. 배출허용기준은 업계의 경쟁력을 감안하고, 기술개발 등을 통해 미리 대비할 수 있도록, 연차별, 단계별로 강화한다는 예시제를 도입하였다.


자동차 공해관리 강화와 오존경보제 실시

자동차에 의한 공해를 줄이기 위해 처음 만드는 제작차와 운행되는 차의 배출허용기준을 강화하였다. 천연가스 자동차의 보급을 촉진시키고, 전기자동차 개발을 적극 지원하고 있다. 자동차 연료를 무연화하고 벤젠·황함량 기준을 강화했다.

☞ 1997년 말 현재 제작차의 NOx 기준은 0.62g/㎞에서 0.4g/㎞로 강화했다. 국내 자동차 제작사가 자체 개발한 천연가스 시내버스를 시험 주행한 결과, 매연은 전혀 배출되지 않았으며, 질소산화물 등 기타 배출가스도 2000년부터 적용되는 기준을 훨씬 밑도는 40∼60%수준인 것으로 나타났다. 정부는 2000년부터 2007년까지 대도시 시내버스 2만대를 전량 천연가스 버스로 교체할 수 있도록 보급기반 조성에 주력하고 있다.

<환경백서(1998), p.318>

자동차 오염의 증가에 따라 대도시 오존오염도가 단기환경기준(0.1ppm/hr)을 초과하는 경우가 많이 발생하자, 서울지역을 선두로 오존경보제가 도입되고 부산 대구 등 6대 도시로 확대·실시되고 있다.

☞ 경승용차는 연료소비가 적고 배기가스 배출량이 적어 경제적, 환경적인 관점에서 매우 바람직하다. 800㏄이하 경승용차의 에너지 소비효율은 1ℓ당 24.1㎞로 1,100㏄급 승용차 17.4㎞, 1,300㏄급 승용차 16㎞에 비해 효율이 뛰어나다. 경승용차는 중형차에 비해 연료비를 40∼50%가량 줄일 수 있으며, 경차 보급 활성화 시책에 따라 등록세와 면허세 인하 등의 세제 혜택과 종합보험료, 고속도로 통행료, 공영주차요금 할인 등 혜택이 주어진다 <환경마크협회(1997), p.86>

☞ 10부제로 하루 72만대의 승용차가 운행을 자제했을 때, 절약되는 연료는 연간 166만㎘(약 830만 드럼: 72만대×23,000㎞/년ㆍ대×1ℓ/10㎞ = 166만㎘) 정도이다. 절약되는 연료비용은 연간 2조원(166만㎘×1,200원/ℓ = 2조원)이며, 이에 따른 대기오염물질 배출량 감소는 연간 8,600톤(166만㎘×5.18g/ℓ = 8,600톤)이다.


☞오존경보제

우리나라에서는 1995년 7월부터 서울지역에 '오존경보제'를 시행한 이래, 1997년 7월에는 부산, 대구 등 4대 광역시 및 경기도로 확대·시행하였다. 1997년부터는 서울, 부산 등 6대 도시에 오존예보제를 병행하여 실시하고 있다. 오존경보는 주의보, 경보, 중대경보의 3단계로 나눠 조치가 취해진다.

o 주의보는 오존농도가 시간당 0.12ppm이상일 때 내려지며, 이 때는 주민으로 하여금 실외활동을 자제하도록 요청한다.

o 경보는 오존농도가 시간당 0.3ppm이상일 때 취해지며, 실외활동 자제, 자동차의 사용자제, 사업장의 연료사용량 감축을 권고하도록 되어 있다.

o 중대경보는 오존농도가 시간당 0.5ppm이상일 때로, 주민의 실외활동 금지, 자동차의 통행금지, 사업장의 조업시간단축 명령을 취하도록 되어 있다.


총량규제의 단계적 도입과 오염원 집중관리

정부는 배출허용기준만으로 환경기준 달성이 곤란한 지역은 단계적으로 총량규제가 도입된다. 현재는 울산공단지역에서 SO2에 대해 시범적으로 실시되고 있다. 특히 청정연료 사용지역 확대, 탈황시설의 확충 등을 통해 대도시 공단지역의 오염원을 집중관리할 예정이다.


청정연료 공급 확대와 지역난방체계 구축

천연가스, 저유황 등의 청정연료 공급을 확대하기 위해, 천연가스 사용 대상지역을 서울을 중심으로 점차 늘려가고 있으며, 지역난방도 확대 보급하고 있다.

☞ 1996년에 천연가스 사용대상 아파트를 서울과 수도권지역은 기존의 25∼30평 이상에서 18∼21평 이상으로 확대되었고, 부산·대구지역은 25평 이상 아파트에 신규 적용되었다. 서울 목동지역과 여의도, 반포지역에만 공급되던 지역난방도 1993년부터 분당, 평촌, 산본, 일산, 중동 등 신도시지역으로 확대되었다.


대기환경기준 강화와 지역환경기준 유도

우리나라 환경기준은 아직 선진국 수준에 비해 낮은 상태며, 아황산가스 등 일부항목의 대기환경기준을 점진적으로 WTO 권고기준의 수준으로 강화할 계획이다. 또한 국가환경기준의 범위 내에서 자치단체별로 경제, 산업 등의 지역사회 실정에 맞는 지역환경기준을 제정·운영하도록 유도할 계획이다.