환경부 소속 국립환경과학원이 부산·울산지역에서 지난 7월 10일부터 나타나고 있는 고농도 미세먼지(PM2.5) 발생 원인을 분석한 결과, 국지순환(해륙풍)에 의한 대기정체 조건에서 광화학반응에 의한 2차 미세먼지 생성이 활발하게 일어나 발생한 것으로 나타났다.
※ 해륙풍 : 맑은 날 해안가에서 하루를 주기로 지표면의 기온 차에 의해 발생하는 국지풍(주간 : 해풍, 야간 : 육풍)
국립환경과학원은 부산·울산지역에서 지난 7월 10일부터 나타나고 있는 미세먼지 고농도 발생 원인을 지상·위성 관측자료, 기상자료, 배출원 및 배출량 자료를 종합적으로 분석했다.
2018년 7월 전국 각 지역에서 관측된 미세먼지 PM2.5 일평균 농도를 살펴보면, 7월 10일부터 다른 지역에 비해 울산·부산지역에서 미세먼지 농도가 높게 나타나고 있다.
울산의 경우, 분석기간(7월 10일~19일) 동안의 PM2.5 평균농도(43㎍/㎥)가 다른 지역에 비해 10~30㎍/㎥ 높게 나타났으며, 7월 19일 23시에 최고 시간 농도 83㎍/㎥(단일 측정소 기준, 132 ㎍/㎥)를 보였다.
※ 미세먼지 예보 기준 강화('18.3.27, 51→36 ㎍/㎥)로 울산 및 주변지역의 '나쁨' 수준 고농도 현상이 부각되어 나타남
※ 울산의 경우, 기준 강화로 인해 최근 3년('15~'17) 여름철(6~8월)의 '나쁨' 발생일수가 4회에서 48회로 증가함
부산·울산의 미세먼지 PM2.5 일평균 농도가 높았던 7월 13~19일 경우, 북태평양고기압 내에 국지순환(해륙풍 등)이 일어나 영남남동부지역을 중심으로 대기정체가 발생했다.
또한, 고기압권에서 강한 일사와 고온(일 최고기온 30℃ 이상)으로 광화학반응에 의한 2차 미세먼지 생성이 활발하게 일어났으며, 특히 이번 미세먼지 농도의 80% 이상은 국내 영향인 것으로 나타났다.
※ 지상 관측 및 모델 모사에서도 해륙풍에 의한 국지순환이 나타남(참고 2)
특히 울산의 경우, 광화학반응이 가장 활발하게 일어나는 낮 시간대(12시~16시)에 가파른 PM2.5 농도 증가가 나타났으며, 광화학 반응에 의해 생성된 유기물질이 미세먼지 전체 성분의 44%를 차지했다.
※ 광화학 반응의 지표인 오존(O3) 농도 또한 주간에 117ppb (18일 16시), 104ppb (19일 15시)로 나타남
울산·부산·경남 지역은 우리나라 1~3종 대형 사업장의 약 23%(941개소), 석유정제품 제조업의 약 31%(5개소)가 분포하고 있으며, 울산의 경우 아황산가스(SO2) 배출량은 전국 총량의 14%, 휘발성유기화합물(VOCs)는 10%를 차지하고 있다.
※ 단위면적 대비 울산 배출량 SO2 : 1위, VOCs : 2위
연중 미세먼지 농도가 가장 낮은 여름철에도 대기정체·광화학반응·배출조건이 동시에 형성되면 고농도 미세먼지가 발생하고 지속될 수 있다.
※ 울산지역 7월 고농도 발생일수(≥36 ㎍/㎥) : '15년 6일, '16년 0일, '17년 9일, '18년 7일(7.19기준)
국립환경과학원에서는 최근 영남권에서 7일간(7월 14일~오늘(20일)) 지속되고 있는 고농도 미세먼지 현상은 내일(21일, 토요일) 오후부터 태풍의 간접영향을 받아 다소 강한 남동풍이 유입되면서 점차 해소될 것으로 전망하였다.
환경부는 부산, 울산, 경남도 및 국립환경과학원, 한국환경공단과 대책회의를 긴급하게 개최(7월 23일)하여 미세먼지 농도가 높은 것으로 조사된 배출사업장을 대상으로 합동 특별점검과 대응방안을 마련한다고 밝혔다.
이번 특별 점검에서는 휘발성유기화합물질(VOCs) 등 미세먼지 전구물질을 배출하는 화학물질 저장시설, 냉각탑 및 각종 배출시설에 대한 집중점검이 이뤄지며,
단속의 효율성과 정확도 제고를 위해 현장에서 오염물질 농도의 정밀 측정이 가능한 '이동측정차량'과 실시간으로 고농도 오염지역 및 배출업소 확인이 가능한 '드론'이 활용될 예정이다.
김종률 환경부 대기환경정책관은 "해당지역 배출사업장은 2차생성 미세먼지와 오존의 생성을 줄이기 위하여 방지시설의 효율을 높이거나 무더위로 인한 건강 및 환경영향을 줄이기 위하여 조업을 단축하는 등 적극적으로 오염물질을 줄이는 자발적인 노력도 기울여줄 것"을 당부했다.
