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미세먼지 저감정책 과학적 근거확보

범부처사업 성과발표회 개최
예보역량 강화 등 7대 성과 창출

과학기술정보통신부(장관 최기영), 환경부(장관 조명래), 보건복지부(장관 박능후)는 지난 11일 미세먼지 범부처사업 성과발표회를 온라인으로 개최했다.

미세먼지 범부처사업은 미세먼지가 사회적 이슈로 부각된 이후 과학기술 기반의 미세먼지 문제 해결 방안을 마련하기 위해 세 부처가 단일 사업단을 구성해 출범한 사업으로 총 492억원을 투입해 2017년 9월 시작한 4개년에 걸친 연구가 이번 9월에 종료된다.

사업단은 △발생·유입 △측정·예보 △집진·저감 △국민생활 보호·대응 등 4대부문에서 연구개발을 추진했고 사업기간 동안 중간 연구성과를 공유하기 위한 성과공유회도 3차례 개최한 바 있다.

연구단에는 대학·연구소·기업 등 80개 참여기관과 연구자 573명이 참여했으며 40여회의 포럼·세미나·토론회, 136건의 SCI급 논문, 19건의 특허출원을 비롯해 7개의 주요 연구성과를 도출했다.

구분

주요 성과

미세먼지 저감 정책 수립의 과학적 근거가 되는 연구 결과 도출

미세먼지 예보 역량 향상

사업장 미세먼지 저감 기술 개발 및 실증

미세먼지 연구 인프라 확대

미세먼지의 인체 영향 과학적 규명

미세먼지 노출 저감을 위한 기술개발 가이드라인 마련

미세먼지 국민 이해도 제고

▲7대 주요 연구성과.

연구성과는 △미세먼지 저감 정책 수립의 과학적 근거가 되는 연구결과 도출 △미세먼지 예보 역량 향상 △사업장 미세먼지 저감기술 개발 및 실증 △미세먼지 연구인프라 확대 △미세먼지의 인체영향 과학적 규명 △미세먼지 노출 저감을 위한 기술개발 및 가이드라인 마련 △미세먼지 국민 이해도 제고 등이다.

먼저 미세먼지 저감정책 수립 시 과학적 근거로 활용될 수 있는 배출량 추정기법, 미세먼지 생성과정 관련 연구결과를 도출했다.

이번에 개발한 배출량 추정기법은 미국 NASA 위성관측자료를 활용해 미세먼지 원인물질(질소산화물, 휘발성 유기화합물, 암모니아 등)의 배출량을 추정하는 방법으로 국가 배출량통계(CAPSS) 개선 시 근거 자료로 활용할 수 있다.

미세먼지 생성과정 관련해서는 중국발 미세먼지가 유입될 때 유입량보다 더 심한 수준의 고농도 초미세먼지 현상이 나타나는 이유를 과학적으로 규명했다. 중국발 미세먼지 유입이 예상될 때 국내 질산염 생성억제를 위한 정책(노후 경유차 운행 제한 등)을 수립할 필요가 있음을 시사하는 대목이다.

이와 함께 미세먼지 예보에 필요한 미세먼지 생성량 관계식, 배출량 등을 국내 대기환경 및 배출원에 맞게 개선해 예보역량을 향상시켰다.

휘발성 유기화합물(VOCs) 중 2차 미세먼지 생성기여 비중이 큰 4종의 농도에 따른 미세먼지 생성량 관계식을 국내 대기 환경에 맞게 보정했으며 전국 도로별 혼잡도, 차량연식 등의 정보를 입력해 시간대·지역별 차량에 의한 대기오염물질 배출량을 개선한 배출모형(CARS)을 개발했다.

사업장의 초미세먼지(PM2.5)와 미세먼지 원인물질(질소산화물, 황산화물 등) 배출량을 줄일 수 있는 기술을 개발하고 실증을 마친 점도 성과다. PM2.5 배출량의 최대 85%를 저감할 수 있는 기술을 실증했으며 이산화황(SO2) 배출량의 최대 97%를 분리·회수할 수 있는 원천기술을 개발했다.

또한 향후 미세먼지 연구 고도화를 위한 스모그챔버, 미세먼지 측정용 항공기 등의 인프라를 확대했다. 스모그챔버는 기존 6㎥에서 27㎥로 부피를 확대했으며 –10~40℃ 범위에서 온도조절이 가능하다. 탑재장비는 기존 5개에서 15개로 확대됐으며 비행장비는 3시간에서 5시간으로 시간을 증가시켰다.



이번 연구에서는 미세먼지가 심혈관계, 호흡기계 등 인체 건강에 미치는 영향과 보건용 마스크 착용효과를 과학적으로 규명했다. 만 15세 미만에서 호흡기계 질환, 만 65세 이상에서는 심혈관계 질환으로 인한 입원 위험률이 증가하는 것으로 나타났으며 만 65세 이상이 마스크를 착용하면 미착용시에 비해 혈압이 감소하는 것으로 나타났다.

실내 미세먼지 노출을 줄이기 위한 기술을 개발하고 생활보호제품(공기청정기, 주방후드 등) 사용 가이드라인을 마련한 점도 성과다. 0.1~1㎛ 크기의 입자 65%이상을 제거하며 1~3㎛ 크기의 입자 95% 이상을 제거하는 정전(靜電) 필터소재를 개발했다. 고농도 미세먼지 발생 시 공기청정기는 자동운전보다는 강풍으로 설정하는 것이 효과적이며 주방 후드는 조리 이후에도 30분간 가동하는 것이 좋다는 점을 과학적으로 규명했다.




연구성과 외에도 국민들이 미세먼지의 특징을 이해하고 생활 속에서 미세먼지 노출을 줄일 수 있는 실천능력을 기를 수 있도록 돕는 ‘미세먼지 파수꾼 양성 교육’ 과정도 운영했다. 총 21회 운영됐으며 1,430명이 교육을 수료했다.

미세먼지 범부처 프로젝트 종료 이후 정부는 단기적 성과를 낼 수 있는 기술개발 위주에서 벗어나 미세먼지 문제의 근본적 해결에 기여할 수 있는 다부처(환경부, 과기정통부, 해수부 등) 공동 기술개발사업(예타)을 기획(2022년 사업착수 목표)하고 있으며 예타가 통과돼 사업이 시작되기 전까지는 부처별 신규사업을 통해 미세먼지 연구를 중단 없이 이어나갈 예정이다.

김봉수 과기정통부 기초원천연구정책관은 “3년 동안 과학기술 기반의 미세먼지 문제 해결을 위해 노력해주신 연구자들의 노고에 감사드린다”라며 “정부는 앞으로도 미세먼지문제를 근본적으로 해결하는데 필요한 R&D를 계속 지원하고 R&D 성과가 미세먼지 문제 해결에 어떤 역할을 했는지 국민들께 쉽게 설명하기 위해 노력하겠다”고 밝혔다.