미세먼지, 잘 알수록 어렵게 진단한다

[좋은나라 이슈페이퍼] 미세먼지 관리정책의 성공적 추진을 위한 과제

미세먼지로 인한 건강피해와 전망보고서로 인해 시민들의 불안감과 공포심은 증폭되고 있다. 문재인 정부의 미세먼지 관리정책 수립·추진과 미세먼지(PM2.5)의 대기환경기준 강화 등 후속 조치에도 불구하고, 법률 제·개정과 재원 설계 등이 지연되면서 정책추진 기반은 아직 미완이다. 그리고 미세먼지 문제를 과학적으로 이해하고 풀어가려는 전문가 그룹과 정책목표 지향적인 미세먼지 관리주체인 정책부서 사이의 격차를 해소하고 다양한 이해를 조정할 강력한 컨트롤타워에 관한 과제를 떠안고 있다.

석탄화력발전과 경유차, 대형경유엔진 등에 초점을 맞춘 에너지-산업-교통-기후변화-대기환경에 대한 통합적 사고를 기반으로, 구체적인 정책설계와 피해관리 방안이 마련되어야 한다. 이를 위해 대기환경기준 강화에 따른 하위 정책목표 강화 등의 후속 작업에 진력해야 하며, 모니터링과 평가기반 확충 노력도 절실하다. 그리고 사회적 형평과 정의의 차원에서 미세먼지 피해위험으로부터 스스로 보호조치를 취하기 어려운 민감계층과 취약지역에 대한 세심한 관리가 요구된다. 더불어, 미세먼지 관리를 위한 지방자치단체의 역할과 책무, 제반 추진체계 역시 보완이 필요한 영역이다. (필자)

미세먼지에 대한 관심 확대

2013년 미세먼지를 1군 발암물질로 지정해 일반 대중들의 경각심을 갖게 했던 세계보건기구(WHO)는 최근 세계 인구 10명 중 9명이 WHO 권고기준보다 오염된 공기 속에 생활하고 있다는 소식을 전하고 있다.

<그림 1> 2016년 미세먼지(PM2.5) 농도의 전 지구적 분포(단위:㎍/㎥)

자료 : http://maps.who.int/airpollution/

또한, 세계적으로 실내외 공기오염으로 인한 조기사망은 매년 700만 명으로 추산된다는데, 이는 에이즈로 인한 사망자의 2배, 교통사고 사망자의 4배에 달하는 수준이다. 결국 아프리카 출신의 게브레예수스 세계보건기구(WHO) 사무총장은 “대기오염이 우리 모두를 위협하지만 가장 가난하고 가장 소외된 사람들이 이 부담의 핵심이다. 대기오염에 대한 긴급한 대처 없이는 지속가능한 개발을 성취할 수 없을 것”이라고 선언하였다.

통상 PM2.5는 머리카락 단면 지름에 비해 20분의 1보다 더 작은 매우 미세한 입자로서 호흡을 통해 인체로 들어가는 경우 코나 기관지에서 걸러지지 않고 폐까지 침투함으로써 폐의 기능을 약하게 만든다. 그리고 일부는 주변 모세혈관을 타고 혈액으로 침투해 심혈관계(心血管系)에 부담을 주어 질병을 유발하거나 관련 질환자의 사망 가능성을 높이는 것으로 국내외 연구사례를 통해 밝혀진 바 있다. 하지만 2007~2013년 사이 사망자 분석을 통해 미세먼지 평균 농도가 9.2㎍/㎥ 증가했을 때 사망률이 2.3% 증가했고 심혈관계 환자에게 더 큰 영향을 미쳤다는 국내 연구결과에 대해 정책결정자와 언론은 그다지 심각하게 받아들이지 않았다.

2014년 2월부터 미세먼지로 인한 국민들의 피해를 최소화하기 위해 전국적으로 미세먼지 예보제를 시행하였다. 예보제 시행으로 일반 시민들도 미세먼지 실태에 대한 정보를 쉽게 접할 수 있게 되었고, 특정 시기에 ‘나쁨’ 예보가 계속되면서 미세먼지에 대한 국민적 관심과 우려가 커졌다. 이처럼 고농도 미세먼지에 대한 연일 계속되는 예보와 미세먼지 등 대기질에 따른 건강피해에 대한 거듭되는 연구결과들을 접한 시민들의 불안감은 점차 커졌다.

이후 폭스바겐사건이 발생했다. 그리고 2016년 봄, 미국 예일대와 콜롬비아대가 공동으로 2년마다 발표하는 환경성과지수(EPI)는 우리나라의 대기질 점수가 세계 180개국 중 173위로 사실상 최하위라는 사실을 알렸고, 이에 우리 국민들은 물론 정치권에서도 상당한 충격을 받았다. 여기에 경제협력개발기구(OECD)의 ‘대기오염으로 인한 경제적 영향’이라는 보고서에 담긴, 대기 중 PM2.5와 오존농도를 기준으로 2060년 우리나라가 중국과 인도에 이어 높은 조기 사망률로 대기오염 피해지역이 된다는 전망은 미세먼지에 대한 공포심을 증폭시켰다.

미세먼지 문제 이해의 어려움

2018년 벽두부터 미세먼지 고농도 비상 저감조치가 잇달아 시행되면서, 미세먼지는 이제 일상의 문제가 되었고 6월 지방선거의 단골 공약이 되었다. 그런데도 미세먼지에 대해 제대로 이해하지 못하는 경우를 종종 접한다. 정책결정자 뿐 아니라 일반 시민들도 답답해하며 혼란스러워하면서 과도한 대응을 하기도 한다. 그 이유가 뭘까?

첫째, 대부분의 오염현상은 농도가 낮아질수록 그로 인한 건강피해나 환경피해가 완화되거나 줄어드는 반면, 미세먼지(PM2.5)는 농도가 낮아졌다고 해서 피해 가능성이 줄어들었다고 얘기할 수 없기 때문이다. 미세먼지의 농도가 낮추기 위해 도입된 과학기반의 처리기술 대부분은 절대적인 농도를 줄이는데 치중하다보니, 먼지 입자를 훨씬 작게 양산하게 되었다. 너무 작아서 예전에는 들어갈 수 없었던 몸속 깊은 곳까지 침입할 수 있는 입자의 개수를 급격히 늘리는 데 도움을 준 셈이다. 물론 분석기술의 발달로 예전에는 분석조차 할 수 없었던 작은 알갱이들의 질량이나 구성성분 등을 확인할 수 있게 된 덕분이기도 하다.

둘째, 미세먼지(PM2.5)의 농도가 같아도 그 피해 영향이 같지 않다는 것에 대한 이해가 쉽지 않기 때문이다. 미세먼지는 하나의 화학물질이 아니라 여러 가지 물질들의 결합체이다. 그래서 농도가 똑같아도 흙먼지인지 아니면 자동차 배기가스인지 미세먼지를 구성하는 성분의 구성에 따라 피해의 종류와 크기가 완전히 달라질 수 있다.

셋째, 대기오염 배출량에 비례해 대기오염 농도가 나타나지 않고, 똑같은 배출량에도 기상조건에 따라 농도가 달라지기 때문이다. 중국이나 우리나라 모두 매일매일의 오염 배출량은 크게 달라지지 않지만, 미세먼지 농도는 하루하루 달라지고 그 변동 폭이 큰 경우도 잦은 편이다. 특정 공간에 똑같은 양의 오염물질이 있더라도, 기상조건에 따라 상하좌우로의 확산 또는 희석, 정체하는 특성이 달라지기 때문이다. 그러다 보니, 중국으로부터의 영향도 기상조건에 따라 천차만별일 수 밖에 없다.

넷째, 대부분의 대기오염물질은 공장 굴뚝이나 자동차 배기구에서 직접 배출된다. 하지만 미세먼지는 굴뚝이나 배기구에서 직접 배출되는 1차 먼지도 있지만, 배출구에서는 기체로 배출되나 공기 중에서 화학반응에 의해 미세먼지로 바뀌는 2차 먼지도 있다. 더욱이 1차 먼지에 비해 2차 먼지의 비중이 높은 편이고 시간과 장소에 따라 시시각각 달라질 수 있다.

그렇기 때문일까? 미세먼지에 대해 단편적으로 알고 있는 사람일수록 간단하게 설명하고 쉽게 진단하는 반면, 미세먼지에 대해 잘 아는 사람일수록 여러 가지 다양한 조건 속 상황에 대해 자세하게 설명하고 어렵게 진단하곤 한다. 그래서 분명하고 쉬운 해답을 기다리는 정책결정자와 언론, 일반 대중에게 미세먼지에 대한 이해가 높은 사람일수록 환영받지 못하는 경향이 있다.

미세먼지 관리 종합정책의 특징

2017년 9월 26일 미세먼지 관리 종합대책은 미세먼지 관리를 위한 특단의 감축조치로서 고농도에서의 건강위해성을 관리한다는 방향성을 가지고 있다. 2022년까지 국내 배출량의 30%를 저감하는 것을 목표로, 석탄발전을 줄이고 재생에너지 발전량을 2030년 20% 수준까지 올리는 방안 등을 포함하고 있다. 발전과 산업, 수송, 생활부문으로 구분하여 국내 오염배출의 전 부문에 걸친 감축조치를 시행하는 한편, 실질적인 한․중 협력과 미세먼지 민감층을 고려한 안전한 환경 조성을 강조하고 있다. 이전의 대책에 비해 크게 달라진 몇 가지 차이점이 있다.

첫째, 석탄화력발전에 대하여 노후발전소의 조기 폐쇄와 대규모 공정개선, LNG발전으로의 전환 등 규제관리 강화계획은 기존의 에너지정책과의 체계적 연계를 모색했다. 여전히 그 성과에 대한 의구심은 남아 있다. 이러한 우려를 극복하기 위해 실행계획의 구체화 과정과 경제급전을 대신할 환경급전에 대한 설계가 진행 중이지만, 결국은 에너지전환을 기반으로 한 에너지 믹스와 에너지 상대가격 조정, 개별 발전기의 발전량 대비 온실가스와 오염배출 원단위 규제관리 등에 대한 정책목표 결정과정을 통해 성패가 결정될 것이다. 무엇보다도, 전국의 석탄화력발전소를 모두 국내 최고 수준의 영흥화력 5, 6호기 수준으로 개선할 수 없는 현실적 한계와 전국의 모든 발전호기별로 동일한 전력생산을 위한 운전비용 뿐 아니라 발전량 대비 단위배출량이 천양지차로 다르다는 점에 대한 이해가 전제되어야 할 것이다.

둘째, 수송부문 대책의 두드러진 변화는, 기존의 경유자동차 위주로 추진되어온 수송부문 저공해화 대책이 선박을 포함한 항만오염원 관리와 건설기계 저공해화, 이륜차 관리 등으로 관리대상을 확대했다. 노후 건설기계는 엔진 교체 등으로 저공해 조치를 완료해야 하고 비산먼지 신고 사업장에서는 반드시 저공해 건설기계를 사용해야 하는 의무조항을 신설할 예정이다. 그리고 선박·항만 미세먼지 배출량 감축을 위해 3.5%인 선박연료의 황 함량기준을 2020년까지 0.5%로 강화하고 선박의 친환경연료(LNG) 전환도 적극 지원할 계획이다. 또한 그간 간과해왔던 항공기와 공항 내 활동으로 인한 대기오염 배출도 관리할 수 있게 되었다.

셋째, 미세먼지 민감층의 피해관리대책은 지금까지 대기환경기준과 대기측정망 확충 등 보편적으로 시행되었던 정책대상을 ①고농도 미세먼지 상황에서 상대적으로 취약할 수밖에 없는 인구밀집지역과, ②동일한 대기질 수준에서 훨씬 큰 건강피해에 직면하게 되는 영유아, 노인, 환자군 등 미세먼지 민감계층으로 확대하였다. 또한 이들 민감계층이 오랜 시간 이용하는 병원, 학교, 어린이집 등을 대상으로, 미세먼지로 인한 건강피해를 최소화하기 위한 정책적 시도를 모색하고 있다.

하지만 미세먼지 관리 종합대책을 추진하기 위해서는 현행 정책여건만으로는 한계가 분명하다. 미세먼지 관리 종합대책은 단순히 환경정책을 뛰어넘어 교통과 보건복지, 교육, 재정 등 유관행정과의 긴밀한 협력체계와 막대한 예산을 전제하고 있기 때문이다. 미세먼지 감축과 국민 건강보호 대책 이행을 위하여 국무조정실 주관 이행 대책반(T/F)과 ‘미세먼지 민·관 대책위원회(가칭)’ 구성 등의 추진계획을 함께 제시하고 있는 것도 산업통상자원부와 국토교통부, 해양수산부 등의 정책적 공조를 전제할 수 있는 컨트롤타워의 필요성을 인지하고 있기 때문이다.

미세먼지 관리정책 추진을 위한 과제

미세먼지 관리 종합대책이 제대로 추진되고 그에 따른 성공적인 정책추진을 위해 몇 가지 제안을 해본다. 첫째, 미국은 1997년에 이미 PM2.5 대기환경기준을 일평균 65㎍/㎥, 연평균 15㎍/㎥으로 신설했고 2006년에 일평균 기준을 35㎍/㎥로 강화하였다. 일본도 2009년 현재 미국과 같은 수준의 대기환경기준을 마련하여 시행 중이다.

<표 1> WHO 미세먼지 권고기준 및 3단계 잠정목표

구 분	PM2.5(㎍/㎥)		PM10(㎍/㎥)		각 단계별 연평균 기준 설정시 건강영향
	연평균	일평균	연평균	일평균
잠정목표1	35	75	70	150	권고기준 대비 사망위험율 15% 증가
잠정목표2	25	50	50	100	잠정목표1 대비 사망위험율 6% 감소
잠정목표3	15	37.5	30	75	잠정목표2 대비 사망위험율 6% 감소
권고기준	10	25	20	50	사망위험율 가장 낮은 수준

우리나라가 2015년부터 도입한 PM2.5 대기환경기준은 일평균 50㎍/㎥, 연평균 25㎍/㎥로서, PM10과 PM2.5 모두 WHO 권고기준의 잠정목표2 수준이었다. 그러다가 미세먼지에 대한 건강피해를 줄이기 위한 정책 방향과 연계하여, 2018년 3월에 PM10은 종전 기준을 유지한 채, PM2.5에 국한하여 종전보다 더 엄격한 잠정목표3을 대기환경기준으로 채택하였다. 이는 대기환경정책의 규제관리강도를 더 높여 WHO 권고기준 수준으로 엄격하게 관리해나가겠다는 정책방향과, 이제는 이 방향을 지향하며 정책의 지속성을 유지하겠다는 의지의 표현이다. 따라서 강화된 대기환경기준에 연계하여 예․경보 발령기준과 고농도 비상대책의 설계기준, 배출허용기준, 총량관리를 위한 배출허용총량 등 다양한 대기관리 정책목표들과의 상호 연계와 정책적 조화가 유지될 수 있도록 후속 작업에 돌입해야 할 것이다.

둘째, 석탄화력발전과 우리 경제에 큰 영향을 미치는 철강, 시멘트 등 특정 산업의 배출비중이 지대하게 높은 편이다. 국가기간시설이나 산업단지로부터 멀리 떨어진 대부분 도시에서는 경유자동차와 물류운송처럼 수송부문 대형경유엔진의 배출비중이 압도적으로 높다. 인천처럼 발전소와 산업단지, 항만, 공항, 육상물류뿐 아니라 수도권매립지까지 다양한 배출원을 모두 가지고 있는 지역도 있다. 우리나라 모든 지역이 동일한 관리정책을 가질 수 없는 이유이다. 그럼에도 불구하고, 환경부는 수도권 대기환경개선을 위한 특별대책 추진을 통해, 지자체의 역할을 확대하고 강화하기보다 지자체의 환경행정역량에 대한 의구심을 이유로 중앙정부 주도의 정책프레임을 강화해왔다.

하지만 ‘미세먼지 관리 종합대책’은 지방분권의 큰 흐름 속에서 지방자치단체의 역할과 책무, 제반 추진체계에 대한 굳건한 법적 근거가 연계되어 중앙정부와 지자체, 그리고 지자체 간 상생협력이 전제되어야만 구체적이고 실효성있는 성과를 기대할 수 있다. 따라서 지방자치단체 스스로 자체적인 환경관리역량 제고와 시민참여, 자발적 상생협력을 기반으로 지역맞춤형 문제해결방안을 도출하고 추진할 수 있도록 행․재정적 지원시스템이 마련되어야 한다.

셋째, 경제활동과 에너지 소비는 위축시키지 않으면서 미세먼지의 심각성과 그로 인한 피해 가능성을 줄일 수 있으면 제일 좋은 방안일 것이다. MB정부의 녹색성장처럼 온실가스 감축을 빌미로 오염 배출이 오히려 증가하는 방식이어서는 곤란하다. 최근 정부 부처들의 미세먼지 줄이기 노력이 눈앞의 미세먼지 저감을 위해 과감한 규제관리수단을 도입한 것처럼 보이지만, 오염배출을 줄이기 위한 근본적인 노력과 투자보다는, 오히려 전력부하를 키워 발전소에서 훨씬 더 많은 전력생산을 유발하는 부작용을 일으키고 있지는 않은지 면밀하게 살펴볼 필요가 있다.

우리는 이미 서울에 집중되어 있던 인구의 계획적 분산과 산업시설의 오염배출을 근본적으로 접근하기보다 수도권 외곽으로의 이전이라는 입지정책을 통해 최소화하려 했던 노력으로 인해 수도권 전역의 대기질이 하향 평준화되는 예기치 못한 결과를 뼈저리게 경험하고 있기 때문이다.

넷째, 미세먼지 관리를 위하여 배출원별로 적절하고 명확한 목표를 설정하고 공정한 모니터링 및 평가기반을 구축하며, 평가에 따른 엄정한 조치 등이 체계적으로 준비해야 한다. 환경행정을 통해 미세먼지(PM2.5)를 적절히 규제하고 관리하려면 몇 가지 요건을 갖춰야 한다. ①측정할 수 있어야 하고, ②측정한 것을 줄일 수 있는 기술이 확보되어야 하고, ③줄이겠다는 목표와 그에 따른 정책수단의 도입에 대한 사회경제적 수용이 전제되어야 한다. 그리고 ④관리목표의 달성여부를 모니터링할 수 있는 인프라를 갖추고 엄격한 이행평가를 해야 하며, ⑤평가 결과에 따라 인센티브를 주거나 불이익을 주는 정책적 피드백이 분명해야 한다.

다섯째, 최근 미국에서 초미세먼지와 오존농도가 국가기준보다 낮은 경우에도 단기적인 노출에 의한 저소득층이나 여성, 흑인의 조기사망 위험이 높아진다는 연구결과가 보고되었다. 그리고 미국 전역의 학교를 대상으로 조사한 결과, 대로변이나 오염물질 발생원 인근에 위치하여 학생들의 학습능력을 저해할 수 있는 물질에 노출될 위험이 높은 학교들은 대부분 소득수준이 낮은 지역에 집중되어 있었다. 이처럼 사회적 형평과 정의의 차원에서 오염물질에의 상대적 노출도가 높으면서도 스스로를 보호하거나 위험을 회피하기 어려운 인구계층이나 취약지역에 대한 세심한 관리가 요구된다.

이와 관련하여, 영국 정부는 자국 내에서 대기질이 가장 나쁜 지역과 앞으로 나빠질 것으로 예상되는 50개 지역의 리스트를 공개하며, 공영방송사인 BBC와 EarthSense 사와의 공동연구 프로젝트를 통해 도로별 교통량과 NOx 농도, 학교 주변의 미세먼지 농도와 2020년 예측치에 대한 지도를 제공하고 있다. 그리고 영국과 프랑스 등 유럽 국가들은 대기오염 농도가 높아지면 시내 학교들에 경보를 보내 임시휴교령을 내리는 등 강력한 조치를 취하고 있다. 런던시는 조만간 국민보건서비스(NHS) 산하 동네병원과 노인요양시설에도 경보를 보낼 예정이라고 한다.

미세먼지, 최우선 관리대상은 석탄화력발전과 경유자동차

현재 국회에 발의되어 논의 중인 '청정대기보전법'과 '수도권 등 대기환경개선 특별법'등의 법률 정비의 완성이야말로 범정부차원의 미세먼지 관리를 위한 정책의지와 국회차원의 대승적 협력의지를 동시에 확인할 수 있는 계기이다. 여러 법률 제·개정안들이 조금씩 다른 내용을 담고 있지만, 공통적인 핵심사항은 미세먼지 관리 전담기구 신설과 대기오염원 관리·규제 확대 및 강화, 저공해차 등 수송부문 관리 확대, 민감·취약계층 건강보호 등에 관한 미세먼지 관리 책무에 관한 것들이다. 특히 탈원전과 탈석탄, 에너지전환 등과 연계된 발전부문 감축조치와 수도권 대기환경개선 특별대책에 기반한 총량관리제의 확대도입 등을 중점적으로 고려한 산업부문 감축조치가 중요해 보인다.

미세먼지 관리정책을 미세먼지에 대한 모든 영역의 온전한 이해로부터 수립하고 추진할 수는 없다. 우리나라에서 미세먼지를 포함한 대기환경문제에서 이미 잘 아는 부분과 잘 모르는 부분의 구분은 분명한 편이다. 중국이 미치는 영향, 가스 형태로 배출되는 오염물질들이 공기 중에서 미세먼지나 오존으로 바뀌어 건강피해를 가중하는 부분, 미세먼지에 의한 대상별 건강피해처럼 아직 잘 모르는 부분을 진전시키기 위해 현상파악과 분석이 부단히 진행 중이다. 그럼에도 불구하고, 우리나라 대기오염 배출비중이나 농도에 미치는 영향, 건강피해 측면에서, 최우선 관리대상이어야 한다는데 큰 이견이 없는 배출원이 있다. 바로 석탄화력발전과 경유자동차이다.

따라서 누구나 인정하는 원인인 석탄화력발전과 특정 산업, 경유차 뿐 아니라 대형경유엔진에 초점을 맞춘 에너지-산업-교통-기후변화-대기환경에 대한 통합적 사고가 사회적 수용성을 높이고 미세먼지문제를 현명하게 풀어갈 실마리이며, 이 같은 구조 속에서 구체적인 정책설계와 미세먼지로 인한 건강피해를 최소화할 수 있는 환경복지측면의 상생협력방안이 마련되어야 할 것이다.

조경두 인천연구원 기후환경연구센터장