[환경포커스=세종] 환경부는 제2차 미세먼지 계절관리제(2020년 12월 1일~2021년 3월 31일) 시행 첫 달인 2020년 12월 초미세먼지 상황과 주요 이행성과에 대한 분석 결과를 공개했다.

 

미세먼지 계절관리제는 미세먼지 고농도 시기인 그해 12월부터 이듬해 3월까지 평소보다 강화된 배출 저감과 관리 조치로 고농도 미세먼지 발생의 강도와 빈도를 완화하고 국민건강 피해를 줄이기 위한 제도다. 정부는 2019년 12월부터 2020년 3월까지 미세먼지 계절관리제를 처음 도입하여 시행했으며, 2020년 12월부터 2차 미세먼지 계절관리제를 시행 중이다.

먼저, 2차 계절관리제 시행 첫 달 초미세먼지(PM2.5) 농도는 과거 대비 전반적으로 개선된 것으로 나타났다. 지난해 12월 한 달간 전국의 초미세먼지 평균농도는 24㎍/㎥으로 2019년 12월 26㎍/㎥ 대비 약 8%(상세: 25.8→24.1, △1.7㎍/㎥, 6.6%) 직전 3년(2017, 2018, 2019년) 12월 평균농도 27㎍/㎥ 대비 약 11% 개선됐다. 또한, 전국 일평균 초미세먼지 농도 15㎍/㎥ 이하인 좋음일수는 10일로 2019년 12월 대비 4일 증가했고, 일평균 36㎍/㎥ 이상 나쁨일수는 5일로 2019년 12월 대비 2일이 감소했다.

 

【2020년 12월 초미세먼지 농도 상황 비교】

 

한편, 같은 기간 초미세먼지 농도에 미치는 기상의 영향은 유·불리 조건이 복합적으로 작용한 것으로 판단된다. 먼저 2019년 12월 대비 평균 풍속이 증가(1.8→1.9m/s)하고 한랭건조한 대륙고기압의 강한 확장으로 대기흐름이 원활했던 점은 유리하게 작용한 것으로 보인다. 하지만 같은 기간 강수량이 약 70% 감소(30.3→9.2mm)하고, 동풍 일수가 감소(6→0일)한 점은 불리하게 작용한 것으로 판단된다.

 

【12월 기상 현황 비교(전국 30개 지점 종관기상관측소 관측자료 평균)】

 

2020년 12월 한 달간 추진된 2차 계절관리제 정책과제의 이행 실적을 분석한 결과, 특히 자발적 감축협약 사업장과 석탄화력발전에서 대기오염물질 배출량 감축 실적이 큰 것으로 나타났다.

 

먼저, 계절관리기간 총 324개 사업장이 참여하여 대기오염 방지시설 최적 운영 등 자발적 감축 협약 이행에 노력한 성과가 나타났다. 원격굴뚝감시체계(TMS)가 부착된 137개 사업장의 자료를 분석한 결과 대기오염물질 배출 총량을 2019년 12월 대비 약 4,571톤, 계절관리제를 시행하기 전인 2018년 12월 대비 약 1만 982톤(44.8%)을 저감한 것으로 나타났다.

 

특히 석탄화력 발전은 전국의 총 60기 중 일자별로 12기에서 최대 17기를 가동정지하고, 26기에서 46기에 대해서는 최대 발전출력을 80%로 제한하는 상한제약을 통해 감축을 실시했다.

 

이에 따라 원격굴뚝감시체계(TMS) 자료를 분석한 결과, 2019년 12월 대비 대기오염물질 배출 총량을 약 1,836톤 저감했고, 계절관리제를 시행하기 전인 2018년 12월 대비로는 대기오염물질 배출 총량을 약 5,254(59.8%) 저감한 것으로 나타났다.

 

【석탄화력발전소 및 자발적협약 사업장 대기오염물질 배출량 비교(톤)】

 

이외에도 선박 저속운항제도 운영, 노후경유차 조기폐차 등으로 2020년 12월 제2차 계절관리제 시행 한 달간 계절관리제 시행 전 대비 초미세먼지 관련 대기오염물질 배출 총량을 최대 초미세먼지 직접배출 1,557톤, 황산화물 10,832톤, 질소산화물 14,302톤, 휘발성유기화합물 5,165톤 약 3만 1,857톤을 저감한 것으로 분석됐다.

 

< 2020년 12월 초미세먼지 개선 원인분석 결과 >

 

국가미세먼지정보센터는 2020년 12월 초미세먼지 농도 개선에 기상 및 정책이 미친 영향을 정량적으로 분석하기 위해 대기질 수치 모델링을 수행했다.

 

먼저 2019년 12월 대비 기상요인으로 인해 초미세먼지 농도가 소폭 개선되는 영향이 있었던 것으로 분석된다. 국내외 배출량을 동일한 값으로 고정하고, 2019년과 2020년의 각 12월 기상 상황을 모델링에서 구현하여 비교한 결과, 2019년 12월 대비 2020년 12월 농도 개선폭(△1.7㎍/㎥, 25.8→24.1㎍/㎥)의 약 12%(△0.2㎍/㎥)가 기상영향에 따라 개선된 것으로 분석됐다.

 

【2020년 12월 초미세먼지 농도에 대한 기상 영향 모델링 분석 결과】

 

다음으로 계절관리기간 국내 배출량 감축에 의한 농도 저감 영향도 있었던 것으로 분석되었으며, 특히 나쁨일수, 시간 농도와 같은 고농도의 빈도와 강도 완화에 정책영향이 있었던 것으로 나타났다. 2020년 12월 기상 상황에서 계절관리기간 정책 영향에 의한 국내 배출량 변동 상황을 모델링에서 구현하여 비교한 결과 국내 배출량 감축에 따라 한 달간 초미세먼지 평균농도 감소가 약 1.1㎍/㎥로, 관측된 개선폭(1.7㎍/㎥)의 65%를 차지하는 것으로 나타났다.

 

또한 계절관리제를 시행하지 않았을 경우, 전국 일평균 초미세먼지 농도 15㎍/㎥ 이하인 좋음일수는 2일 줄고 일평균 36㎍/㎥ 이상 나쁨일수는 3일 늘었을 것이며, 순간적인 고농도 강도인 시간 농도는 최대 약 12.4㎍/㎥까지 높았을 것으로 분석됐다.

 

【2020년 12월 국내매출량 감축에 따른 농도 개선 영향 모델링 결과(㎍/㎥)】

 

 

한편, 고농도 발생 사례에서도 고농도 완화 영향을 분석‧확인할 수 있었다. 초미세먼지 일평균 농도가 유사했던 2019년 12월 10일과 2020년 12월 11일 사례를 살펴보면, 2019년 사례의 경우 수도권에 비상저감조치가 발령되었던 것에 비해 2020년 사례에서는 비상저감조치가 발령되지 않았다.

 

모델링 분석 결과 계절관리기간 정책 영향이 없었을 경우 2020년 12월 11일에 수도권에서 초미세먼지 고농도 비상저감조치가 발령될 가능성이 있었던 것으로 분석됐다.  같은 날 서울은 하루 동안 시간대별로 최소 0.2㎍/㎥에서 6.2㎍/㎥, 경기는 최소 0.5㎍/㎥에서 최대 3.0㎍/㎥까지 농도가 높았을 것으로 분석됐다.

 

【2020년 12월 11일 서울지역 초미세먼지 농도 모델링 결과(㎍/㎥)】

 

 

※ 푸른색 : 시간대별 실측 농도 / 주황색 : 정책영향이 없었을 경우 농도 추청치

 

환경부는 이러한 정책·기상 영향 외에도 코로나19에 따른 사회·경제적 활동 감소 영향, 미세먼지 저감 외에 온실가스 배출 감축이라는 공동편익(Co-benefit) 영향 검토·산정을 추진할 계획이다.

 

【제2차 계절관리제 첫 달(2020년 12월) 농도개선 영향 모델링 분석결과 종합】

 

 

김승희 환경부 대기환경정책관은 “두번째로 시행 중인 계절관리제가 사업장과 선박의 자발적인 감축, 5등급차 운행감소와 같은 국민 여러분의 참여로 소중한 성과들이 나타나고 있어 감사의 인사를 드린다”라고 밝혔다. 아울러 “지난해 12월은 초미세먼지 상황이 양호하고 정책영향도 확인할 수 있었지만, 추위가 지나가고 대기정체 등이 발생하면 고농도 상황이 잦아질 수 있어 긴장의 끈을 놓을 수 없다”라며, “계절관리제 과제별 이행상황을 철저히 점검하고, 국내외 초미세먼지 상황을 예의주시하여 남은 계절관리기간 상황관리에 빈틈없이 최선을 다하겠다”라고 말했다.