[삶의 질 향상 위한 환경 연구] 환경부, 미세먼지 저감 기술로 삶의 질 높인다

<환경 변화가 우리 삶의 큰 영향을 미치는 요즘, 환경 보존에 대한 우려의 목소리가 나오고 있다. 특히 환경적 요소에 따라 변하는 삶에 대해 국민들의 불안감은 커지고 있다. 이에 환경부에서는 환경에 대한 국민의 불안감을 감소하고 삶의 질을 향상하기 위해 환경 R&D사업을 실시, 환경 개선을 위한 사업을 실시하고 있다. 이번 기사에서는 최근 인체 위해성으로 인해 국민적 관심이 높아지고 있는 미세먼지 저감기술에 대하여 짚어본다.>

최근에는 계절의 변화와 상관없이 한반도 전역에 고농도 미세먼지가 자주 발생하며 국민 건강에 대한 우려도 커지고 있다. 작년도 세계경제포럼에서 우리나라의 미세먼지 환경지수가 전체 178개 조사국 중 171위를 차지할 정도로 우리나라 국민의 미세먼지에 대한 노출 위험성이 높은 것으로 나타났다.

대기 중에 장시간 부유하는 직경 10μm 이하의 먼지를 미세먼지 또는 PM10이라고 한다. 이와 구분하여 직경 2.5μm 이하의 미세한 먼지를 초미세먼지 또는 PM2.5라고 한다.

미세먼지는 직경이 큰 먼지와 달리 코점막을 통해 걸러지지 않고 폐포까지 직접 침투하여 기관지염, 천식 등의 호흡기 질환의 원인이 되며 인체의 면역 기능을 악화시킨다.

실제 많은 연구결과에 따르면 미세먼지 농도와 조기 사망률이 상관관계에 있는 것으로 조사되었으며 이러한 이유로 세계보건기구(WHO)에서는 2013년 10월 미세먼지를 1급 발암물질로 지정했다.

특히 초미세먼지는 폐포 흡착률이 미세먼지보다 높고 단위 무게당 표면적이 넓어 중금속 등의 유해물질이 입자에 더 많이 부착될 수 있어 인체에 더욱 해로운 것으로 보고되고 있다.

미세먼지는 황사와 같이 중국에서 유입되는 월경성 오염, 화력발전소, 자동차와 같은 연소시설 배출, 질소산화물•황산화물 등 전구물질의 대기 중 화학반응에 의한 2차적 생성 등 다양한 발생원을 가진다. 따라서 국내외에서 발생하는 미세먼지의 정확한 발생 원인을 찾아 다각도로 오염원을 차단하기 위한 노력이 필요하다.

특히 환경부는 국정과제인 ‘환경서비스 품질수준 제고(대기질 개선)’를 실현하고 미세먼지의 위해성으로부터 국민의 안전을 높이기 위해 2005년 “제1차 수도권 특별대책(2005~2014)”을 시작으로 2014년 “미세먼지 종합대책”, 2015년 “제2차 수도권 대기환경개선 종합대책(2015~2024)”을 마련하여 연속성 있는 미세먼지 관리정책을 추진해오고 있다.

주요 정책으로 주요 미세먼지 발생원인 사업장과 자동차 등 이동오염원의 배출허용기준을 단계적으로 강화해 나가고 있으며, 국민을 미세먼지의 위험으로부터 보호할 수 있는 예보•경보 체계를 구축했다.

아울러 황사 등 국가 간 미세먼지 오염에 효율적 대응하기 위해 중국과의 긴밀한 협조체계를 마련하여, 양국 간 대기오염 실시간 관측자료 공유, 국내기술을 활용한 중국 현지(제철소) 실증사업 등 다양한 협력사업을 올해부터 추진해 나갈 계획이다.

그간의 노력으로 미세먼지(PM10) 농도(서울 기준)는 2005년 56㎍/㎥에서 2014년 44㎍/㎥ 수준으로 개선되었으며 제2차 수도권 대기환경개선 종합대책이 종료되는 2024년에는 30㎍/㎥까지 낮추는 것을 목표로 하고 있다.

또한, 미세먼지 발생원 별로 효과적인 대응방안 마련을 위해 산하기관인 한국환경산업기술원을 통해 R&D 사업 예산지원을 지속적으로 확대해 나가고 있다.

대표적 사업인 환경산업선진화기술개발사업에 대기질 및 생활환경질 개선 분야를 마련하고 2011년부터 현재까지 약 200억 원 규모의 예산을 투입하여 산업시설 미세먼지 저감기술, 생활환경 및 다중이용시설 공기 청정 기술 등을 개발 중이다.

산업시설의 경우 업종별 배출특성이 다르므로 필터여과, 정전여과 등 현장 특성에 맞추어 활용 가능한 다양한 미세먼지 처리기술을 지원하고 있으며 화학반응에 의한 2차 생성을 억제하기 위해 질소산화물, VOCs 등의 복합오염물질 처리기술을 함께 개발 중이다.

이와 함께 가정, 지하상가 등 생활환경의 미세먼지 저감을 위한 공기청정기술, 진공청소기 등 가전제품에 적용 가능한 고기능성 필터소재, 밀폐공간으로 관리가 어려운 건물 내 환기통로 청소로봇 등의 연구를 지원하여 일반 국민이 미세먼지의 위협에서 안전할 수 있도록 노력하고 있다.

주요 성과로는 대표적 미세먼지 발생원인 화력발전소에 세계수준의 실증규모 집진기술을 설치하여 초미세먼지 발생농도를 기존대비 1/8수준으로 저감한 바 있으며, 전량 수입에 의존하고 있는 유리섬유 필터(HEPA) 제조기술 국산화로 수입대체를 통한 국내 산업의 경쟁력 제고 등을 들 수 있다.

그밖에 친환경자동차사업단, 그린패트롤사업단 등 중대형 연구과제에 이동오염원 배출저감 기술, 초정밀 측정분석기술을 포함하여 미세먼지 저감•관리에 필요한 다각적 대응기술을 확보해 나가고 있다.

앞으로도 주요 미세먼지 발생원인 중대형 연소시설에 즉시 적용 가능한 집진기술 실증화, 기술의 신뢰성 제고 및 효율적 관리를 위한 초정밀 측정기술 등에 대한 예산 지원을 확충할 계획으로 개발완료 시 실질적 미세먼지 저감효과를 국민이 체감할 수 있을 것으로 기대된다.

한편, 미세먼지 문제가 전 세계적인 환경이슈가 됨에 따라 중국 등 해외시장 규모가 확대되고 있어 국내 환경산업의 새로운 성장 동력이 될 것으로 예상하고 있다.

중국의 경우 미세먼지 등 대기오염이 심각한 사회 문제로 대두되면서 2017년까지 304조 원을 투입, 국내 우수업체의 시장진출 기회가 증대될 것으로 보인다.

특히 우리나라는 2013년 기준 대기산업 분야에서 세계 11위의 수출국이며 최근 5년간(2009~2013) 성장률이 세계 2위일 정도로 높은 성장 잠재력을 확보하고 있어 경제적으로 가시적 성과도출이 가능할 것으로 예상한다.

한국환경산업기술원 김용주 원장은 “미세먼지 문제는 국민의 안전과 직결되는 핵심 사안”이라며 “실증화 R&D를 통해 개발된 우수기술이 조기에 현장에 보급되어 미세먼지 위협에 대한 국민의 불안감을 감소시킬 수 있도록 정부•지자체•산업체 등 관련 단체와 긴밀한 협조체계를 마련해 나갈 방침”이라고 전했다.

매일 숨 쉬는 공기는 생존의 필수요소로, 위해성이 높은 미세먼지 저감기술을 통해 맑은 공기를 국민에게 공급하기 위한 노력은 더욱 확대되어야 할 것이다.