[정의]

부산광역시의 인간 생활에 나쁜 영향을 주는 대기 중 유해 물질 농도.

[개설]

대기 오염(大氣汚染)은 자연적 원인에 의한 것뿐만 아니라 인위적으로 발생한 물질이 사람을 포함한 생물에 유해할 정도의 농도로 대기 중에 배출되는 현상을 말한다.

1. 대기 오염의 원인

대기 오염은 기체 혹은 에어로졸(aerosol)의 형태를 띠며 인위적으로, 혹은 자연적으로 발생한다. 부산과 같은 대도시에서 대기 오염은 스모그 현상[스모그는 대기 오염을 일컫는 다른 용어로 사용]으로 잘 발생한다. 스모그는 ‘연기[smoke]’와 ‘안개[fog]’가 합쳐진 합성어이지만, 연기나 안개와는 무관하다. 현대 도시에서 발생하는 스모그는 이산화질소·탄화수소·알데히드·오존·PANs[peroxyethanoyl nitrates]·대기 부유 입자 등이 태양빛에 의한 화학적 반응의 결과물로, 정확하게 광학 스모그라 부르기도 한다.

대기 오염을 불러일으키는 인위적인 오염 물질은 공장, 자동차, 배, 소각로, 화석 연료의 연소, 석유 처리, 화학 물질, 에어로졸 스프레이나 페인트, 매립지의 메탄가스, 각종 무기 생산 등에 의해 발생한다. 하늘에서는 많은 비행기로부터 배출되는 산화물, 수증기 등이 기후 변화에 영향을 미치고 있다. 항공기 운행에 의해 상층 고도에서 만들어진 빙정 구름은 권운(卷雲)[푸른 하늘에 높이 떠 있는 하얀 섬유 모양의 구름]의 형태로 복사 에너지를 흡수하여 기후 변화에 기여하는 것으로 알려져 있다. 동물의 배설물, 각종 먼지, 라돈, 화재로 인한 오염 물질, 해안 염분 비산 물질 등은 자연적으로 형성되는 대기 오염원이다.

2. 대기 오염의 기준

대기 환경 기준은 아황산가스와 일산화탄소, 이산화질소, 미세 먼지, 오존, 납, 벤젠 등 개별 항목별로 기준이 정해져 있다. 또한 우리나라는 미국 환경보호국에서 마련한 지수를 이용해 통합 대기 환경 지수를 발표한다. 아래의 ˂표 1˃은 아황산가스·일산화탄소·이산화질소·미세 먼지·오존·납·벤젠 등 대기 오염 물질별 오염 농도 기준으로, 오염 물질의 특성에 따라 연간·24시간·1시간 등 지속성별로 다양한 농도 기준으로 설정되어 있다.

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미국 환경보호국에서 개발한 통합 대기 환경 지수는 대기 오염도에 따른 인체 영향 및 체감 오염도를 고려해 통합 대기 환경 지수를 통해 대기 오염도 측정치를 쉽게 알 수 있게 한 것이다. 일반 시민들을 위한 대기 질 지표를 마련하여 공지하는데, 지표 계산에는 일산화탄소·오존·이산화질소·이산화황의 농도가 고려된다. 다음 표는 대기 질을 구분하고 색상 표시로 일반에 알리는 미국 환경보호국의 기준으로 우리나라도 이와 동일하게 적용하고 있다.

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[부산광역시 대기 환경]

부산은 해안에 위치한 항구 도시로서, 해안에서 발달하는 국지적인 해륙풍의 영향을 받아 대기 오염 물질을 수렴하여 대기 오염도가 국지적으로 높을 수 있는 지형적 조건을 갖추고 있다. 또한 꾸준한 도시화 진행 속도에도 불구하고 도로율이 낮아 자동차 배출가스 및 도로 비산 먼지가 많이 발생하고 있으며, 컨테이너 차량의 80%가 부산 지역에 집중되어 대기 오염을 가중시키고 있는 실정이다. 2011년 기준으로 주요 광역시별로 비교해 볼 때, 부산광역시는 이산화질소 농도에서 양호한 편이고, 이산화황·분진 농도는 평균 수준, 오존은 상대적으로 높은 수준을 유지하는 것으로 조사되었다.

[주요 대기 오염 현황]

1. 아황산가스

아황산가스[SO2]는 연료 중 함유된 황 성분이며 연소 과정에서 산소와 결합하여 발생하는데, 부산광역시의 대기 중 해마다 감소하는 경향을 보이며 주거·상업·공업 지역 등 지역에 따라 대기 중 아황산가스 농도가 다소 차이를 보인다. 1960년대 이전까지 우리나라의 에너지는 주로 석탄 연료에 의존하였고, 1970년대는 석유 중심이었으며, 1978년 고리 원자력 발전소를 가동하면서 원자력 발전 시대를 통해 전기 에너지로 대체하였고, 1990년대는 고체 연료의 사용이 금지되었으며, 도시 가스의 보급을 통해 아황산가스 발생량을 줄여나가고 있다. 연료 소비에서 발생하는 아황산가스는 점진적인 연료 소비 구조 변화를 통해 발생량을 줄여 나갈 계획이다. 2011년 기준, 부산광역시의 연평균 농도는 0.006ppm으로 조사되었고, 2001년 0.008ppm에서 다소 개선되고 있다.

2. 먼지

부산 지역에는 공사장, 레미콘 제조업 등 분체상 물질 취급 사업장이 산재해 있어 먼지 발생량이 많은 실정이나 도심지 내 청정 연료로의 전환 등 다양한 개선책으로 해마다 대기 중 먼지 오염도는 낮아지고 있다. 먼지는 발생 형태에 따라 비산 먼지와 공장 먼지로 나눌 수 있는데, 먼지 배출량의 50% 이상이 비산 먼지로 발생한다.

부산광역시는 먼지 다량 배출업소인 레미콘 제조, 철강 공장 및 유리 제조 업체에 대해서 먼지 방지 시설을 갖추도록 유도해 가고 있다. PM-10을 기준으로 보면, 2001년 60µm/㎥에서 2011년 60µm/㎥로 감소하였다. 지점별로 보면, 해안가인 수영구 광안동에서 가장 낮게 측정되었고, 서부 공업 지역을 중심으로 높은 분포를 보인다.

3. 황사

기상 관측 전문가의 육안으로 황사 현상이 1회 이상 확인된 날수를 황사 일수로 기록한다. 1960년대부터 40년 이상 관측된 부산 지역의 황사 일수는 평균 5.6일로 나타나고, 10년마다 0.8일씩 증가 추세에 있다. 1999~2008년 10년간 평균치는 8.1일로 조사되었는데, 이것은 40여 년 전인 1966~1975년의 평균 황사 일수 3.8일의 2배가 넘는 수치이다[국립기상연구소, 2009]. 계절별로 살펴보면, 부산 지역 황사 일수의 87% 이상이 3~5월 봄철에 발생하며, 이 중 4월에 42.2%로 가장 빈번하게 발생한다. 북서 계절풍이 약화하고 강우가 집중되는 6~8월 여름철에는 황사가 관측되지 않고 있다.

4. 이산화질소

질소 산화물은 연료를 태울 때 고온 조건에서 공기 중 질소와 산소가 반응하여 생성한다. 주로 자동차, 기차, 비행기, 선박 같은 이동 오염원과 산업장, 빌딩 및 가정용 난방 시설 같은 고정 오염원에서 배출된다. 부산광역시의 자동차 등록 대수가 1992년 46만 대에서 2009년 약 110만 대로 넘어서면서 대기 오염의 가장 큰 배출원이 되고 있다. 2011년 기준 부산광역시는 대기 측정소 평균 0.020ppm으로 측정되어, 2001년 0.030ppm에 비해 낮아지는 추세이다.

5. 오존

해안 도시의 특성상 공기의 확산 효과로 부산 지역 오존주의보 빈도는 상대적으로 낮은 편이다. 하지만 최근 오존주의보의 빈도가 높아지고 있고, 오존 농도 측정이 시작된 2008년에 최고치를 기록하였다. 1999년 부산 지역은 오존 규제 지역으로 지정된 바 있고, 2000년 이후 도시 평균 오존 농도는 환경 기준치 0.06ppm 이하로 관리되고 있다. 2011년 측정치를 보면, 4월에 0.038ppm으로 최고치를 나타냈고, 12월에는 0.019ppm으로 최저치를 보였다.

6. 꽃가루

꽃가루는 꽃가룻병[또는 화분증]으로 통칭되는 알레르기 비염·결막염·기관지 천식 등의 호흡기 질환의 주요 원인인데, 최근 온난화 경향으로 꽃가루 관련 질환자의 수가 크게 늘고 있다. 부산 지역에서 최근 조사된 꽃가루 관찰 수종으로는 소나무[36%]와 측백나무[31%]의 비중이 가장 높았고, 오리나무[15%]와 상수리나무[13%]가 그 뒤를 이었다. 이 중 알레르기를 불러일으키는 항원성이 비교적 높은 수종은 오리나무이며, 소나무와 상수리나무는 항원성이 낮다.