오존(O3) 오염의 경고, 국민 건강기본권 회복의 또 다른 복병
최근 질병관리청은 지구온난화 등 기후변화가 국민건강에 미치는 영향을 조사·평가한 ‘제1차 기후보건영향평가 보고서’를 공개했다(2020. 3.). 기후보건영향평가는 「보건의료기본법」 제37조의2(기후변화에 따른 국민건강영향평가 등)에 의거 시행되고, 정부·지방자치단체가 국민 환경복지 개선과정에 정책정보로서 활용하는 데 있다. 제1차 보고서는 3개 영역(기온, 대기질, 감염병)에 대한 10년간 영향을 평했다.

대기질 영향평가를 살펴보면, 오존 농도의 상승 영향으로 초과 사망자는 2010년 1천248명에서 2019년 2천890명으로 2.3배로 늘었고, 반면 초미세먼지 장기노출로 인한 사망은 2015년 2만 4천276명에서 2019년 2만 3천53명으로 소폭 감소한 것이 눈에 띈다. 사회재난 범주에 포함되는 초미세먼지에 대한 국민 관심이 높아지면서 정부의 초미세먼지 관리 특별대책의 지속적 추진으로 ‘우하향’ 농도 감소패턴 영향인 것으로 이해된다.

그런데 국정과제 선정에서 우선순위가 뒤로 밀린 오존 오염의 경우 개선 패턴이 나타나지 않아 국민 건강기본권 회복의 또 다른 위협요인으로 다가오고 있다. 대기환경의 위해성 연구에서 지적하듯이 오존 오염은 미세먼지에 못지않게 인체에 피해를 유발한다는 것이다. 이렇듯 환경적 포용사회 실현을 위해 미세먼지뿐만 아니라 오존 오염이 국민 건강에 어떤 영향을 끼치는지 지속적으로 가늠해야 한다.

이와 함께 공정·정의와 함께하는 오존 오염 개선정책을 추진하려면 단기 고농도 에피소드 응급조치, 65세 이상 노령인구와 민감·취약계층 대상 환경 질병 부담의 완화에도 초점을 두어야 한다. 겨울철 미세먼지 계절관리제(12월~3월) 시행에 못지않게 춘하春夏 또는 여름철 오존 고농도 계절관리제 추진 검토가 필요한 시점이다.

오존(스모그) 현상 이해, 전 과정 평가처럼 기본전략 살펴야
코로나-19 팬데믹으로부터의 일상 회복, 경기순환 침체, 탄소중립 등 사회적 이슈에 힘입어 대기환경 관심이 뒤처진 모양새다. 그러나 대기오염의 위해성 논의는 21세기 핵심 이슈 가운데 첫 번째임을 부인할 수 없으며, 미세먼지와 오존(스모그) 오염이 단연 화두를 차지한다.

해외 언론에 비친 중국 대기오염 상황에 대한 기사 가운데 눈에 띄는 몇몇 대목은 ‘유해 스모그, 수백만 국민건강 피해’(“Toxic smog threatens millions of Chinese lives”), ‘공기 대재앙, 매년 최대 50만 명 사망’(“China’s ‘airpocalypse’ kills 350,000 to 500,000 each year”)이다. 이 당시부터 공기(air)와 종말(apocalypse) 단어를 합성해 심각한 대기오염 현상에 경종을 울리는 ‘공기 재앙’(airpocalypse) 표현이 사용돼, 현재에 이르고 있다.

스모그(smog)는 대기 중 질소산화물(NOx), 휘발성유기화합물(VOCs), 미세먼지 등의 성분과 태양광 사이의 상호작용에 의해 발생되는 대기오염 현상이며, 스모그 오염의 주요 지표는 지상의 오존과 미세먼지 오염이다. 대표적인 산화물질인 지상의 오존은 질소산화물, 휘발성유기화합물 등의 오염물질이 햇빛과 반응해 생성되며, 스모그의 주요한 성분으로 호흡기 질환을 유발한다.

그리고 미세먼지는 연소과정에서 배출되는 미세입자와 연소가스의 화학적 변화에 의해 형성된다. 이 가운데 초미세먼지는 대기 중에서 햇빛과 반응, 산란과 흡수작용을 반복하면서 습기와 함께 주변의 황산암모늄과 질산암모늄 등을 흡착하는 등 오염물질을 지속적으로 생성시켜 가시거리 악화와 호흡기질환의 원인물질로 알려지고 있다.

1950년대를 전후해 인류 역사상 가장 심각한 대기오염 사건이 영국의 런던, 미국 로스앤젤레스(LA) 지역에서 발생했다. 런던과 로스엔젤레스는 수십 년간의 노력을 통해 ‘스모그 도시’라는 이미지에서 벗어났다. 이후 스모그 도시 사례를 반면교사로 삼아 도시들은 초미세먼지와 오존(스모그)의 시민건강 위해성을 줄이고자 모든 노력을 집중하고 있다.

이렇듯 국민 건강기본권 회복을 촉진하기 위해 미세먼지 계절관리처럼 여름철 오존 계절관리에 대한 논의가 필요하다. 오존 형성 원인물질 배출 오염원 입지, 배출정보, 측정, 모니터링, 생성 메커니즘, 대책 시행 등 전 과정 평가의 계절관리제 기본전략 설계를 준비해야 한다.

국내 오존 대기환경 관리 주요 쟁점과 이슈
1) 오존 질병 부담 증가, 환경적 포용사회 실현의 걸림돌
오존 관리는 오존 형성 원인물질의 직접 배출 감축이 바람직하다. 다만 오존 오염은 기후환경 변화의 주요 특성인 기온 상승에 따라 증가하는 상승 경향을 보여, 시민 건강보호의 또 다른 위협요인으로 인식되고 있다. 이렇듯 오존 오염의 평균 농도 개선은 쉽지 않은 정책 난제이다.

올해 3월 질병관리청이 공개한 제1차 기후보건영향평가에서 나타난 미세먼지와 오존 오염 노출의 사망자 수치는 국민 환경 질병 부담 인식과 연계돼 환경적 포용사회 실현의 걸림돌로 작용하고, 반작용 효과로서 국민 건강기본권 회복을 위한 정책 수요 증대와 맞물리고 있다. 더구나 오존은 대기오염물질인 동시에 온실가스이기 때문에 지구온난화를 더 가속시키는 촉진제 역할을 하고, 이는 더 많은 지상의 오존을 생성하는 악순환으로 이어진다. 또한 산화력이 강해 초미세먼지를 생성하는 데도 관련이 있는 것으로 보고되고 있다. 그만큼 오존 오염관리는 여의치 않아, 앞으로 환경복지 증진을 위해 촘촘한 ‘진단과 처방’ 대책이 필요하다.

2) 오존 평균 농도 증가 추세, 비상관리 정책수요 증대
강한 일사에 의해 생성이 활발해지는 지상의 오존 오염은 기온이 높아지는 5~6월에 비교적 높은 농도를 보이며, 장마가 시작되기 직전인 6월에 가장 높은 농도를 보이는 것이 전형적 패턴이다. 7월에는 장마의 영향으로 감소하다가 8월~9월에 다시 상승하는 경향이며, 겨울철 12~1월에는 가장 낮은 농도를 보여 기상 여건과 높은 상관도를 나타내고 있다.

국립환경과학원에서 발간한 대기환경연보를 참조하면, 전국 추이 측정소(52개소)의 연간 변화를 보면, 오존 농도는 2001년 이래로 최근까지 꾸준히 증가하고 있으나, 2018년에 0.002 ppm 수준만큼 감소하고 있다. 그러나 2019년에 다시 증가해 0.030 ppm으로 최고치를 보였고, 2020년에는 0.001ppm 감소해 전년 수준과 대동소이하다.

단기 고농도 오존 정보인 오존 주의보 발령 일수는 2018년까지 꾸준히 증가했고, 2019년부터 감소하는 추세를 보이며 2020년은 전년보다 14일 감소한 46일을 기록했다. 다만 1시간 환경기준 달성률은 2015년을 기점으로 감소하다가 2020년에 41.1%로 증가했고, 8시간 기준 달성률은 매년 1~3개 측정소를 제외하고 모두 기준을 초과해, 최근 주의보 발령 일수 감소에도 불구하고 기준초과 농도의 상승하는 경향을 볼 수 있다. 이렇게 오존 오염 변화패턴에서 단기 고농도 오존 에피소드 출현 빈도·강도는 약해졌으나, 평균 농도의 개선 추세는 뚜렷하지 못해 여름철 계절관리제 시행효과가 기대된다.

3) 원인·처방 간 연계 미흡, 오존 형성의 전 과정 해석과 통합관리
미세먼지, 오존의 공기 중 거동 특성인 ‘오염원 직접 배출과 2차 생성’ 등을 고려해 상호 복합적 작용을 확인하고 통합 관리할 수 있는 방향으로 전환해 대기환경 정책 기본 틀이 크게 바뀌어야 한다. 이러한 추세를 반영하듯 해외에서는 대기오염의 복합작용 메커니즘을 확인 후 초미세먼지와 오존 간 통합관리 정책으로 전환하고 있다.

이러한 제반 여건을 고려하면, 일차적으로 초미세먼지, 오존 관리의 실효성을 확보하기 위해 배출원 확인, 정책 선별·집행, 실시간 모니터링, 예·경보제 운용, 외부 유입 저감 협력방안 도출 등에 대한 사회적 공감대 형성이 기본적으로 필요하다. 이와 함께 국민 건강영향을 회복하기 위한 환경 리스크 관리 차원에서 초미세먼지, 오존 생성 메커니즘을 고려해 최적 관리의 실천적 솔루션 해법이 한층 요구된다. 특히 2차 오염물질을 생성하는 질소산화물, 황산화물, 암모니아(NH3), 휘발성유기화합물질의 상호 반응 작용을 이해하고 물질 간 균형에 바탕으로 미세먼지·오존 최적 관리로의 정책 전환이 핵심이다.

여름철 오존 계절관리제 시행, 환경기본권 회복 실현 기본전략 서둘려야
1) 오존 계절관리제 시행 기본체계 수립·추진
오존 계절관리제는 아직 시행되고 있지 않는 제도이지만, 상시 오존관리에 더해 고농도 오존 에피소드 빈도·강도를 완화하기 위한 특화 조치이다. 이러한 오존 계절관리제는 미세먼지 계절관리제 시행에 준해 시행하며, 계절적인 요인 등으로 월평균 농도가 높아지는 5월부터 9월까지 오존 형성물질의 강화된 저감 조치를 시행하는 제도이다. 이는 국내 배출 추가 감축으로 오존 기저(Base) 농도를 낮춰 고농도 에피소드 빈도·강도를 완화하고, 엄격한 시설관리 등 국민건강 보호하는 것을 목적으로 한다.

오존 계절관리제 시행의 기본체계 수립에서 검토돼야 할 내용은 ‘시행 기간 오존 형성 원인물질의 배출 감축목표 설정’, ‘추진 방향’, ‘추진과제 선정’, ‘추진성과 모니터링과 성과평가’,‘ 환류(feed-back)’ 등 과정이다. 다만, 오존 계절관리의 긍정적 추진을 위해 정부의 오존 계절관리제 시행 ‘매뉴얼’ 작성·지원, 광역자치단체가 주도하는 지방 오존 정보센터 신설·운영, 광역적인 오존 대응이 필요하면 오존 형성 원인물질의 배출 저감·관리를 효율적으로 수행하기 위한 광역 오존 대책위원회 운영 등도 함께 검토해야 한다.

2) 공정·정의와 함께하는 오존 오염관리
재난 및 안전관리 기본법에서 사회재난 범주에 포함된 미세먼지는 국민 건강영향 보호를 위한 최우선 국정과제, 풀뿌리 시정과제로서 각종 역량이 총동원됐다. 더불어 『보건의료기본법』 제37조의2(기후변화에 따른 국민건강영향평가 등)의 대기질(미세먼지·오존) 건강영향평가, 『미세먼지 특별법』 제21조(계절적 요인 등으로 인한 집중관리 등)의 미세먼지 계절관리제, 제18조(고농도 미세먼지 비상저감조치), 제22조(미세먼지 집중관리구역의 지정 등)의 어린이·노인 등 민감·취약계층 보호 등 법적 근거에 맞춘 정책들이 시행됐다.

이 결과, 공정·정의와 함께하는 미세먼지 관리역량이 확충됨에 따라 미세먼지 평균 농도 개선 추세, 미세먼지 계절관리제 추진 효과, 집중관리구역 지정·운영이라는 기대효과를 낳게 됐다. 주목할 사항은 정부의 제1차 국민건강 영향평가, 오존 평균 농도 상승, 여름철 고농도 오존 형성 등을 고려할 경우 오존 오염관리는 미세먼지 관리정책에 못지않게 국민 건강기본권 회복의 필수불가결한 사항이라는 것이다. 이렇듯 여름철 오존 계절관리제를 포함한 전 방위적 오존관리 정책의 전환을 검토해야 되고, 오존 오염관리의 표준 가늠자는 현행 미세먼지 관리 방법의 응용이다.

3) 한국형 오존 관리 로드맵 설계, 중장기 기본계획 수립·추진
대기 중 오존 형성 메커니즘 모니터링, 국민 건강영향 기반 적정 정책대안 발굴 등에 대한 과학적 논거가 미세먼지 대책에 비해 아직 초보적인 단계이다. 그만큼 오존 오염에 대한 능동적 대처 능력이 미흡해 근본적인 해결책이 필요하다. 특히 오존 평균농도 ‘우상향’ 패턴을 완화하고, 단기 고농도 에피소드 출현 빈도·강도에 대한 응급 대응하기 위해 중장기 오존 로드맵 계획 수립을 검토해야 한다.

광역지방자치단체가 주도하는 오존 로드맵 수립에서 오존 형성 원인물질의 기준연도 대비 연도별 감축목표를 제시하고, 이를 달성하기 위한 주요 추진과제 선정에서 키워드 분류 및 추진과제 선정·정리가 필요하다. 이를테면, 오존 관련 배출원 시·공간 분포자료, GIS 정보구축과 갱신 주기와 이를 담당할 데이터 관리센터 구축·운영 등 배출정보이다.

두 번째는 한국형 오존 모델링 기법과 대기관리권역별 지역 기반 모델링 체계 구현의 모델링이고, 세 번째는 오존 측정망 적정 배치 및 광역 오존 추적 네트워크 구성의 모니터링이다. 네 번째는 오존 형성 우선 물질의 선택·선별관리 기법 및 오존 간이측정기 개발 등의 연구개발(R&D)이다. 마지막 키워드는 건강 및 사회경제적 영향이며, 시민 건강피해 영향 연구, 고농도 오존과 지역 기반 사회경제적 영향 연구, 서울시 정책사업 영향평가, 오존 노출 대응 시민 건강보호 매뉴얼, 민감·취약계층 오존 쉼터 지원 등이다.

4) 탄소중립과 대기환경 정책 간 통합관리
1.5℃ 기후 안정화를 향한 탄소중립은 오존 오염관리와 통합관리의 한 축이다. 하지만 ‘모든 길은 로마로 통한다’는 말처럼 인류가 직면하는 기후위기 대응에서 탄소중립이 해결책으로서 모든 것에 우선하고 있다. 그만큼 탄소중립은 30여 년에 걸쳐 가야만 하는 길고 긴 여정이고, 수많은 난관과 갈등을 풀어나가야 하는 최대 숙원이기 때문이다.

그러나 탄소중립 경로 선택, 과학기술의 개발·적용 시기 등에 따라 추진동력이 약화될 수 있다는 약점을 갖고 있다. 또, 탄소중립 실현에서 탄소배출 감축, 에너지 전환 외에도 환경, 안전, 건강, 에너지 등 탄소중립 플러스(+) 효과에도 관심을 둬야 한다. 탄소중립과 오존 형성 원인물질 감축 간 통합관리를 통해 사회적 공·편익 효과를 창출하는 기회이기도 하기 때문이다. 탄소중립 시나리오 시행에서 탄소배출 감축목표에 더해 대기환경 개선목표를 추가해 성과를 평가하는 것도 하나의 방법이다.

매년 반복되는 오존 관리정책의 전환 계기를 기대하며
코로나-19 팬데믹으로부터의 일상 회복, 경제순환 침체 현상과 더불어 국내 미세먼지 개선을 위한 특별대책 추진 등에 따른 미세먼지 개선패턴을 둘러싼 국민 경계심과 우려가 한풀 꺾이는 듯하고, 반면에 여름철에 의례처럼 나타나는 오존 오염의 경고는 애써 무시하는 모양새다. 그러나 국내 오존 농도 개선이 뚜렷하지 못할뿐더러, 오존 오염 노출에 따른 국민 건강영향의 피해가 미세먼지 건강영향을 초과하는 수준이다. 그만큼 오존 오염은 국민 건강기본권 조기 회복의 수면 밑 ‘암초’인 셈이다.

오존 오염 관리정책에서 국내 상시대책을 지속적으로 추진하되, 단기 고농도 오존 에피소드에 맞춰 맞춤형 비상대책 추진이 필요하다. 오존 비상대책에서 3차례에 걸친 겨울철 미세먼지 계절관리제 추진의 학습효과를 응용해 여름철 오존 계절관리제 시행을 우선 검토한다. 이외에도 사회적 공편익 효과를 위해 오존과 미세먼지 통합관리, 정부·시민사회 간 협력관리를 적극 검토한다. 이를 계기로 향후 오존 오염의 건강영향 개선이 더욱 앞당겨지고, 국민 안심호흡 건강기본권 조기 회복을 기대한다.