기후 변화가 키운 보이지 않는 적, 오존의 역습

포스텍 연구진, 기후 변화에 따른 기상 조건의 변화가 오존 농도 추세에 미친 영향 규명

국내 연구진이 기상 조건 변화가 오존 농도와 초과 일수에 미치는 영향을 분석해 기후 변화가 대기 중 오존 오염에 미치는 영향을 규명하는 데 성공했다.

환경공학부 이형주(왼쪽) 교수, 통합과정 신민영 씨.

포스텍(포항공대)은 환경공학부 이형주 교수, 통합과정 신민영 씨 연구팀이 오존 농도와 초과 일수에 기상 조건 변화가 미치는 영향을 분석, 기후 변화가 오존 대기오염에 미치는 영향을 명확히 밝혀냈다고 6일 밝혔다. 이 연구는 환경 및 화학 분야 국제 학술지인 ‘케모스피어’에 게재됐다.

오존(O₃)은 대기 중에서 눈에 보이지 않는 가스이지만, 호흡기와 심혈관 건강을 위협하는 대표적인 오염물질이다. 

주로 차량 배기가스와 공장에서 배출된 오염물질이 햇빛과 반응해 생성되며 국내 오존 농도는 수십 년 꾸준히 증가해왔다. 

하지만 단순히 배출량 증가만으로는 이 현상을 설명할 수 없다. 오존 농도는 기온, 습도, 바람 속도 등 기상 조건의 영향을 크게 받기 때문이다.

연구팀은 ‘기상 조건 변화가 오존 농도에 미치는 영향’을 분석하기 위한 실험을 설계했다. 

2001년~2019년까지 서울 25개구에서 수집된 20여 년간의 데이터를 분석한 결과 기온 상승 등 기상 조건의 변화로 인해 평균적인 오존 농도가 1.6ppb(ppb, 10억분의 1) 증가한 것으로 나타났다.

2001년~2019년 서울의 기상변화에 따른 계절별 오존농도 변화. 포스텍 제공

기상 조건 변화는 오존 초과 일수의 발생 패턴에도 변화를 불러왔다. 초과 일수의 첫 발생일은 평균적으로 매년 2.7일 빨라졌다. 마지막 발생일은 2.3일 늦어지면서 초과 일수 발생 기간이 89일 늘어났으며, 초과 일수의 발생 확률은 3.8년 더 빨리 증가했다.

일반적으로 오존의 농도는 무더운 여름철에 주로 문제가 된다고 알려져 있다. 하지만 연구에 따르면 봄과 가을에도 오존 농도가 크게 증가할 수 있으며 이는 일상적인 건강 관리에 큰 영향을 미칠 수 있다.

이형주 교수는 “지금까지 오존 대기오염물질은 여름철 문제로 인식됐으나 봄과 가을에도 오존 대기오염의 위험이 상존하며, 기후 변화로 대기질 관리가 더 어려워질 것”이라며 “오존 농도 증가를 가속하는 기후 변화에 대응하기 위해 선제적인 대기질 관리 대책이 필요하다”라고 강조했다.

한편, 이 연구는 환경부 재원으로 국립환경과학원의 지원과 과학기술정보통신부 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.

포항=이영균 기자 [e-mail]