동북아 과학자들 2차 생성 미세먼지 기초부터 연구한다

2020.06.12 11:13
과기정통부 미세먼지 R&D 추진전략 발표 
미세먼지 비상저감조치가 이어진 상황. 연합뉴스 제공
미세먼지 비상저감조치가 내려진 가운데 뿌연 대기. 연합뉴스 제공

질산화물·황산화물·휘발성 유기화합물 등이 물리·화학적 반응을 통해 생성되는 2차 생성 미세먼지 특성에 대한 기초연구가 추진된다. 한국 연구자 주도로 중국 등 동북아 지역 연구자들이 참여하는 국제 공동연구 과제도 추진된다. 

 

과학기술정보통신부는 이같은 내용을 담은 ‘과기정통부 미세먼지 연구개발(R&D) 추진전략’을 수립했다고 12일 밝혔다. 이번 전략은 지난해 11월 관계부처 합동으로 수립한 ‘미세먼지 관리 종합계획’에 따라 과기정통부 관련 사항을 이행하기 위해 수립됐다. 2024년까지 5년간 미세먼지 문제 해결을 위한 과학적 사실·근거와 원천기술 제공이 목표다. 

 

정부는 2017년 국내 미세먼지 문제가 심각해짐에 따라 ‘미세먼지범부처프로젝트사업단’을 출범시켜 R&D를 진행했다. 과기정통부는 올해 범부처사업단이 종료되고 지난해 11월 수립된 미세먼지 관리 종합계획에 따라 범부처사업단에서 이뤄지지 않은 R&D 과제를 중심으로 원인 규명을 위한 기초연구를 강화할 계획이다. 

 

한우진 과기정통부 기후환경대응팀장은 “미세먼지범부처프로젝트사업단은 3년간 한정된 예산규모로 다양한 R&D를 하는 과정에서 원인 규명 기초연구에 집중하지 못했다”며 “그동안 투자가 미비했던 미세먼지의 물리화학적 특성과 고농도 미세먼지 지속 현상 원인을 규명할 계획”이라고 밝혔다. 

 

인체에 악영향을 주는 2차 생성 미세먼지의 생성 과정은 1980년대 이후 미국·유럽을 중심으로 상당 부분 규명됐다. 국내에서는 2017년부터 한반도 대기환경 특성을 고려한 2차 미세먼지 생성 과정에 대한 규명 연구가 본격 착수돼 한국은 미국·유럽에 비해 대기중 질산화물, 황산화물, 암모니아 농도가 높아 2차 미세먼지가 더 많이 생성된다는 사실을 규명했다. 

 

국내 초미세먼지(PM2.5)의 화학조성에 대한 연구도 어느 정도 이뤄졌지만 유기물질 중 세부 성분 분석은 20% 내외에 그친 것으로 파악된다. 

 

한우진 팀장은 “미세먼지는 지금까지 입자 크기로만 구분했는데 실제로 저감을 위해서는 크기·형태 등 물리적 특성뿐만 아니라 산도, 광화학 반응성 등 화학적 특성에 대한 연구가 필요하다”며 “2차 미세먼지의 전구체인 황산화물, 질산화물, 휘발성 유기화학물 등의 혼합 조건, 시간 변화에 따른 2차 미세먼지 생성 과정 규명 연구를 추진할 것”이라고 말했다. 이를 통해 여러 원인과 전구체 물질 중 저감 비용 대비 미세먼지 생성량이 가장 큰 폭으로 감소되는 물질을 도출한다는 계획이다. 

 

국내 연구자 주도로 동북아 지역 연구자들이 참여하는 국제 공동연구 과제도 추진한다. 이를 위해 ‘동북아-지역 연계 초미세먼지 대응 기술개발 사업’이 출범한다. 지난 6월 2일 3년간 미세먼지범부처프로젝트사업단장을 맡았던 배귀남 한국과학기술연구원(KIST) 책임연구원이 사업단장에 선정됐다. 이 사업에는 2020년 45억원 규모의 예산 투입이 확정됐으며 2024년까지 5년간 총 458억원이 투입될 예정이다. 

 

정지궤도 위성으로는 처음으로 대기환경 탑재체를 보유한 천리안2B호와 미세먼지 관측용으로 개조한 항공기를 활용해 미세먼지를 입체적으로 관측하고 분석할 수 있는 위성 데이터 처리 알고리즘과 항공 관측 기법도 개발된다. 여기에 정보통신기술(ICT)을 껼합해 3차원 미세먼지 공간분포 측정 기술을 개발하고 인공지능 활용 예보 모델 고도화를 추진하기로 했다. 

 

과기정통부는 또 그동안 추진해 온 미세먼지 R&D 연구 성과를 분석하고 조만간 결과를 공개할 계획이다. 한우진 팀장은 “이르면 7월 지금까지 진행된 미세먼지 관련 R&D 연구성과를 국민들과 언론에게 설명할 기회를 계획하고 있다”고 말했다. 

 

정병선 과기정통부 1차관은 “이번 전략이 효과적으로 이행될 수 있도록 적극 지원할 것”이라며 “환경부 등 관계부처 및 기관과도 적극 협력할 것”이라고 밝혔다. 

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