[취재파일] 골칫거리 코로나19, 대기오염물질은 줄였다

코로나19가 우리에게 찾아온 첫해, 마스크와 거리두기는 많은 사람들을 답답하게 했다. 이례적으로 길어지는 대유행에 답답함은 가중되고 있다. 그런데 코로나로 고통받는 우리와는 다르게 하늘은 청명하다. 우리의 답답함을 아는지 모르는지 점점 푸르게 변해간다. 코로나로 공장 가동이 중단되고 사람들의 이동까지 제한됐던 2020년은 하늘색이 가장 대비되는 해이다. 특히 2020년 겨울 우리나라는 기상학적 요인까지 더해지며 전년 대비 더 깨끗한 하늘을 볼 수 있었다. 실제 2020년 초미세먼지 연평균 농도는 19㎍/m³으로 전년 대비 17%나 감소했다. 미세먼지 ‘나쁨’ 일수도 20일 줄면서 좋아진 대기 질을 실감 나게 했다. 계절관리제 등 다른 노력들도 분명 있었지만, 코로나로 인한 락다운이 가장 큰 영향을 준 것은 부인할 수 없는 사실이다. 대기 질에 영향을 주는 원인 물질 중에는 대표적으로 이산화질소(NO2)가 있다. 이산화질소는 주로 공장 굴뚝이나 차량 배기통에서 발생하는데, 초미세먼지로 변하지 않더라도 그 자체로 우리에게 해롭다. 장기간 노출되면 호흡기질환과 심혈관계 질병을 유발할 수 있고, 최근 국내 연구 결과에 따르면 파킨슨병의 발병 확률도 최대 40% 이상 높이는 것으로 알려졌다. 그럼 코로나19는 미세먼지 원인 물질이자 그 자체로 대기오염물질인 이산화질소는 얼마나 줄였을까?
  대기 중 기체 농도는 지표 부근에 설치된 관측소나 위성을 통해 측정한다. 지상 관측소는 우리에게 직접 영향을 주는 기체 농도를 측정할 수 있다는 장점이 있지만 측정할 수 있는 지역은 한정적이다. 우리가 살고 있는 모든 곳에 관측소가 있는 것이 아니기 때문이다. 또 이산화질소 같은 대기오염물질은 배출되면 대기 흐름에 따라 수직과 수평으로 활발히 움직인다. 지상 관측소는 지상의 농도만 관측하기 때문에 이런 대기의 움직임은 반영하지 못한다는 한계가 있다. 반면 위성 자료는 한 번에 많은 곳을 들여다볼 수 있다. 약 850km 상공에서 지구를 관찰하는 저궤도 위성이 대표적이다. 그러나 위성도 단점이 있다. 위성에서 산출되는 값이 대기권 전체에 해당하는 값이 섞여 있기 때문이다. 가령 위성에서 서울을 관측하면 서울의 지표면부터 대기권 상부까지 모든 값이 다 섞여 들어오기 때문에 산출된 값을 바로 사용할 수 없다. 위성 데이터를 낼 때 여러 파장에서 측정된 자료를 비교 분석해 자료를 가공하는 이유다. 즉 오염물질측정에 있어 지상 데이터는 한정적이고, 위성 데이터는 대푯값으로 활용하기 부족한 것이다.
  최근 해외 연구팀이 유럽우주국(ESA)의 환경위성 센티넬 5호에 탑재된 장비(TROPOMI)를 통해 이러한 문제를 해결했다. 연구팀은 위성의 최신 장비와 개발된 알고리즘을 통해 고해상도이면서 지표 대기를 대표할 수 있는 값을 위성에서 산출해냈다. 연구팀은 코로나19로 폐쇄됐던 도시들의 효과를 알아보기 위해 2019년과 2020년을 비교했는데, 지상관측소가 없는 65개 도시를 포함해 모두 200곳이 넘는 곳을 조사했다. 그 결과 대부분 지역에서 2020년 이산화질소 농도가 2019년보다 낮게 나왔다. 특히 도심지에선 최대 43%, 평균적으로는 16% 농도가 줄었다. 가장 농도가 많이 줄어든 곳은 중국이었다.


도시끼리 비교했을 땐 엄격한 폐쇄조치가 이뤄진 곳이 그렇지 못한 곳보다 최대 29% 농도가 더 낮았다. 이 같은 감소는 장기적인 추세와 비교해보면 15년 정도의 감소세가 한 번에 이뤄진 수준이다. 연구팀은 이런 감소가 인간의 건강에도 직·간접적인 영향을 준 것으로 분석했다. 연구 결과에 따르면 이산화질소 노출로 인한 사망자는 전 세계적으로 78만 명 감소했고, 관련 질환인 소아천식 환자는 160만 명 감소한 것으로 평가했다. 코로나19로 전 세계 사망자가 590만 명을 넘어섰다. 다시 오지 않아야 할 재앙이지만 한편에서는 기후변화, 미세먼지 등 오염된 환경을 아직 우리의 힘으로 바꿔 갈 수 있다는 메시지를 전달하기도 했다.
 
 
<참고문헌>
Matthew J. Cooper et al., “Global fine-scale changes in ambient NO2 during COVID-19 lockdowns”, nature(2022) 601, 380–387, doi.org/10.1038/s41586-021-04229-0