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지난달 수도권을 뒤덮은 고농도 미세먼지(PM2.5)가 중국 등 국외 요인보다 자동차 배기가스 등 국내 원인이 컸던 것으로 나타났다.

국립환경과학원은 지난달 15~18일 수도권 고농도 미세먼지(PM2.5)의 발생원인이 초기에는 중국 유입 등의 국외 영향이 더 컸지만, 나중에는 국내에서 발생한 ‘2차 생성’ 미세먼지가 더 많았다고 지난 6일 밝혔다.

PM2.5 관측자료 분석 결과, 국외 기여도는 15일 57%, 16일 45%, 17~18일 38%로 점차 낮아졌다.

고농도 미세먼지 발생에 국외 영향이 작았던 것에 관해 환경과학원은 “15일 오후에는 국외 미세먼지 유입으로 농도가 올라갔으나, 16일부터 18일까지는 대기 정체와 높은 습도의 조건에서 국내 배출 대기오염물질에 의한 2차 미세먼지 생성이 활발해졌기 때문”으로 분석했다.

김정수 국립환경과학원 기후대기연구부장은 “과거 미세먼지 발생 원인으로 국외 비중은 연평균 30~50%, 고농도는 60~80%로 나타났는데 이번 분석결과는 특이하게 국내 영향이 비슷하거나 더 높은 것으로 나타났다”고 말했다.

2차 미세먼지 생성이란 발생원에서는 가스 상태로 나온 물질이 공기 중의 다른 물질과 화학반응을 일으켜 미세먼지가 되는 경우를 뜻한다. 즉, 석탄ㆍ석유 등 화석연료가 연소하는 과정에서 배출되는 황산화물이 대기 중의 수증기, 암모니아와 결합하거나, 자동차 배기가스에서 나오는 질소산화물이 대기 중의 수증기, 오존, 암모니아 등과 결합하는 화학반응 등이 2차 미세먼지 생성으로 이어진다.

환경과학원은 특히 수도권에서 대기가 정체한 상태에서 2차 미세먼지 중 질산염(NO3-)이 황산염(SO42-)보다 빠른 속도로 증가한 것을 국내 배출원의 영향이 우세했던 주요 근거로 지목했다. 질산염은 주로 국내의 자동차와 발전소 등에서 배출되는 질소산화물(NOx)에 의해 생성되는 반면, 황산염은 국외에서 유입되는 비중이 높은 이산화황과 같은 황산화물(Sox)에 의해 주로 생성된다.

실제 환경과학원이 15일부터 17일까지 서울 은평구 수도권 미세먼지 집중측정소에서 측정한 질산염의 시간당 증가율은 1.4%로 황산염의 시간당 증가율 0.7%의 두 배에 달했다.

한편 환경과학원은 “대기질 모델링을 활용한 검증에서도 국외 기여도가 점차 낮아지는 것을 확인했다”고 보고했다. 대기질 모델링이란 미세먼지 원인 등을 분석하기 위해 미국 환경보호청(EPA) 등에서 사용하는 컴퓨터 프로그램을 이용한 모의실험을 뜻한다.