▲ 김대곤 과장(국립환경과학원 대기공학연구과)

미세먼지를 포함한 대기질 관리를 위해서는 오염현황을 정확하게 파악하고, 오염원별 배출특성을 체계적으로 분석하여 오염원에 따른 관리 대책을 수립하는 통합적 접근이 필요하다.

사업장 대기배출원 조사자료 DB화
오염원별 배출특성 분석에서 가장 중요한 부문이 사업장의 배출원 관리다. 이를 위해 우선은 오염원에서의 실제 배출수준을 파악하고 그 원인을 추적하여, 현실이 반영된 배출 저감 방안 마련에 필요한 신뢰도 높은 기초자료를 확보해 DB화하는 것이 선행되어야 한다.

국립환경과학원(이하 과학원)은 대기오염물질 배출시설의 체계적인 관리와 국가 대기환경관리 정책 수립 등에 활용할 목적으로 전국의 대기오염물질 배출원 및 배출량을 조사하고 있다. 또 이를 위해 사업자가 대기배출시설과 방지시설을 설치하여 운영할 때 운영에 관한 사항을 사실대로 기록하여 보존할 수 있도록 대기배출원관리시스템(SEMS, Stack Emission Management System)을 개발하여 운영하고 있다.

대기배출원관리시스템 운영은 「대기환경보전법」 제31조 및 제39조, 같은 법 시행규칙 제36조 및 제52조에 기반하고 있으며, 자료 등록 방법에 관한 세부사항은 국립환경과학원의 “배출시설 및 방지시설의 운영과 자가측정에 대한 전산기록ㆍ보존에 관한고시”로 규정하고 있다.

대기 1~3종 사업장인 경우
배출시설 및 방지시설별 운영기록,
배출구의 자가측정기록, 활동도 정보 등
대기배출원관리시스템에 입력 의무화

이러한 규정에 따라, 대기배출시설 운영사항 등의 전산 기록ㆍ보존 대상은 대기배출시설을 운영하는 전체 사업장이다. 이 중에서 오염물질 발생량이 많은 대기 1~3종 사업장에는 배출시설 및 방지시설별 운영기록(배출시설 가동일자 및 시간 등 9개 항목), 배출구의 자가측정기록(자가측정농도 등 20개 항목), 활동도 정보 등을 정해진 기한 내에 사실대로 대기배출원관리시스템에 입력하도록 의무를 부여하고 있다.

또 소규모 배출사업장(4, 5종)도 사업자가 원할 경우, 대기배출원관리시스템을 활용할 수 있게 하는 등 대기배출원의 기초자료 수집 대상을 점차 확대해 나가고 있다.

▲ 환경부 국립환경과학원과 수도권대기환경청 미세먼지 감시팀이 21일 경기 안산시 반월공단에서 오염물질 측정이 가능한 드론을 이용해 미세먼지 배출사업장 단속을 진행하고 있다.

지난해에 수행한 대기배출원조사 결과는 전국 1∼5종 대기배출사업장에서 대기배출원관리시스템에 등록(조사)한 2017년도의 일반 현황과 시설별 운영기록 등에 대한 사항으로, 사업장 분포현황, 배출시설 및 방지시설 현황, 연료사용량, 폐기물 소각량 등의 통계를 포함하고 있다.

 

이러한 조사결과에 따라서 사업장의 대기배출시설 적정 운영 관리를 유도하거나, 국가 대기환경개선 종합계획 또는 대기환경관리 기본계획 수립 등에 중요한 자료로 활용된다. 그리고, 미세먼지 예보나 고정오염원에서의 배출량 통계, 대기환경 개선을 위한 각종 연구 및 정책수립에도 반영을 한다.

 

첨단기법 이용한 사업장 감시체계 ‘촘촘’
특히 과학원은 대기오염물질 문제가 발생할 경우 즉각적인 현장 출동과 신속한 현상 규명이 가능하도록 시스템을 구축했다. 그것이 바로 이동형 감시시스템이다.

이동형 감시시스템의 주요 특징은 유해 대기오염물질을 실시간으로 연속 관찰(모니터링)이 가능하다는 점이다. 실시간 감시가 가능한 장비를 차량에 장착하여 오염물질 배출 시점과 시료채취 및 분석 시간과의 간극을 획기적으로 줄였다.

 

기존 실험방법의 경우 시료채취부터 분석까지 수 시간에서 수일이 소요되는 반면, 이동형 감시시스템의 경우 초 단위로 오염물질을 실시간으로 분석할 수 있는 장점이 있다. 게다가 대기오염물질을 실시간으로 측정하기 위한 분석 장비와 독자적인 전원공급 시스템으로 이동 중에도 분석이 가능하다.

유해 대기오염물질을 1조분의 1의 단위인
최저농도(pptv level) 수준까지 분석 가능
실시간으로 연속 관찰(모니터링) 등
입체적인 대기오염물질 감시모형 구축

▲ 첨단기법을 이용한 사업장 감시체계

이밖에도 시료를 전처리하거나 운반 가스가 필요하지 않고, 수분의 영향을 크게 받지 않아 벤젠 등 대부분의 유해 대기오염물질을 1조분의 1의 단위인 최저농도(pptv level) 수준까지 분석이 가능하다. 또, 오염 지역 주변에 대한 고정적 감시 기능, 악취 발생지역에 대한 집중적 관리, 주민신고에 따른 시간, 위치, 경로, 추적 등의 자료수집과 분석도 가능하다.

이번 이동형 감시시스템과 함께 무인기(드론)를 이용한 상시 감시 등 대기오염물질의 공간분포 진단 기능도 추가함으로써 입체적인 대기오염물질 감시모형이 구축되었다. 따라서 첫 번째는, 발암성 유해 대기오염물질이나 인체 건강에 유해한 오염물질의 배출량 저감으로 국민 건강 증진에 기여할 것으로 기대된다.

 

두 번째는, 유해 대기오염물질 배출 지역(주요 국가 산단)의 대기질 문제점을 파악하고, 개선 조치를 실행하여 지역사회의 불안감 해소가 가능해질 것으로 보인다. 세 번째는, 전국적으로 문제가 되는 미세먼지와 악취의 원인을 분석하고, 근본 해결방법을 제공할 것으로 기대가 된다.

이러한 기대효과는 대기오염 현상을 규명하여, 지역사회의 환경오염 불안감을 해소할 수 있을 것으로 판단된다. 과학원은 향후, 교육과정을 통해 이동형 감시시스템의 기반을 확대할 계획이다. <본 기획 취재는 국내 콘텐츠 발전을 위하여 (사)한국잡지협회와 공동 진행되었음>

 -----------<[특집: 미세먼지 뭣이 중헌디?] 미세먼지와 에너지 정책을 진단하다 ①

                          [특집: 미세먼지 뭣이 중헌디?] 공기산업, 새로운 블루오션 열다 ②

                   [특집: 미세먼지 뭣이 중헌디?] 대기오염물질 배출, 첨단기술로 관리 ③

 

                                                                                                 

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