오존농도는 오히려 늘어...서울 이산화질소 농도도 이전보다 43% 감소

코로나19가 전 세계적으로 확산되면서 사회적 거리두기와 이동제한 조치 등으로 낮에도 하늘이 보이지 않을 정도로 뿌연 인도와 중국에서 맑은 하늘이 보이고 관광객이 줄어든 이탈리아 베니스 지역의 물이 깨끗해진 것을 보여주는 영상과 위성사진들이 공개되기도 했다.

그런데 실제로 공기오염 주범으로 알려진 이산화질소와 초미세먼지(PM2.5)의 농도가 올 들어 급격히 감소했다는 연구결과가 나왔다. 반면 2차 오염물질인 오존농도는 오히려 높아졌다는 사실이 새로 알려졌다.

벨기에 왕립우주항공연구소, 네덜란드 왕립기상연구소, 델프트공과대 지구과학과, 유럽우주청(ESA) 산하 이탈리아 지구관측센터(ESRIN) 공동연구팀은 중국 북부와 서유럽, 미국의 이산화질소로 인한 대기오염이 2019년 말과 2020년 초에 비해 60%나 줄었다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 지구과학 분야 국제학술지 ‘지구물리학 연구 레터’(Geophysical Research Letters) 최신호(9일자)에 실렸다. 이날 독일 막스플랑크 기상학연구소, 미국 국립대기연구센터, 홍콩 이공대 공동연구팀도 코로나19 이후 전 세계 대기질 변화에 관한 논문을 같은 학술지에 발표했다.

이산화질소는 지구온난화를 일으킨 대표적인 온실가스로 자동차 운행과 발전소, 공장 같은 고온 연소공정과 화합물 제조공정으로 배출되는 것으로 이산화탄소에 비해 공기 중 농도가 낮더라도 온실효과는 260배 이상되는 것으로 알려져 있기도 하다.

연구팀은 2020년 1월부터 4월까지 중국과 한국, 이탈리아, 스페인, 프랑스, 독일, 이란, 미국의 이산화질소와 초미세먼지 농도를 위성측정해 이전 같은 시기의 평균 농도와 비교했다.

그 결과 중국 북부지역에서 초미세먼지(PM2.5) 발생이 이전에 비해 35%, 이산화질소는 60% 가량 감소한 것으로 나타났다. 중국 전반적으로 이산화질소 농도는 40% 가량 줄어들었고 서유럽과 미국은 20~38% 감소한 것으로 조사됐다.반면 이란에서는 조사기간 동안 이산화질소 농도가 크게 줄어들지 않은 것으로 나타났다. 이에 대해 연구팀은 이란이 3월 말이 되서야 이동제한과 엄격한 사회적 거리두기를 시행했기 때문으로 분석했다. 그렇지만 이동제한 실시 이후에는 이산화질소 농도가 줄어드는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 한국의 이산화질소 농도는 서울 43%, 대구 24%가 줄었다.

그렇지만 이산화질소 오염 감소와 달리 오존농도는 이전과 비슷하거나 늘어난 것으로 나타났다. 오존은 화석연료를 연소시킬 때 나오는 오염물질이 태양빛과 반응해 만들어지는 2차 오염물질이다. 질소산화물이 대기 중 오존을 파괴하는 경향이 있기 때문에 이산화질소 오염이 줄어들면 오존 농도가 높아지는 식으로 대기중 이산화질소와 오존 농도는 반비례 관계를 갖고 있는 것으로 알려져 있다.

연구팀은 평균 대기 중 오존농도가 이전보다 1.5~2배 늘어난 것으로 확인됐다.

벨기에 왕립우주항공연구소 트리세브게니 스타브라쿠 박사(대기과학)는 “위성을 이용한 대기질 감시가 시작된 1990년대 이후 2008년 베이징 올림픽 당시 중국 정부가 단기적으로 배출량을 줄였을 때를 제외하고 요즘처럼 오염물질 배출이 줄어든적은 없었다”라며 “이번 대기질 개선은 일시적이겠지만 엄격한 배출가스 규제를 했을 경우 대기질이 어떤 상태가 될지 예측할 수 있게 해주고 있다”라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr