중국이 한국인의 숨결을 좌우하는 방식

국경을 넘어 확산되는 역내 대기 위기

스모그가 가장 심한 달이면 마스크를 쓴 출근길 시민과 취소된 야외 수업, 유해 대기질을 알리는 휴대전화 경보가 한국의 일상이 된다. 위성 및 항공기 자료를 활용해 국립환경과학원이 수행한 새로운 분석은 한국 국경 밖에 주요 원인이 있음을 시사한다. 연구에 따르면 초미세먼지(PM2.5) 오염의 약 55%가 중국에서 유입되며, 국내 배출원 비중은 약 29%다. 나머지는 다른 나라에서 유입되거나 자연적으로 발생한 것으로 분석됐다. 이런 양상은 날짜와 계절에 따라 달라지지만, 핵심 결과는 많은 주민이 이미 짐작했던 사실과 일치한다. 국경을 넘는 문제라는 것이다.

PM2.5는 지름 2.5마이크로미터 이하의 대기 중 입자를 뜻한다. 발전소와 공장의 연소, 차량 배출가스, 선박, 산업 공정에서 발생한다. 이산화황과 질소산화물 같은 기체가 반응해 황산염과 질산염 같은 2차 입자를 형성하면서 대기 중에서 만들어지기도 한다. 겨울과 봄에는 우세풍과 대기 정체로 오염물질이 황해를 건너 이동할 수 있다. 그 결과 국경을 가리지 않는 연무가 발생한다.

공중보건에 미치는 영향은 크다. 초미세먼지는 폐 깊숙이 침투해 혈류로 들어간다. PM2.5는 호흡기 질환, 심장마비, 뇌졸중, 일부 암과 관련이 있다는 증거가 있다. 세계보건기구(WHO)는 한국에서 매년 수천 명의 조기 사망이 대기오염과 관련이 있는 것으로 추산했다. 어린이와 노인, 만성질환자가 가장 큰 피해를 입는다. 정책 당국은 국내 기준을 강화하고 계절별 대책을 추진해 왔지만, 입자의 절반 이상이 해외에서 발생한다면 국내 조치만으로는 깨끗한 공기를 보장할 수 없다는 것이 과학적 분석의 시사점이다.

한국의 미세먼지 발생원을 둘러싼 최신 과학적 분석

한국 PM2.5의 55%가 중국에서 비롯된다고 분석한 최근 정부 연구는 논란이 이어져 온 사안을 한층 구체적으로 보여준다. 비중은 날짜와 지역에 따라 변동하지만, 지상 관측망과 항공기 채집, 위성 관측을 결합한 기여도 연구들은 일관된 결론에 이르렀다. 평상시에도 한국 서부와 중부의 PM2.5 가운데 상당 부분은 해외에서 유입된다. 대기가 정체되는 고농도일에는 배출물이 축적되고 이동이 활발해지면서 해외 유입 비중이 더 높아질 수 있다.

연구에서는 국경을 넘어 유입되는 오염물질과 한국의 건강 피해 사이의 연관성도 확인됐다. 한 동료 심사 연구는 황사 발생 시점과 중국의 일별 오염도 변화를 활용해 오염물질의 월경성 영향을 분리해 분석했다. 황사 발생을 고려했을 때 중국의 오염도가 높을수록 한국의 호흡기 및 심혈관 질환 사망률도 높았으며, 노인과 5세 미만 어린이의 위험이 가장 컸다. 이 결과는 독성학자들이 실험실에서 확인한 내용과도 부합한다. 작은 입자는 유해 화합물을 운반하며 체내 염증과 스트레스를 유발할 수 있다.

PM2.5, 황사, 장거리 이동

동아시아의 연무에는 자연 발생 입자와 인위적 배출 입자가 섞여 있다. 몽골과 중국 북부의 사막에서 발생하는 봄철 ‘황사’에는 PM10으로 알려진 비교적 큰 입자가 주로 포함된다. 황사 기류가 동쪽으로 이동하는 동안 황산염과 흑탄소를 비롯한 산업 배출물이 섞여 PM2.5를 형성할 수 있다. 입자가 작고 화학적으로 반응성이 클수록 건강 위험이 커지기 때문에 이런 혼합은 중요하다. 한국에서 대기질이 최악인 날에는 대기가 정체돼 국내 배출물이 축적되는 가운데 서풍을 타고 오염물질까지 유입되면서 이중 부담이 생긴다.

PM2.5의 건강 위험과 유해성

초미세먼지는 눈에 보이지 않지만 병원과 진료소에서는 그 영향을 측정할 수 있다. PM2.5는 폐 깊숙이 침투한 뒤 혈관으로 들어가 염증과 산화 스트레스에 기여할 수 있다. 이러한 과정은 천식 발작, 만성폐쇄성폐질환의 악화, 심장 박동 이상, 심장마비 및 뇌졸중 위험 증가와 관련이 있다. 의사들은 어린 시절 노출이 폐 발달을 저해할 수 있다고 경고한다. 임신부와 야외 노동자, 노인도 특히 취약하다.

대중의 불안도 이런 위험을 반영한다. 한국의 설문조사에서는 미세먼지에 대한 우려가 매우 높은 것으로 나타났으며, 많은 사람이 신체적 또는 심리적 고통을 겪는다고 답했다. 부모들이 주도하는 시민단체들은 강력한 정책과 투명한 자료 공개를 요구해 왔다. 이들의 메시지는 분명하다. 깨끗한 공기를 마시는 것은 기본권이라는 것이다.

대기질 개선 활동을 벌이는 시민단체의 한 학부모 활동가는 대기오염이 가정생활에 미치는 영향과 신속한 조치의 필요성을 설명했다.

대기오염은 숨 쉴 기본권을 침해합니다. 아이들은 밖에 나가 놀고 싶어 할 뿐입니다. 하늘이 안전하지 않으니 실내에 있으라고 말하고 싶지 않습니다.

기상과 황사가 나쁜 날을 심각한 오염 사태로 만드는 방식

기상 조건은 만성적인 문제를 급성 문제로 바꿀 수 있다. 겨울과 초봄에 한국에서는 기온 역전 현상이 자주 발생한다. 이 현상은 뚜껑처럼 작용해 오염물질을 지표면 가까이에 가둔다. 바람이 약하면 배출물이 흩어지지 않는다. 이런 상황에서 서풍이 중국의 산업지대에서 오염물질을 실어 오는 동시에 난방과 차량, 산업시설에서 나온 국내 배출물도 축적될 수 있다. 그 결과 수도권의 대기질 지수가 ‘매우 나쁨’ 수준까지 치솟는다.

서울의 과학자들은 이런 오염 사태에서 중국 본토의 특정 사건이 미치는 영향을 기록했다. 예를 들어 등불 축제 기간에는 스트론튬과 바륨, 황산염 등 불꽃놀이와 관련된 특징적인 화학 지표가 중국의 축제 이후 약 하루 만에 서울에서 급증했다. 추적자 분석 결과, 입자들은 황해를 가로지르는 기류를 타고 17~30시간 만에 도착해 국내에서 발생한 오염물질과 뒤섞였다. 같은 연구는 오염된 공기가 한반도에 자리 잡은 뒤 강하고 깨끗한 북풍이 불지 않으면 한국의 대기질 악화가 장기화할 수 있다고 지적했다.

기후변화는 일부 계절의 대기 정체를 악화시킬 수 있는데, 이런 현상을 ‘기후 페널티’라고도 한다. 겨울이 따뜻해지고 바람의 양상이 달라지면서 대기를 정화하는 기상 현상이 덜 자주 발생한다. 이에 따라 오염이 심한 날에는 국내외 어디에서 배출되든 PM2.5와 그 전구물질 1톤의 피해가 더 커진다.

한국의 국내 대책

역대 정부는 국내 배출을 줄이고 공중보건을 보호하기 위한 법률을 제정하고 특별 대책을 시행해 왔다. 미세먼지 저감 및 관리에 관한 특별법은 전국적인 계획 수립과 집행 체계를 마련했다. 12월부터 3월까지 계절관리제 기간에는 당국이 석탄화력발전소를 폐쇄하거나 가동을 줄이고, 산업시설의 생산량을 제한하며, 수도권의 노후 경유차 운행을 제한할 수 있다. 건설 현장의 비산먼지 억제 조치를 확대하고 교통량을 줄이기 위해 유연근무제도 장려할 수 있다. 서울을 비롯한 여러 도시는 버스와 지하철에 공기정화 설비를 도입하고 배출 기준 집행을 위한 지역 조례를 강화했다.

국가 목표도 강화됐다. 정책 당국은 올해 PM2.5와 그 전구물질 배출량을 2% 줄이고, 계절관리제 기간의 전국 평균 PM2.5 농도를 세제곱미터당 20마이크로그램에서 19마이크로그램으로 낮춰 5% 감축할 계획이다. 당국은 고농도 오염 예보 시 노후 석탄발전소에 더 엄격한 제한을 적용하고, 항만의 저유황 연료 사용을 확대하며, 감시를 강화하겠다고 약속했다. 국경을 넘는 오염물질 유입에 대비할 수 있도록 일일 예보 자료도 주변국과 공유한다.

금한승 환경부 1차관은 최근 국내 규제와 더불어 외교적 대응도 추진하겠다고 강조했다.

계절관리제 기간에 중국과 정보 교류를 계속하고, 필요하다면 고위급 회담을 추진하겠습니다.

환경단체들은 단호한 외교를 지지하면서도 국내에서 강력한 조치를 해야 신뢰를 얻을 수 있다고 강조한다. 한국환경운동연합의 한 활동가는 경유차 사용을 줄이고 석탄에서 재생에너지로의 전환을 앞당기면 역내 협상에서 한국의 입지가 강화될 것이라고 주장했다.

남에게 책임을 돌리는 것으로는 문제를 해결할 수 없습니다. 우리가 통제할 수 있는 문제부터 해결해야 역내 공동 대응의 명분도 커집니다.

중국의 역할과 진전, 추가 조치 여지

중국 당국자들은 한국의 대기질 문제 대부분이 국내에서 비롯된다고 주장하는 경우가 많다. 한국의 차량과 산업시설, 발전소가 상당한 비중을 차지하고, 해외 오염물질 유입이 적은 바람 부는 날에는 그 비중이 커지는 것은 사실이다. 중국이 이산화황과 석탄 보일러, 산업 배출을 엄격히 규제해 주요 도시의 대기질을 크게 개선한 것도 사실이다. 중국의 대기오염 목표 책임제를 다룬 한 연구에서는 의무 목표가 배출량을 줄였으며, 많은 경우 혁신을 통해 산업 효율성도 높인 것으로 나타났다. 이러한 성과는 중국에 실행 역량이 있음을 보여준다. 중국은 신속하고 대규모로 대응할 수 있다.

남은 과제는 역내 차원의 문제다. 중국 북부와 동부의 석탄화력발전소, 철강 및 시멘트 생산, 중공업에서 배출되는 오염물질은 기류를 타고 동쪽으로 이동할 때 국경에서 멈추지 않는다. 황해와 보하이해의 선박 운항은 황과 흑탄소를 더할 수 있다. 양국의 농업에서 배출되는 암모니아도 2차 입자 형성에 기여한다. 베이징 당국은 주요 행사를 앞두고 공장 가동을 중단하고 교통을 제한해 맑은 하늘을 확보할 수 있음을 보여줬다. 주변국들은 국경을 넘는 오염물질 이동이 가장 강한 계절에도 이런 규율을 지속적으로 적용하고, 필요한 곳에 집중해 달라고 요구한다. 배출원에서 공기가 깨끗해지면 서울과 인천, 한반도 전역의 공기도 깨끗해진다.

협력의 외교와 자료, 정치적 과제

수년간 대화와 공동 성명이 이어졌지만 미세먼지에 관한 구속력 있는 역내 합의는 여전히 나오지 않고 있다. 정치적 긴장이 환경 문제 해결을 가로막는 경우가 많다. 외교적 긴장이 고조되는 시기에는 양자 협력이 둔화되는 경향이 있다. 기준이 서로 다르고 자료를 자국의 입장에 맞춰 활용하려는 유혹이 있어 과학 협력도 어려움을 겪을 수 있다. 역내 협의체가 있지만 정부 부처가 의제를 통제하고 독립 전문가에게 실질적인 자율성이 거의 없으면 역량을 발휘하기 어렵다.

실행 가능한 대안도 있다. 첫째, 전문가 협력을 정치 일정에서 분리해야 한다. 여러 나라의 과학자가 참여하는 공동 현장 조사 활동을 확대하고, 공동 자료를 공개해야 한다. 둘째, 서울과 인천, 칭다오를 비롯한 해안 도시 간 협력을 구축해 친환경 항만과 산업시설 개조 시범사업을 추진해야 한다. 셋째, 황해 양쪽의 관측소가 비교 가능한 수치를 보고하도록 측정 방법과 품질 관리를 표준화해야 한다. 넷째, 위성과 항공기 관측으로 배출과 이동을 거의 실시간으로 검증하고, 그 결과를 대중에게 알리는 방식을 사전에 합의해야 한다.

역내 협력 체계도 강화할 수 있다. 공동 조기경보 시스템을 구축하면 오염물질 유입이 예상되는 시기에 학교와 병원이 대비할 수 있다. 발전소 단위의 보고를 포함하고 제3자가 검증하는 공동 배출 목록은 기본적인 사실을 둘러싼 이견을 줄일 것이다. 정치 상황이 어려워지더라도 협력이 이어지도록 시민사회와 연구기관에 이런 협력 체계에서 공식적인 역할을 부여해야 한다.

책임을 묻는 방식

많은 날 한국에서 측정되는 PM2.5의 과반이 중국의 배출원에서 비롯된 것으로 추적될 수 있다면 책임 문제는 단순한 구호에 그치지 않는다. 구체적이고 측정 가능하며 공정한 프로그램에 책임성을 반영할 수 있다. 한 가지 방안은 서풍이 불 때 한국 PM2.5에 가장 크게 기여하는 중국 내 성의 산업 부문에 계절별 감축 목표를 설정하는 것이다. 예컨대 12월부터 3월까지 발전소와 중공업의 이산화황 및 질소산화물 배출을 더 크게 줄이고, 그 결과를 거의 실시간으로 공개하도록 약속하는 방식이다. 또 다른 방안은 오염물질 유입이 예보된 기간에 양국 공장이 더 엄격한 기준을 지키도록 공동 단속 기간을 운영해 배출량 급증을 막는 것이다.

비용 분담도 또 하나의 축이다. 한국 대기질에 영향을 미치는 것으로 확인된 배출 지역의 산업시설이 더 깨끗한 기술을 도입하도록 한국이 자금을 지원하고, 그 대가로 검증 가능한 감축을 이끌어낼 수 있다. 공동으로 운영하는 보건·환경 기금을 마련해 오염 사태가 심각한 하류 지역사회의 의료 및 경제적 비용을 지원하는 방안도 있다. ‘무해 원칙’과 ‘오염자 부담 원칙’을 비롯한 국제환경법의 핵심 원칙은 협력을 갈등으로 몰고 가지 않으면서 정책 설계의 지침이 될 수 있다. 투명한 지표와 제3자 검증이 필수적이다.

법적 대응 방안도 거론되지만 복잡한 대기과학 문제를 다루기에는 효과가 제한적이다. 역내 체계와 기술 협력, 기준 설정은 마찰을 줄이면서 더 신속하게 성과를 낼 수 있다. 국내 정책의 의욕적인 추진도 여전히 중요하다. 한국이 깨끗한 공기를 확보하려면 국내 개혁과 국경을 넘는 오염에 관한 더 강력한 역내 합의가 모두 필요하다. 이 두 가지를 함께 추진하면 연무와 입원 환자, 정치적 마찰을 동시에 줄일 수 있다.

핵심 내용

• 정부 분석에 따르면 한국 PM2.5의 약 55%는 중국에서, 약 29%는 국내에서 발생하며 나머지는 다른 나라와 자연 발생 먼지에서 비롯된다.
• PM2.5는 호흡기 및 심혈관 질환과 관련이 있으며, 어린이와 노인의 위험이 더 높다. 한국에서는 매년 수천 명의 조기 사망과 연관돼 있다.
• 겨울철 기온 역전과 서풍 등 기상 조건은 국경을 넘는 오염물질 이동을 심각한 오염 사태로 악화시키곤 한다.
• 한국의 계절관리제에는 석탄발전소 폐쇄 또는 감축, 노후 경유차 운행 제한, 산업 생산량 억제, 감시 강화 등이 포함된다.
• 중국의 여러 도시는 엄격한 규제로 현지 대기질을 개선해 배출 감축 역량을 보여줬지만, 특정 계절에는 하류 지역에 미치는 영향이 남아 있다.
• 과학자들은 이견을 줄이기 위해 지상 관측소와 항공기, 위성을 활용한 비교 가능한 기준과 자료 공개, 공동 검증을 제안한다.
• 책임을 묻는 방안으로는 배출 지역의 계절별 목표 감축, 공동 조기경보 및 단속, 기술 투자와 보건 기금을 통한 비용 분담 등이 있다.
• 한국의 공기를 깨끗하게 하려면 국내에서 강력한 조치를 취하는 동시에 국경을 넘는 오염의 배출원을 겨냥한 지속적인 역내 협력이 필요하다.