동남아시아 오존 오염 줄이기: 수천 명의 생명을 구하는 길

오존 오염 이해하기: 양날의 검

오존은 환경에서 역설적인 역할을 하는 분자입니다. 지구 상공 성층권에서는 오존층이 보호막 역할을 하며 태양에서 오는 유해한 자외선(UV)을 흡수합니다. 그러나 지표면에서는 오존이 유해한 대기오염물질이자 강력한 온실가스로 변합니다. 지표면 오존에 노출되면 호흡기 및 심혈관 질환이 악화되고 천식 발작이 유발될 수 있으며, 특히 어린이와 노인, 기존 질환이 있는 사람 등 취약 계층은 조기 사망에 이를 수도 있습니다.

지표면 오존은 대기 중으로 직접 배출되지 않습니다. 대신 질소산화물(NOx)과 휘발성유기화합물(VOCs)이 햇빛 아래에서 반응하면서 생성됩니다. 동남아시아에서는 급속한 경제 발전으로 차량, 공장, 발전소는 물론 식생과 같은 자연적 배출원에서 오존 전구물질 배출이 증가했습니다. 풍부한 햇빛과 높은 기온을 동반하는 이 지역의 열대 기후는 오존 생성을 더욱 가속해 문제를 특히 심각하게 만듭니다.

동남아시아의 오존 오염: 문제의 규모

동남아시아에는 6억 명이 넘는 인구가 살고 있으며, 이들 가운데 상당수는 빠르게 성장하는 도시권에 거주합니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 이 지역 인구의 90% 이상이 국제 안전 기준에 미달하는 공기를 마십니다. 미세먼지(PM2.5)와 함께 오존은 이 공중보건 위기를 초래하는 주요 요인입니다. 2018년 한 해에만 오존과 PM2.5 오염으로 동남아시아에서 약 90만 명이 조기 사망한 것으로 추산됐습니다.

싱가포르 난양공과대학교(NTU)가 주도한 최근 연구는 이 문제의 시급성을 새롭게 부각했습니다. 과학자들은 첨단 컴퓨터 모델과 국제 배출량 자료를 활용해 여러 시나리오에 따른 동남아시아의 미래 오존 농도를 예측했습니다. 연구 결과에 따르면 단호한 조치가 없다면 오존 오염은 이 지역 공중보건에 계속 심각한 위협이 될 것입니다.

유엔환경계획(UNEP) 아시아·태평양 지역 사무소장 데첸 체링은 상황의 심각성을 강조합니다.

대기오염은 지금 이 지역이 직면한 가장 큰 보건 위협 가운데 하나입니다. 하지만 다행히 해결이 불가능한 문제는 아닙니다. 대기오염을 줄이는 방법은 알고 있습니다. 이제 행동에 나서기만 하면 됩니다.

오존 생성 과정: NOx와 VOCs의 역할

오존 오염을 줄이는 방법을 이해하려면 오존이 생성되는 화학 반응을 파악하는 것이 중요합니다. 지표면 오존은 NOx(주로 차량, 발전소, 산업 부문에서 화석연료를 태울 때 발생)와 VOCs(인간 활동과 식물 같은 자연적 배출원에서 발생)가 햇빛 아래에서 반응할 때 생성됩니다. 이 과정은 복잡하고 기온, 습도, NOx와 VOCs의 상대적 농도 등 지역 조건에 매우 민감합니다.

싱가포르, 자카르타, 쿠알라룸푸르, 방콕, 호찌민시와 같은 도시에서는 NOx와 VOCs가 모두 오존 생성에 크게 기여합니다. 따라서 도시의 효과적인 오존 감축 전략은 두 종류의 배출물질을 모두 겨냥해야 합니다. 반면 농촌과 해안 지역에서는 오존 생성이 NOx 농도의 영향을 더 크게 받으므로, 이들 지역에서는 NOx를 집중적으로 줄이는 편이 더 효과적일 수 있습니다.

최근 연구의 주저자인 싱가포르 NTU의 스티브 임 부교수는 어려움을 설명합니다.

오존을 줄이는 일은 간단하지 않습니다. 대기에서 오존을 직접 제거하는 대신 전구물질인 질소산화물과 휘발성유기화합물을 세심하게 규제해야 하기 때문입니다. 동남아시아의 열대 기후에서는 오존이 다른 지역과는 다른 방식으로 생성되기도 합니다.

건강에 미치는 영향: 오존 오염이 초래하는 인명 피해

오존은 호흡기를 강하게 자극합니다. 단기간 노출되면 기침, 인후 자극, 흉통이 생길 수 있고, 장기간 노출되면 만성 호흡기 질환과 심장병, 조기 사망 위험이 커집니다. 어린이와 노인, 천식이나 기타 폐 질환이 있는 사람은 특히 취약합니다.

WHO에 따르면 오존을 포함한 실외 대기오염은 매년 전 세계에서 수백만 명의 조기 사망을 초래합니다. 동남아시아는 특히 피해가 큰 지역으로, 대기오염 관련 사망률이 전 세계에서 가장 높은 수준에 속합니다. 보건영향연구소(Health Effects Institute)는 2021년 아시아에서 340만 명 이상이 대기오염으로 사망했으며, 동남아시아가 그중 상당 부분을 차지했다고 추산합니다.

싱가포르 NTU의 석좌교수이자 오존 연구 공동 저자인 조지프 숭은 행동의 중요성을 강조합니다.

오존은 보이지 않지만 유해한 오염물질입니다. 이번 연구는 지금 단호한 조치를 취하면 이 지역의 건강 피해를 크게 줄이고 대기질을 개선할 수 있음을 보여줍니다. 이 연구는 공중보건 보호에 대기질 관리가 얼마나 중요한지 다시금 확인해 줍니다.

미래 전망: 2050년 오존과 건강 시나리오

NTU 주도의 연구진은 경제성장, 에너지 사용, 오염 관리 정책에 대한 가정을 달리해 동남아시아 오존 오염의 여러 미래 시나리오를 모델링했습니다. 주요 결과는 다음과 같습니다.

• 현상 유지 시나리오: 발전소, 공장, 운송 부문의 NOx 감축을 위한 현행 정책과 계획이 시행되면 오존 관련 연간 조기 사망자가 2050년까지 2만 2,000명 줄어들 수 있습니다.
• 엄격한 배출 규제 시나리오: 각국이 배출량을 줄이기 위해 더 강력한 조치를 도입하면 2050년까지 매년 최대 3만 6,000명의 조기 사망을 막을 수 있습니다.
• 고배출 시나리오: 화석연료 소비가 억제되지 않은 채 계속 증가하면 오존 관련 연간 조기 사망자가 2050년까지 3만 3,000명 늘어날 수 있습니다.

오존 감축에 따른 건강상 이익은 인구가 많고 경제가 빠르게 성장하는 인도네시아, 필리핀, 베트남, 태국에서 가장 크게 나타날 것으로 예상됩니다.

동남아시아의 주요 오존 전구물질 배출원

효과적인 정책을 설계하려면 오존 전구물질이 어디에서 나오는지 파악하는 것이 중요합니다. 주요 배출원은 다음과 같습니다.

• 운송: 도시 지역에서 자동차는 NOx 배출의 주요 원인입니다. 노후 차량과 배출 기준의 부재, 급속한 도시화가 문제를 악화시켰습니다.
• 산업 및 발전: 화석연료를 태우는 공장과 발전소는 다량의 NOx와 VOCs를 배출합니다.
• 바이오매스 소각: 토지 관리를 위해 흔히 시행되는 농업용 소각과 산림 개간은 상당량의 NOx와 VOCs를 배출합니다. 이 같은 불은 이 지역에서 대기오염을 일으키는 주요 계절성 요인입니다.
• 자연적 배출원: 열대 기후에서는 식물이 자연적으로 다량의 VOCs를 배출합니다. 이 물질이 인간 활동으로 발생한 NOx와 결합하면 오존 생성을 촉진할 수 있습니다.

EOS에 발표된 연구에 따르면 초목과 산림 화재를 없애면 동남아시아 본토의 오존 노출을 9% 줄이고 매년 수만 명의 조기 사망을 막을 수 있습니다.

정책 해법: 무엇을 할 수 있나?

오존 오염을 줄이려면 NOx와 VOCs 배출을 모두 겨냥하는 다각적인 접근이 필요합니다. 동남아시아에서 특히 효과적인 것으로 확인된 전략은 다음과 같습니다.

• 배출 기준 강화: 차량, 발전소, 산업 시설에 더 엄격한 배출 규제를 도입하고 시행하면 NOx와 VOCs 배출을 크게 줄일 수 있습니다.
• 친환경 교통: 전기차 보급과 대중교통 확충, 자전거 도로 조성으로 오염물질을 배출하는 차량에 대한 의존도를 낮출 수 있습니다. 마닐라, 방콕, 자카르타 등은 이미 이런 사업을 시범 운영하고 있습니다.
• 바이오매스 소각 억제: 농업용·산림 화재를 예방하고 대안적인 토지 관리 방식을 장려하면 오존 전구물질 배출을 크게 줄일 수 있습니다.
• 대기질 관측 및 조기 경보 시스템: 신뢰할 수 있는 대기질 자료와 대중 경보 시스템에 투자하면 오염이 심해지는 시기에 사람들이 노출을 피할 수 있고, 더 나은 정책 결정에도 도움이 됩니다.
• 공중보건 개입: 방콕의 사례처럼 대기오염 진료소를 설치하면 오염 관련 질환을 겪는 사람들에게 치료와 교육을 제공할 수 있습니다.
• 역내 협력: 오존을 비롯한 오염물질은 국경을 넘나드는 경우가 많습니다. 국가 간 오염에 대응하고 모범 사례를 공유하려면 협력 체계가 필요합니다.

유엔환경계획(UNEP)과 세계보건기구(WHO)는 대기오염, 기후변화, 공중보건을 함께 다루는 통합 정책을 모두 권고하고 있습니다. 재생에너지와 폐기물 관리 개선, 청정 가정용 연료에 대한 투자는 대기오염을 줄일 뿐 아니라 경제성장과 기후 회복력 강화에도 도움이 됩니다.

과제와 기회: 앞으로 나아갈 길

과학적 근거는 명확하지만 동남아시아에서 효과적인 오존 감축 정책을 시행하려면 여러 난관을 넘어야 합니다.

• 경제성장과 환경 보호의 균형: 급속한 산업화와 도시화는 경제 발전을 이끌지만 배출량도 늘립니다. 성장과 지속가능성의 균형을 맞추는 일은 여전히 어려운 과제입니다.
• 비공식 부문과 직업상 노출: 동남아시아의 많은 노동자는 비공식 작업장에서 높은 수준의 대기오염에 노출되지만, 의료 서비스나 보호 조치를 제대로 이용하지 못합니다. 직업상 노출에 대응하려면 맞춤형 정책과 인식 제고가 필요합니다.
• 대중 인식: 오존과 기타 오염물질의 건강 위험을 모르는 사람이 많아 행동에 대한 대중의 요구와 규정 준수가 저해되고 있습니다.
• 자료와 관측: 이 지역 여러 곳에는 신뢰할 수 있는 실시간 대기질 자료가 여전히 부족해 효과적인 정책을 설계하고 시행하기 어렵습니다.

이러한 장애물에도 불구하고 행동에 나설 때 얻을 수 있는 이익은 막대합니다. UNEP는 대기오염을 줄이면 2030년까지 동남아시아에서 수십만 명의 생명을 구하고 의료비 수십억 달러를 절감할 수 있다고 추산합니다. 더 깨끗한 공기는 생산성을 높이고 지속가능한 발전을 뒷받침하며 기후변화 완화에도 도움이 됩니다.

사례 연구: 성과와 교훈

동남아시아 여러 국가가 대기오염 감축 정책을 시행하기 시작했으며, 고무적인 성과도 나타나고 있습니다.

• 인도네시아: 재생에너지에 투자하고 차량 배출 기준을 강화하면 온실가스 배출량을 6억 5,000만 톤 줄일 수 있습니다. 이는 자동차 1억 3,000만 대를 도로에서 없애는 것과 맞먹습니다.
• 태국: 청정 대기 전략을 시행하는 데 드는 비용은 2030년까지 연간 40억 달러로 추산되지만, 아무런 조치를 하지 않을 경우 의료비와 생산성 손실로 비용이 세 배에 이를 수 있습니다.
• 역내 이니셔티브: UNEP와 WHO가 공동 주최하는 아시아·태평양 보건·환경 지역 포럼은 대기오염과 기타 환경보건 문제에 대응하기 위해 보건 부문과 환경 부문 간 협력을 촉진합니다.

자선단체와 국제 공여기관도 진전을 앞당기기 위해 시범 사업과 정책 옹호, 지식 공유 네트워크를 지원하고 있습니다.

향후 과제: 연구 및 정책의 우선순위

NTU 연구진은 기후변화와 토지 이용 양상이 동남아시아의 오존 오염에 어떤 영향을 더 미칠 수 있는지 살펴보는 방향으로 연구를 확대할 계획입니다. 전 세계 기온이 상승하면서 오존 생성도 늘어날 것으로 예상돼 저감 노력이 더욱 시급해지고 있습니다. 지속가능한 대기질 관리 전략을 설계하고 시행하려면 정책 입안자, 산업계 관계자, 환경단체와의 협력이 필수적입니다.

보건영향연구소 글로벌 이니셔티브 책임자인 팔라비 판트는 과감한 투자를 촉구합니다.

지역과 국가 차원의 기술 역량을 강화하고 데이터 및 기술 인프라를 확충하기 위해 과감한 투자가 필요합니다.

요약

• 지표면 오존은 동남아시아의 주요 건강 위협으로, 호흡기·심혈관 질환과 조기 사망을 초래합니다.
• 오존은 NOx와 VOCs가 햇빛 아래에서 반응할 때 생성되며, 차량과 산업, 발전소, 바이오매스 소각이 주요 배출원입니다.
• 최근 연구에 따르면 엄격한 배출 규제를 시행할 경우 2050년까지 동남아시아에서 오존 관련 조기 사망을 연간 최대 3만 6,000명 예방할 수 있습니다.
• 효과적인 전략에는 배출 기준 강화, 친환경 교통, 바이오매스 소각 억제, 대기질 관측 개선, 역내 협력이 포함됩니다.
• 경제성장과 환경 보호의 균형, 직업상 노출 대응, 대중 인식 제고와 자료 수집 개선 등 해결해야 할 과제가 남아 있습니다.
• 깨끗한 공기를 위한 정책에 투자하면 이 지역은 보건·경제·기후 측면에서 큰 이익을 얻을 수 있습니다.