시민 활동양식에 맞춘 현장형 대응 매뉴얼 작성
민감ㆍ취약층 예보, 가정ㆍ상업 배출원 관리지침
정보전달체계 개선으로 시민ㆍ민간 참여 유도
오존대응 Q&A 자료집 제작ㆍ홍보, 어플 제공
■ 오존의 건강영향과 고농도 대응 현황
-기후환경 변화에 따라 건강영향 관심 고조
국지 고농도의 오존 형성은 시민건강의 위협 요인으로 지적된다. 오존 오염노출로 인한 호흡계통 질환 조기 사망자 수는 오존 농도 수준과 관련성이 높으며, 2011년 호흡계층 질환의 서울지역 조기 사망부담은 인구 10만 명당 2.10명 수준으로 추정된다. 특히 오존농도가 10ppb 증가하면 65세 이상 노약자 집단의 호흡기계 질환의 상대위험도는 2.0% 수준으로, 민감 계층 대상 오존관리가 더욱 중요하다. 환경성 호흡계통 질환을 치료하기 위한 의료비용은 2.9%, 피부 및 피하조직 질환은 0.08%가 각각 증가한다.
-오존 기여 원인물질 배출원 관리 미흡
고농도 오존 대응 관련 법규의 실효성 확보가 필요하다. 오존 발생 메커니즘을 고려해 오존 농도 경보단계별 조치사항을 적용할 수 있는 조례의 제정으로 법적 근거 확보 및 이행의 실효성 확보가 관건이다. 오존 생성 기여물질의 배출감소 및 오존으로 인한 피해 영향의 예방을 유도할 수 있도록 이행조치 등을 포함한 대응지침 마련을 검토해야 한다.
오존 관리의 비효율성은 오존 생성 배출량 정보의 미활용에서 비롯된다. 이에 오존 생성 원인물질인 질소산화물(NOx)과 휘발성 유기화합물질(VOC)의 5개 권역별 배출량 자료의 확인 및 관리가 필요하다. 2010년 기준 서울시 질소산화물의 권역별 배출 비중은 남서(30.4%), 북동(25.5%), 남동(24.2%), 북서(12.0%), 도심(8.9%) 순이다. 휘발성 유기화합물질에서도 남서권역이 32.1%로 가장 큰 배출 비율을 차지했다. 이는 NOx/VOC 배출 기여도를 고려한 5개 권역별 배출원 차별관리에 필요한 기본정보이다.
질소산화물은 도심권역을 제외한 4개 권역에서 화물차의 배출 기여가 가장 큰 반면, 도심권역은 상업ㆍ공공기관의 난방이 기여 1순위를 차지했다. 휘발성 유기화합물질은 북서ㆍ북동ㆍ남서ㆍ남동권역에서 가정ㆍ상업부문의 유기용제 사용이 가장 큰 비중을 차지하고, 도심권역은 인쇄업의 배출 기여가 큰 수준이었다.
고비용ㆍ고효율의 오존 맞춤대응은 VOC/NOx 농도비율 확인에서 출발해야 한다. 서울의 오존생성은 VOC 배출 농도의 영향을 많이 받아 휘발성 유기화합물질의 집중관리가 필요하다. 고농도 오존이 발생한 날을 제외한 연평균 VOC/NOx 농도비율은 3.9~4.8 수준이나, 고농도 오존이 발생된 날은 4.1~7.2 범역으로 농도 비율이 전환됐다. 즉 5개 권역별 오존 발생 원인물질의 배출 기여도를 고려한 배출원 관리가 바람직하다. 도심권역에서는 인쇄업, 북서ㆍ남서ㆍ남동권역은 건축ㆍ건물의 도장, 북동권역은 세탁시설의 VOC배출량의 우선 감축을 검토해야 한다. 또한 친환경 유기용제 사용 및 보관 등에 관한 시민ㆍ사업자 대상의 교육 및 홍보를 강화해 가정ㆍ상업부문의 유기용제 사용 감축 및 친환경 소비제품 사용을 유도해야 한다.
-시민건강예방 차원 고농도 오존 대응 필요
서울의 오존 농도는 기온이 높고 일사량이 많으며 풍속이 약한 5~6월, 오후 2~5시 시간대에 높은 수준으로 형성된다. 고농도 오존 형성의 메커니즘 확인은 예방적 대응의 선결조건이다. 1990~2012년 기간 오존은 연평균 3.0% 상승하고, 오존주의보 발령 가능성이 증대했다. 오존의 연간 평균농도는 1990년 0.011ppm 이후 완만히 증가, 2000년 이후 감소 추세였으나, 기온 상승에 따라 2005년부터 다시 전반적으로 상승하는 추세이다. 특히 오존 농도의 95% 및 99% 확률분포 농도가 전반적으로 상승 추세를 보여, 서울의 오존 농도가 점차 고농도화 돼 가는 경향이다.
오존농도는 복합요인의 영향으로 공간적 농도수준의 차이가 발생한다. 오존생성 기여물질인 NOx, VOC 오염물질 배출기여와, 기온·확산·일사량 등 기상요인과의 상호 복합작용으로 북동권역이 다른 권역에 비해 높은 수준이다. 남서쪽으로부터 이동해 온 오염물질의 광화학 반응과정이 북동부 지역에서 정체되는 지역 조건과 결합해 국지 고농도 오존 발생으로 진행된다. 또한 고농도 오존은 도시 기후환경의 변화조건과 밀접한 상관성을 갖는 것으로 추정된다. 단기 노출에 따른 시민건강 위해 가능성이 큰 고농도 오존은 기온에 비례해 증가, 상대습도 및 풍송에 반비례해 감소한다. 향후 서울시 고농도 오존의 맞춤 관리는 서울지역 및 5개 권역별 VOC 배출농도 조건의 확인과 함께 VOC/NOx 농도 비율을 고려한 오존 모니터링 및 대응정책 수립으로 전환해야 할 것이다.
고농도 오존 형성과 이동을 파악할 수 있는 기초정보 확인이 우선 필요하다. 고농도 오존이 동일 시간대에 발생한 독립형, 시간 간격을 두고 여러 지역에서 발생한 시차형으로 분류된다. 여기서 독립형은 평균오존 농도가 인접 자치구와 비교해 상대적으로 높게 형성돼 비정형적으로 발생하는 사례와 고온 및 낮은 풍속에서 고농도 오존이 발생하는 사례로 분류될 수 있다. 또한 시차형은 바람의 이동 경로에 따라 고농도 오존 발생 지역이 이동하는 사례와 VOC/NOx 오염물질의 배출 및 기상요인의 복합 영향 사례로 분류된다.
고농도 오존형성 사례의 유형구분은 향후 고농도 오존 발생 가능성 추정과 맞춤형 대응방안 마련에 기초정보로서 활용 가능하다.
■ 단기 고농도 오존 대응을 위한 정책방향
-고농도 오존 대응 맞춤전략 추진
고농도 오존 대응의 실효성 확보는 관리체계의 개선에서 출발한다.
오존오염의 체계적인 대응과 관리를 위한 법적기반으로 조례제정을 검토해야 한다. 현행 대기환경보전법 제8조(대기오염에 대한 경보)의 명시적 규정에서 벗어나 서울특별시 오존 예보 및 경보에 관한 조례 제정으로 고농도 오존 관리의 법적 근거를 마련해야 한다.
고농도 오존 생성과 대응 과정의 연계성을 강화해야 한다.
5개 권역별 고농도 오존의 발생빈도를 낮추기 위해 오존 생성 기여물질인 NOx 및 VOC 배출정보의 확인과 적용이 미흡한 상태이다. 오존 2차 생성 조건에 맞춘 5개 권역별 오존 대응 맞춤형 배출원 관리대책 수립이 요구되는 연유이다.
단기 고농도 오존 농도의 시민건강 피해를 예방하기 위해 현장 적용이 가능한 오존 대응 매뉴얼의 작성ㆍ활용 및 정보전달체계의 개선을 검토해야 한다. 오존 생성 오염물질의 배출저감 가이드라인을 작성해 산업 및 사회 영역별 고농도 오존 대응 정보를 제공하고 시민참여를 유도하는 것이 효과적이다. 고농도 오존 에피소드의 피해 영향 사례보고 및 행동요령 보완의 쌍방향 정보전달 체계를 구축하여 시민건강 피해영향의 추가 발생 가능성에 대비하는 것이 바람직하다.
-고농도 오존 대응 법적 기반 마련
첫째, 고농도 오존대응 및 예방지침으로 오존 예ㆍ경보 조례 제정을 검토할 수 있다.
시민의 건강 피해영향의 예방 및 대응 지침으로 <서울특별시 오존 예보 및 경보에 관한 조례(안)>을 제정해 오존 대응의 법적 기반을 마련해야 한다. 현행 대기환경보전법 제8조 규정(대기오염에 대한 경보)의 고농도 오존 발령기준, 조치사항 등의 일률적 적용에서 벗어나 서울형 고농도 예방지침인 조례 제정을 검토한다. 단기 고농도 오존 농도 증가에 따른 시민건강 피해영향을 예방하기 위해 오존 생성 메커니즘을 고려한 대응지침으로 조례 제정의 실용성을 기대해 본다.
향후 오존 예ㆍ경보 조례에 맞춘 단기 고농도 대응 매뉴얼의 작성 및 활용으로 확대돼야 한다. 오존 예ㆍ경보 단계별 행동요령, 대기오염 개선, 민감 계층 관리, 피해 발생 조사, 정보제공 등을 조례내용에 반영해 현장 적용의 실효성 제고가 필요하다.
-고농도 오존 대응 매뉴얼 작성ㆍ활용
둘째, 민감ㆍ취약 계층을 대상으로 고농도 대응 예비정보를 전달해야 한다.
현행 3단계의 오존 경보 발령 기준에 ‘예비단계’를 추가해 건강영향의 사전 대응이 가능하도록 예방정보를 전달해야 한다. 최근 5년(2008~2012) 동안 서울시 오존농도의 95%, 99% 확률분포 해당 농도는 각각 0.05ppm/시간, 0.07ppm/시간 수준을 기록했다. 현행 오존주의보와 경보, 중대경보의 발령기준을 고려해 99% 수준인 0.07ppm/시간 농도를 ‘예비단계’ 기준으로 설정해 사전 건강영향 대응 정보를 전달해야 한다.
특히 어린이집, 학교, 노인시설, 병원 등 민감ㆍ취약 계층이 밀집돼 있는 관련 기관에 예비단계의 대응정보를 우선 전달하고 관련 행동요령에 따라 대응하도록 유도해야 한다.
또 사업장 및 가정ㆍ상업 배출원을 대상으로 관리 행동지침을 제공해야 한다.
5개 권역별 VOC/NOx 농도 비율, 배출원별 기여도 등을 고려한 단기 고농도 오존 대응관리정보의 활용이 필요하다. VOC 농도수준에 크게 좌우되는 서울의 오존 생성과정에 대한 맞춤 대응을 위해 5개 권역별 VOC/NOx 농도 비율 조정과정에서 유기용제 사용의 우선적인 감축관리가 필요하다. 예를 들면, 도심권역에서는 인쇄업, 북서ㆍ남서ㆍ남동권역은 건축ㆍ건물의 도장, 북동권역은 세탁시설의 VOC 배출량 감축을 우선적으로 고려해야한다. 가정ㆍ상업의 유기용제 사용을 관리하기 위해 친환경 유기용제 사용 및 보관방법 등 시민ㆍ사업자 대상으로 교육 밀 홍보 강화가 바람직하다.
오존 생성과 대응의 판단기준인 VOC/NOx 비율관리를 위한 측정망 확충이 고려되어야 한다. 휘발성 유기화합물 농도 분포와 오존 생성 기여도를 파악하기 위한 과학적 기반체계 구축으로 광화학 측정소의 설치 확대ㆍ운영이 중요하다.
교통부문의 배출특성에 맞춘 고농도 오존 대응책 마련을 적극 검토한다.
자동차 운행모드를 구분해 교통부문 대상의 고농도 오존 대응이 필요하다. 자동차 운행모드 유형은 운행제한, 공회전 제한, 교통수요 관리 등으로 구분하고, 경보단계별 오존 대응 정보를 제공한다. 오존의 2차 생성 및 확산 과정에 따라, 오존 대응정보 제공의 공간범역을 이동오염원 배출특성에 맞게 고농도 오존 발생지역과 주변 영향지역으로 구분해야 한다.
이 경우 이동오염원의 배출특성에 따라 선과 면을 결합한 고농도 오존 대응을 검토해야 한다. 공회전 집중관리 확대, 대형 업무ㆍ상업시설의 주차장 및 공영주차장의 운영시간 제한 및 금지, 공공기관의 엄격한 요일제 시행 등을 실시해야 한다. 다만, 자동차 운행제한, 통행금지와 같은 면 기준의 단기 국지 고농도 오존 대응의 실효성 확보는 어려우나, 현행 공해차량운행제한지역(LEZ), 혼잡통행료와 연계 운영하는 발상전환이 요구된다.
-고농도 오존 정보전달체계 개선, 시민 참여 유도
셋째, 시민의 참여를 제고할 수 있는 오존 대응 정보전달체계의 개선이 필요하다.
고농도 오존 에피소드의 발생 전ㆍ후 통합 대응체계로의 전환을 위해 시민건강 피해 영향 사례 보고 및 행동요령 보완의 쌍방향 정보전달체계를 구축해야 한다. 오존 경보 발령 후 효과 평가 등의 피드백 과정을 도입해 오존오염의 건강영향 피해사례가 재발하지 않도록 오존 경보 발령 후 모니터링이 필요하다.
고농도 오존 오염정보의 실시간 시민전달을 위한 웹기반 정보 어플의 제공 및 시민 이해와 참여를 높이기 위해 ‘고농도 오존 대응요령의 Q&A 자료집’ 제작과 홍보가 있어야 한다. 서울시 권역별 고농도 오존의 생성ㆍ확산 관련 정보 생산 및 전광판 표출 방법을 시민 체감형으로 개선하는 것이 보다 효과적이다.
또한 오존생성기여물질의 배출저감 정보를 맞춤형으로 제공해야 한다.
고농도 오존의 시민건강 피해영향을 예방하기 위해 ‘오존 대응 녹색지침’인 팸플릿을 작성해 시민 이해와 참여를 권장해야 한다. 산업별ㆍ공정별 VOC 배출요인 및 저감대책, 대책별 저감효율, 가정ㆍ상업 생활과정의 VOC 저감 등 오존 생성 오염물질의 배출 저감에 유용한 가이드라인 정보를 제공해야 한다.
고농도 오존 대응 매뉴얼 작성과 활용으로 체계적인 고농도 오존 대응을 유도한다. 고농도 오존오염 생성에 따른 시민 건강영향의 사전 예방, 오존발생 원인물질 배출저감을 체계적으로 유도하기 위해 ‘고농도 오존 대응 매뉴얼’ 작성이 바람직하다. 고농도 오존 대응 매뉴얼에는 배출원 대응방안, 고농도 오존 수준별 대응 요령, 오존 정보전달 및 효과 모니터링을 포함해 실용성을 제고하여야 한다.
[김운수 서울연구원 선임연구위원]
■ 해외의 오존여염 대응 사례
‘상시모니터링’ 과학적 관리기반 마련
건강영향 고려 대기질지수 개발·제공
-고농도 오존 대응시스템 구축으로 실효성 확보
해외도시들은 오존상시모니터링 측정시스템의 구축으로 과학적 관리기반을 마련하고 있다.
오존 생성 메커니즘의 정량적 분석에 기반을 두는 대응정책을 마련하고 있다. 측정 자료를 바탕으로 다양한 모델링을 통한 오존 농도의 수치모의분석 결과를 산출해 오존생성에 미치는 영향을 정량적으로 판단하고 있다.
도쿄도의 고농도 발생지역 대상 분석 결과, 질소산화물 농도ㆍ비메탄 탄화수소 농도가 낮고, 농도비가 낮은 조건에서 고농도 오존 출현 비율이 감소하는 경향을 확인하고 있다. 고농도 오존 생성 정보를 바탕으로 질소화물의 배출삭감 대책, 비메탄 탄화수소를 포함한 휘발성 유기화합물의 배출량 삭감대책을 탄력적으로 추진하고 있다.
또 고농도 오존의 건강피해 조사를 실시해 고농도 오존의 사후관리 체계를 마련하고 있다. 고농도 오존 에피소드 발생 지역에 대해 재발 가능성의 방지를 위해 시민들에게 배출량을 줄이는 자발적 이행조치 협력 프로그램을 마련하고 있다.
-세분화된 오존 예ㆍ경보 제도의 맞춤 운영
교통부문과 사업장 대상 배출량 감축을 예ㆍ경보 단계별로 탄력 적용하고 있다.
오존주의보를 포함한 4단계 오존 예ㆍ경보 시스템을 운영해 교통부문에서는 차량의 통제와 카풀 시행, 사업장에서는 배출량 감축 등 대응방안을 제시하고 있다.
민감 및 취약계층의 건강영향을 고려한 경보 단계를 설정하고 있다. 도쿄도는 어린이, 학생들의 건강 피해를 예방하기 위해 ‘학교정보’ 단계를 설정하고, 오존농도가 0.01ppm이상이면 어린이집, 학교 등 관계기관에 해당정보를 통보하고 있다. 질병, 연령, 활동량 등에 따라 오존 농도의 건강영향 정도를 구분해 민감계층과 일반시민으로 구분하고, 고농도 오존 발생 시 대응방안을 맞춤형으로 권고하고 있다.
고농도 오존 발생 시 NOx 및 VOC배출원별 특화관리가 핵심이다. 일정 기준 이상의 NOx 및 VOC배출시설에 대해 고농도 오존 발생 시 협조 및 의무이행사항을 부여하고, NOx 및 VOC배출 삭감계획 및 삭감 보고를 의무화하고 있다. 오존 경보단계에 따라 구체적인 연료사용량 삭감, VOC배출시설의 사용 제한 범위 제시, 그리고 자동차 운행 제한 및 교통수요 관리를 추진하고 있다.
-건강영향을 고려한 대기질 지수 개발 및 정보를 제공
세계 여러도시들에서는 대기질 지수, 대기질 건강 지수 등을 개발해 실시간 정보를 제공해 오고 있다.
호주는 대기질 지수(AQI), 캐나다는 대기질 건강지수 (AQHI)의 정보를 제공하고 있다. TV, 라디오, 신문, 인터넷, 팩스를 통해 시민들에게 오존 노출 저감을 유도하는 건강정보 전달체계를 구축해 운영하고 있다. 건강유지를 위한 단계별 권고사항이 일반인과 취약인구로 구분돼 제공되고 있다.
