[세미나] 김순태 교수님

2020년 겨울 동북아지역의 PM2.5 농도 감소의 원인은?

2020년 1월 말, 중국과 한국을 포함한 동북아지역에서는 Coronavirus Disease의 급격한 감염 확산으로 사람들의 외부활동이 제한되었고, 인위적 배출 감소로 인한 PM2.5를 포함한 대기오염물질의 농도 감소가 확인되었다. 특히, 사람들의 활동이 본격적으로 제한되었던 2020년 2~3월은 중국과 한국에서 관측된 PM2.5 농도가 이전 3년간 (2016~2019년 2~3월) 평균 농도와 비교하여 각각 -16.8 ㎍/㎥, -9.9 ㎍/㎥ 감소하였다. 이러한 COVID-19 기간의 PM2.5 농도 감소에는 2010년 초반 이후 현재까지 지속적으로 추진하고 있는 배출저감정책의 영향과 기후변화와 관련된 동북아지역 기상 변동의 영향이 함께 포함되어 있다. 본 연구에서는 대기질 모사 결과와 관측농도를 이용하여 동북아지역 2020년 겨울의 PM2.5 농도 변화에서 기상의 영향을 먼저 분리하였고, 나머지 배출변화에 의한 영향 중 국가별 배출저감정책과 COVID-19의 영향을 구분하여 정량적으로 제시하였다. 중국과 한국의 2020년 2~3월에 관측된 PM2.5 농도의 감소에 대한 COVID-19의 영향은 각각 약 -16%, -21%로 나타났다. 이 기간 동안 기상변화와 배출저감정책에 의한 PM2.5 농도 영향은 각각 중국에서 -7%와 -8%, 한국에서 -5%, -4%로, COVID-19에 의한 인위적 배출량의 감소가 기상변화 및 배출저감정책의 효과보다 크게 작용함을 알 수 있었다.

한편, 한국에서는 2019년 12월~2020년 3월에 계절관리제가 시행되어 사업장 가동 단축, 차량운행 제한 등 PM2.5 농도 저감을 위한 노력이 행해졌다. 실제로 해당 기간 동안 국내 PM2.5 관측농도는 2018년 동기간 대비 전국 평균 24.6% (8.7 ㎍/㎥) 감소하였다. 특히, 2020년 겨울 중 후반기 (2, 3월)의 농도 감소는 전반기 (12, 1월)에 비해 3배가량 높았고, 이러한 급격한 PM2.5 농도 감소는 앞서 제시한 COVID-19 등 배출 여건 변화가 포함되는 것으로 보인다. 전년 (2018년 12월 ~ 2019년 3월) 대비 2020년 겨울의 국내 PM2.5 농도는 평균적으로는 기상 영향에 의해 8.5% 감소, 배출 영향에 의해 16% 감소하였고, 대구와 제주 등 일부 지자체에 대해서는 배출보다 기상조건이 PM2.5 농도 변화에 더 큰 영향을 주었다. 또한 전년과 비교하여 2020년 겨울의 PM2.5 농도에 대한 국외 배출 영향은 3.2% 감소, 국내 배출 영향은 9.8% 가량 증가하였다. 이는 2020년 겨울과 같은 기상 조건 하에서는 동일한 국내 배출 관리를 통한 PM2.5 농도 저감 효과가 이전에 비해 증가할 수 있음을 의미한다.