대전보건환경연구원 대기환경분석과 "미세먼지 오차 최소화가 우리의 몫이죠"

미세먼지 측정소 5개구에 13곳… 실시간으로 데이터 수집
황사는 자연적 발생, 미세먼지는 인위적으로 만들어진 물질
WHO 발암물질로 등록된 PM10과 PM2.5 인간에게 치명적
1시간, 24시간, 로봇 칭량까지 세밀한 측정과 분석 심혈

신라 아달라이사금 21년이던 174년, "봄 정월에 흙이 비처럼 떨어졌다", 고구려 보장왕 3년이던 644년에도 "겨울 10월 평양에 내린 눈빛이 붉은색이었다"라고 기록돼 있다. 이렇듯 '황사'는 고서에도 기록돼 있을 만큼 아주 오래전부터 중국의 모래가 바람을 타고 자연적으로 발생해 오늘날처럼 계절을 불문하고 나타났음을 엿볼 수 있는 대목이다.

요즘 황사만큼이나 인간에게 영향을 주는 것은 미세먼지다. 황사가 자연적인 발생이라면 미세먼지는 인위적으로 발생한 대기오염물질이다. 화석연료를 많이 사용하는 겨울철은 유독 미세먼지 농도는 높아지는데, 인간에게 치명적인 발암물질 등이 섞여 있어 미세먼지 발생량과 대기의 흐름을 분석하는 일은 중요한 과제가 됐다.

대전보건환경연구원 미세먼지분석과는 우리 지역에서 발생하는 미세먼지와 관련한 분석을 담당한다. 최근 미세먼지와 관련된 이슈가 많아지면서 지난해 독립된 하나의 과(科)로 출발했다. 미세먼지분석과의 주요 업무와 분석 시스템을 살펴봤다. <편집자 주>

사진=게티이미지뱅크

대전에는 모두 13개의 미세먼지 측정소가 있다. 5개 자치구에 분산된 측정소에서는 실시간으로 데이터를 수집해 본원 메인 서버로 보내온다. 측정소마다 용도가 다른데, 주거와 녹지, 공업, 상업, 준주거, 도로로 나뉜다. 대전에서 가장 처음 생긴 측정소는 중구 문창동 주민센터에 있는 것으로, 1986년부터 운영 중이다.

각 지역에서 보내온 데이터는 한 시간, 혹은 24시간 단위로 측정해 실시간으로 시민이 볼 수 있도록 홈페이지에 공개한다. 미세먼지는 알아보기 쉽게 숫자보다는 색으로 전달하는데, 이는 숫자의 크고 낮음보다 시각적으로 인지하는 것이 빠르다는 판단에서다.

이승근 미세먼지분석과 연구사는 "미세먼지 물질 가운데 가장 치명적인 것은 PM10과 PM2.5다. 이 두 가지는 WHO가 발암물질 1등급으로 분류할 만큼 매우 치명적이다. 미세먼지는 작을수록 유해한데, PM10보다는 더 작은 단위의 PM2.5가 더욱 나쁘다. 연구원이 1시간마다 이 두 가지 물질과 SO2, CO, NO2, O3를 측정한다"고 설명했다.

연구원 옥상에는 '미세먼지연속자동측정기'가 설치돼 있다. 측정기가 빨아들인 대기 속 미세먼지를 분석하는데, 1시간마다 대기 농도가 스탬프처럼 찍힌다. 동그라미 원으로 찍힌 미세먼지는 시간마다 색이 미묘하게 다른데, 짙을수록 미세먼지 농도가 좋지 않음을 뜻한다.

연구원을 방문했던 날도 대기가 맑진 않았다. 하지만 미세먼지 농도는 보통을 뜻하는 초록색이었다.

이승근 연구사는 "눈에 보이는 것과 실제 농도는 다를 수 있다. 요즘처럼 대기가 정체되는 시기에는 중국보다는 국내에서 발생한 미세먼지라고 볼 수 있다. 지난해는 코로나19로 에너지 사용량도 줄고 사람들의 이동이 줄어 대기가 맑았는데, 올해는 고농도 경보도 발령됐었고, 황사 경보도 여러 차례 있었다"고 설명했다.

미세먼지연속자동측정기를 통해서 1시간 마다 미세먼지의 농도가 스탬프처럼 찍혀서 육안으로 볼 수 있다.

미세먼지는 답이 없다. 측정해도 하나의 기계만으로는 정확성을 단언할 수 없다. 연구원은 기본 측정기와 비교하는 샘플러 기계를 통해 세밀하고 오차 없는 측정에 심혈을 기울인다. 24시간 돌아가는 샘플러는 1년에 한 번 한국표준연구원에서 정도 검사로 오차를 줄이는 노력을 하는 이유다.

미세먼지 칭량(秤量·Weighing capacity) 로봇시스템도 중요한 장비다. 이 시스템은 가장 낮은 단위까지 측정이 가능한데, 정전기와 외부 환경에 의해 발생할 수 있는 오차를 최소로 줄이기 위해서 로봇으로 무게를 측정한다.

이승근 연구사는 "화재가 발생하면 PM2.5와 CO, SO2의 수치가 올라간다. 각 측정소에서 보내오는 데이터만으로도 그 지역의 상황을 알 수 있다"고 말했다. 그러면서, "대전은 그나마 공장이 많지 않은 편이라 미세먼지 배출량이 적다. 미세먼지는 장기적으로 대응해야 하는 과제다. 인간이 편리를 위해 사용되는 온실가스, 화석연료, 자동차 배출가스을 줄이려는 노력이 필요하다"고 강조했다.
이해미 기자 ham7239@

미세먼지 칭량 로봇시스템.