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[날씨학개론] 여름철 급증하는 오존 농도…인체에 얼마나 치명적일까?

■ 반기성 / 케이웨더 예보센터장

[앵커]
장마 이후 본격적인 무더위가 이어질 것으로 전망되고 있습니다. 기온이 올라가면 오존 농도도 상승해 대기 질에 비상이 걸리는데요. 오존은 인체에도 악영향을 준다고 합니다.

오늘 '날씨학개론'에서 오존과 관련된 자세한 내용 함께 살펴보도록 하겠습니다. 케이웨더 반기성 센터장과 함께합니다. 어서 오세요.

여름철 무더위만큼이나 불청객이 바로 오존입니다. 사실 오존은 대기권에 풍부하게 존재하고요, 또 반도체 산업, 의료 분야 등 다양하게 사용하고 있다는데 인체에 특히 악영향을 준다고 해서 주위가 필요하다고 하죠?

[인터뷰]
지구의 오존은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다.

지구에 존재하는 전체 오존의 90%는 성층권에 분포하는데, 태양 자외선을 흡수해 생명체를 보호합니다. 하지만 똑같은 오존인데도, 지표면 가까이 있는 오존은 산성이 강해 살아있는 생명체의 세포를 파괴하는 독성물질인데요.

고농도에 노출되면 눈과 호흡기 등을 자극해 피해를 주고요. 심할 경우 두통과 폐 기능 저하를 가져올 수 있습니다.

[앵커]
아주 무서운 물질이군요. 그런데 문제는 지표면의 오존이 해가 갈수록 증가하고 있다는 건데요. 왜 이렇게 늘어나는 걸까요?

[인터뷰]
오존의 4대 생성요소는 자동차 배기가스에 다량 함유된 질소산화물 (NOx), 휘발성 유기화합물 (VOCs), 자외선과 일정 이상의 온도입니다.

오존은 질소산화물과 휘발성 유기화합물이 햇빛에 의해 광화학 반응을 일으켜 만들어지는데, 한국은 차량 밀도가 높아 배기가스에 의한 질소산화물은 포화상태이고, 휘발성 유기화합물 배출량이 오존 생성량 변수로 작용했습니다.

휘발성 유기화합물은 휘발유나 액화석유가스 등의 연료와 산업 현장이나 생활에서 쓰는 용제 등에 많이 들어 있는 탄화수소계 화합물인데요.

80% 이상이 페인트 등 유기용제 사용과 관련 생산 공정 중 배출됩니다. 사실 산림욕 할 때 들이마시는 피톤치드도 휘발성 유기화합물의 일종인데요. 이렇게 식물에서 나오는 휘발성 유기화합물을 자연 휘발성 유기화합물이라고 하는데, 한국 국토 면적의 64%가 산림지역이기 때문에, 아이러니하게 산림이 오존에 미치는 영향도 있는 것이죠.

하지만 전문가들은 날씨 영향이 가장 크다고 말합니다. 오존은 기온 25도 이상, 상대습도 75% 이하, 풍속·초속 4m 이하의 맑고 건조한 날씨 조건이 맞으면 급격히 늘어납니다. 최근 지구온난화의 영향으로 이런 날씨가 늘고 있고, 자외선 지수도 오르면서 오존이 잘 생성되는 조건이 만들어진 것이죠.

[앵커]
자, 그런데 자연적으로 발생하는 것은 어쩔 수 없다고 해도 인공적으로 배출되는 휘발성 유기화합물을 줄일 수 있다면 오존 발생도 줄일 수 있을 텐데요. 휘발성 유기화합물 (VOCs)을 줄이기 위한 대책은 없을까요?

[인터뷰]
환경부에서 고농도 미세먼지 및 오존 발생의 원인이 되는 휘발성 유기화합물을 줄이기 위해 관리 기준을 강화했는데요. '대기환경보전법시행규칙'개정안입니다. 우리나라 연간 휘발성 유기화합물의 배출량은 2010년 87만 톤에서 2015년 92만 톤으로 꾸준히 증가하는 추세입니다.

국내에서는 원유 정제 등 생산공정과 페인트 등 유기용제 사용 부문의 휘발성 유기화합물 배출량 전체의 73%를 차지하는데요. 원유 정제처리업 같은 전국 비산 배출사업장 (굴뚝같은 배출구 없이 대기오염물질이 바로 대기로 나오는 곳) 1,640곳의 시설 관리 기준을 강화했고, 전국 5천733곳의 페인트 제조, 판매 업체에 대한 페인트 휘발성 유기화합물 함유기준 강화 등이 있습니다.

[앵커]
그렇군요. 인체에 치명적인 오존에 대비하기 위해 오존 농도에 따라 생활 행동의 제한을 권고하는 '오존경보제'도 실시하고 있다고 들었습니다. 관련해서 설명해주시죠.

[인터뷰]
네, 2020년 4월 15일부터 10월 15일까지 오존경보제가 이뤄지는데요. 대기 중 오존의 농도가 일정 기준보다 높게 나타났을 때 주의보, 경보, 중대경보 등 3단계로 발령함으로써 해당 지역 주민들의 건강과 생활환경의 피해를 줄이기 위해 실시하는 제도입니다.

오존 주의보는 오존농도가 0.12ppm 이상일 때, 오존 경보는 0.3ppm 이상일 때, 0.5ppm을 넘어서면 중대 경보가 발령됩니다. 농도가 '주의보' 발령 수준일 때는 1시간 이상 노출되면 호흡기와 눈에 자극을 느끼고 기침을 유발합니다. 따라서 주의보가 발령되면 호흡기 환자나 노약자, 5세 이하의 어린이는 외출을 삼가고 운전자도 차량 이용을 자제해야 합니다.

'경보'가 발령되면 시력이 감소하며 호흡기가 자극됩니다. 따라서 소각시설과 자동차의 사용 자제가 요청되고 해당 지역의 유치원이나 학교는 실외학습을 자제해야 합니다. '중대경보'가 발령되면 기도가 수축하면서 마른기침이 나오고 가슴이 답답해지며 통증이 발생하는데요. 이때는 소각시설 사용과 자동차 통행이 금지되며 주민들의 실외활동 금지가 요청됩니다.

[앵커]
그러니까 4월 중순부터 10월 중순까지 6개월 동안 시행되는 오존 경보제에 관해 설명해주셨는데, 오존 경보제는 매년 시행되었던 건가요?

[인터뷰]
네, 지난 5월 21일부터 오존 예보제에 인공지능 예측기술을 활용한 오존 예보관을 시범 도입했는데요. 올해 6개월간은 이렇게 오존 예보를 합니다.

[앵커]
그러니까 최근에 오존 예보에 인공지능을 활용해서 정확도를 좀 더 높이고 있다는 말씀이시죠?

[인터뷰]
인공지능을 활용해서 국민에게 더욱 정확한 오존 예보 정보를 제공하기 위한 정부혁신 과제 중 하나입니다. 오존 예보관에 활용되는 인공지능 기술은 최근 4년간 대기 질, 기상관측 및 예측자료 등으로 구성된 빅데이터를 학습시켜 3일간의 오존 농도를 예측하는 것인데요.

국립환경과학원 연구진이 이 기술을 사전에 적용한 결과, 관측값과의 상관성, 정합도 모두 인공지능이 기존에 활용되던 수치 모델 결과보다 높아 예측성능이 좋은 것으로 나타났습니다.

이 인공지능을 활용한 오존 예보관 시범 운영은 올해 10월까지며 내년 5월부터 본격적으로 운영될 예정입니다.

[앵커]
인공지능 기술까지 도입돼서 더욱 정확한 예보 정보가 가능할 것 같은데, 우리가 일상에서 오존 피해를 예방하는 방법은 어떤 게 있을까요?

[인터뷰]
오존은 미세먼지와 달리 가스 형태로 존재해 황사용 마스크를 써도 걸러지지 않습니다. 또, 날씨가 맑은 날에 주로 발생하기 때문에 경각심을 갖기도 어렵죠. 따라서 오존 예보를 자주 파악하고 오존 주의보가 내려진 곳에서는 오후 2시부터 5시 사이 외출이나 실외 활동을 자제하는 것이 좋습니다.

또 자동차 운행을 자제하고, 차량이 많은 지역과 적은 지역의 오존양이 달라서 될 수 있으면 차도에서 최대한 떨어져서 걷는 게 좋습니다.

[앵커]
그러니까 오존은 마스크로도 막을 수 없기 때문에 오후 2시부터 5시 사이 이 시간대에는 실외 활동을 피하는 것이 좋겠네요.

지금까지 케이웨더 반기성 센터장과 함께했습니다. 오늘 말씀 고맙습니다.
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