'하늘 나는 과학실' 이용해 대기질 조사…대기오염 원인 밝힌다

[미디어펜=유태경 기자] 항공기, 위성 및 지상 기반 장비를 활용해 아시아 대기질 개선과 환경위성(GEMS)의 아시아 관측 자료 검증을 위한 공동 조사가 이달부터 시작된다.

환경부 소속 국립환경과학원은 미항공우주국(NASA) 등과 함께 2월부터 3월까지 아시아 대기질 공동 조사(ASIA-AQ/SIJAQ)를 실시한다고 18일 밝혔다.

이번 조사는 지난 2016년 5~6월 국립환경과학원과 미항공우주국이 실시한 제1차 한·미 대기질 국제 공동 조사(KORUS-AQ)의 후속 조사로, 대상 지역과 참여 국가를 우리나라에서 필리핀, 말레이시아, 태국 등 아시아로 확대해 이들 국가의 상세 대기 데이터를 수집한다. 우리나라에서는 오는 19일부터 26일 약 1주간 수도권 지역에서 저고도 비행 등으로 공동 관측을 수행한다. 미항공우주국은 앞서 지난 2주간 필리핀과 대만에서 4차례의 비행 관측을 완료한 바 있다.

특히 이번 조사는 2016년 조사와 달리 세계최초 정지궤도 환경위성이 중요한 도구로 활용되고, 국내에서만 4대의 연구용 항공기가 참여해 우리나라가 미항공우주국의 협력국으로 아시아 지역을 대표하게 된다.

아시아 대기질 공동 조사에는 환경과학원과 미항공우주국을 비롯해 서울보건환경연구원, 국립기상과학원, 항공기상청, 프린스턴대, 필리핀 환경부 등 약 45개 팀 총 500여 명이 참여한다. 이 중 기상과학원은 온실가스 측정을 위한 항공과 선박 및 지상관측에 참여하고, 항공기상청은 기상예보를 지원할 예정이다.

국내에서는 환경 위성, 항공기 6대, 지상관측소 4개소, 원격관측소 12개소, 대기질 모델링이 동시에 활용된다. 미항공우주국은 연구용 항공기 2대(DC-8, Gulfstream)를 우리나라에 투입한다. 

하늘을 나는 과학실로 알려진 DC-8은 약 48m 길이의 대기질 관측용 항공기로 26개 장비가 탑재돼 있다. 이 같은 장비들을 통해 100여 개의 화학 물질 등을 비롯한 공기 중에 있는 여러 가지 물질들에 대해 상세한 측정이 가능하며, 장착돼 있는 라이더로 미세먼지나 오존 등 여러 오염원의 분포와 상세한 내용을 확인할 수 있다.

우리나라에서 DC-8은 서해와 서울 남서부 등지를 왕복 비행하며 하루 세 차례 샘플링한다. 왕복 비행 시 김포 또는 서울공항에서 착륙은 하지 않으면서 가장 최대한 낮게 날 수 있도록 하는 '로우 어프로치' 방식을 사용할 계획이다. 항공 50피트(15미터) 정도까지 낮아질 수 있는 해당 비행 방식을 통해 여러 오염원들의 분포와 구조 등을 완전히 확보할 수 있는 것으로 알려졌다.

우리나라는 미항공우주국의 항공관측에 직접 참여하면서 자체적으로 항공기 4대와 위성 및 지상 관측, 대기질 모델링을 동시에 진행할 예정이다. 

모든 데이터와 연구 결과는 1년 이내에 공개될 예정이다.

장임석 국립환경과학원 연구관은 지난 16일 열린 미디어데이에서 "지금이 미세먼지 시즌이기 때문에 미세먼지에 대한 중국의 기여도를 조금 더 자세히 들여다볼 수 있으며, 겨울철 미세먼지 생성이나 중국에서 넘어오는 미세먼지에 대해 연구할 수 있는 기회가 될 것"이라고 말했다.

미항공우주국 관계자는 "사실상 모든 도시가, 특히 2500만 명 이상이 거주하고 있는 도시인 경우 모두 질소산화물(NOx) 포화 지역으로 볼 수 있는데, 우리가 통제 또는 제어해야 하는 것은 이뿐만이 아닌 다양한 화합물"이라며 "각 국가마다 배출량, 기후 등이 다르기 때문에 서울에 국한시키지 않고 ASIA-AQ를 진행을 하는 것이 그만큼 가치 있다고 생각한다"고 설명했다.

유명수 환경과학원 기후대기연구부장은 "이번 공동조사 이후 워크숍 등을 통해 관측결과를 공유하고, 장기적으로는 수도권뿐만 아니라 아시아 대기오염에 대한 원인 규명을 통해 대기질 관리 정책을 지원할 예정"이라고 했다.