포스텍 연구팀, 인공위성으로 전국 이산화질소 농도 분석

[아이뉴스24 정종오 기자] 부자 동네가 공기는 더 오염된 것으로 나타났다. 국내 연구팀이 인공위성으로 전국 이산화질소 농도를 측정했는데 사회경제적 수준이 높은 지역에서 이산화질소 농도가 더 높게 나타났다.

최근 포항공대(POSTECH) 환경공학부 이형주 교수, 통합과정 김나래 씨 연구팀은 인공위성 자료를 활용해 우리나라 전역의 이산화질소(NO2) 농도를 500m 고해상도 분석했다. 사회경제적 수준에 따른 차이 분석에 성공했다.

이산화질소(NO₂)는 자동차 배기가스와 발전소에서 주로 배출되는 대기오염물질로 호흡기 질환 등을 유발할 수 있어 법적으로 엄격히 규제되고 있다. 이 물질은 다른 대기오염물질보다 반응성이 크다.

사회경제적 수준이 높은 지역에서 이산화질소 농도가 더 높게 나타났다. [사진=포항공대]

대기 중 체류 시간이 짧아 지역별로 농도 차이가 있다. 지상 측정소의 수가 제한적이고 고르게 분포돼 있지 않아 그동안은 수 킬로미터(km) 단위의 넓은 지역 평균값만 추정할 수 있었다.

연구팀은 유럽우주국(ESA)의 트로포미(TROPOMI) 위성에서 수집한 이산화질소 데이터와 교통 관련 토지이용 정보를 결합해 2018년부터 2022년까지 우리나라 전역의 이산화질소 농도를 500m 단위로 정밀하게 추정했다.

이 고해상도 데이터를 활용해 전국 17개 시도의 지상 측정망이 실제 인구 노출 수준을 얼마나 정확히 반영하는지 분석했다. 그 결과 지역에 따라 측정소 데이터가 실제 이산화질소 노출 수준을 최대 11%까지 과소평가하거나 61%까지 과대평가하는 것으로 나타났다.

흥미로운 점은 단순히 인구 대비 측정소 수가 많다고 해서 측정 정확도가 높아지는 것은 아니라는 사실이다. 이는 측정소 위치와 분포가 단순한 수보다 더 중요하다는 것을 보여준다.

연구팀은 사회경제적 수준에 따른 이산화질소 노출 차이도 분석했다. 예상과 달리 한국에서는 사회경제적 수준이 높은 지역에서 이산화질소 농도가 더 높게 나타났다.

이러한 현상은 한국의 독특한 경제발전 역사와 관련이 있다고 연구팀은 분석했다. 1970~80년대 급속한 경제성장 과정에서 대형 도로와 주택단지가 함께 개발되고, 산업단지 주변으로 인구가 집중되면서 사회경제적 수준이 높은 지역이 오히려 더 높은 이산화질소에 노출되는 환경이 형성된 것이다.

이형주 교수는 “이산화질소뿐 아니라 미세먼지, 오존 등 다양한 대기오염물질 연구를 진행할 계획”이라며 “대기오염 노출과 건강 영향 사이의 관계를 더 정확히 파악하기 위해 지역의 의료 인프라, 근린 환경, 건강 행태 등 다양한 요인을 고려한 종합적인 연구도 필요하다”라고 설명했다.

이번 연구(논문명: Leveraging High-Resolution Satellite-Derived NO2 Estimates to Evaluate NO2 Exposure Representativeness and Socioeconomic Disparities)는 환경 분야 국제학술지 ‘환경과학 & 기술(Environmental Science & Technology)’ 온라인판에 최근 실렸다.

/정종오 기자(ikokid@inews24.com)

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