환경부

산정 방법 개선에 맞춰 국가 대기오염물질 배출량 공개

환경부 소속 국가미세먼지정보센터는 국가 대기오염물질 배출량 산정 방법을 획기적으로 개선하여 2020년 배출량을 산정하고, 재산정한 과거 연도(2016~2019년) 배출량을 함께 공개했다. 국가미세먼지정보센터는 정확한 배출량 산정을 위해 2020년 12월 '국가 대기오염물질 배출량 개선 이행안(2020~2024)'을 마련했으며, 이를 기반으로 배출량 개선연구를 수행했다. 도출된 배출량 산정 방법 개선사항을 2020년 배출량 산정부터 반영했으며, 장기간 배출량 변화 추세 등을 분석하기 위해 2016년 이후의 배출량도 재산정했다. 배출량 재산정 결과, 2016년 대비 2020년 대기오염물질 배출량은 초미세먼지(PM_2.5)는 1만 1천톤(16.1%), 황산화물(SOx)은 13만 3천톤(42.5%), 질소산화물(NOx)은 33만 9천톤(26.8%) 감소한 것으로 나타났다. 국가미세먼지정보센터 누리집(air.go.kr)을 통해 이달 중으로 재산정 결과를 공개하고, 개선된 배출량 산정 방법과 결과를 설명하는 보고서를 6월 중 배포할 예정이다.

출처 – 대한민국 정책브리핑, 2023.4.13.

과학기술정보통신부

가상모형(디지털 트윈)·인공지능(AI) 기반 도시침수 예보 및 신속 대응체계 구축한다

지난 12일 환경부와 과학기술정보통신부는 광주광역시, 경상북도, 경상남도와 함께 가상모형(디지털 트윈)*, 인공지능(AI) 등 첨단 디지털 기술을 활용한 도시침수 예보체계 구축을 위한 업무협약을 체결했다. 지난해 윤석열 대통령이 수해 현장 방문 후 주재한 대책회의에서 첨단 디지털 기술을 활용한 체계적인 침수대응을 위해 관계부처와 지자체가 협력하여 하천의 본류와 지류를 아우르는 종합적인 물길에 대한 홍수 예·경보 시스템을 구축하고 인명 및 재산 피해 최소화에 전력을 다해 줄 것을 당부한 결과에 따른 것이다. 이번 업무협약의 주요내용은 ‘디지털 트윈 기반 도시침수 스마트 대응 시스템’ 실증사업의 성공적 추진과 국민안전 및 대응력 강화를 위한 소통·협력체계 구축, 기존 시스템 및 데이터 연계 및 공유, 연구개발 및 제도개선 등이다. 중앙부처와 지자체의 협력 및 첨단 디지털 기술 활용을 통해 국민 안전에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

* Digital Twin, 가상세계(Digital)에 실제 사물의 물리적 특징을 동일하게 반영한 쌍둥이(Twin)를 3D 모델로 구현하고, 실제 사물과 실시간으로 동기화한 시뮬레이션을 거쳐 관제·분석·예측 등 해당 사물에 대한 현실 의사결정에 활용하는 기술

출처 – 대한민국 정책브리핑, 2023.4.12.

환경부

모레치 오존 농도 예보, 4단계로 자세히 알린다

환경부 소속 국립환경과학원은 4월 15일부터 대기환경 분야 전국 단위 최상위 행정계획인 ‘제3차 대기환경개선 종합계획(2023~2032년)’에 기반하여 오존 예보 정보를 확대 제공한다고 밝혔다. 오존 예보는 고농도 오존 발생이 빈번한 매년 4월 15일부터 10월 15일까지 전국 광역시·도를 19개(경기도는 북·남부, 강원도는 영서·동 권역으로 세분화)로 구분하여 하루에 4회(05시, 11시, 17시, 23시) 시행되고 있다. 기존에는 오늘과 내일의 오존 정보만 좋음(≤30ppb), 보통(31~90ppb), 나쁨(91~150ppb), 매우나쁨(≥151ppb) 4단계로 예보하고, 모레 오존 예보는 종합적으로 요약된 문구로만 표시했으나, 이번 개편을 통해 모레 오존 예보도 예상 농도를 4단계로 세분화하여 제공한다. 국민건강에 밀접한 오존 정보를 보다 신속·정확하게 제공함에 따라 효율적인 고농도 오존 관리를 하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

출처 – 대한민국 정책브리핑, 2023.4.14.

초미세먼지 속 중금속 독성을 멜라토닌이 완화했다

안전성평가연구소(KIT) 경남바이오헬스연구지원센터장 허정두 박사팀이 미세먼지 속 중금속 카드뮴이 인체 전립선 조직을 손상시킨다는 것과 멜라토닌이 이를 완화시킨다는 사실을 밝혀냈다. 연구진은 미세먼지 속 카드뮴에 노출됐을때 인체에 어떤 영향을 미치는지 파악하고 이를 완화시키는 물질을 찾고자 했다. 이를 위해 하루동안 200㎍/㎏ 농도의 카드뮴에 전립선 세포와 실험쥐를 노출시켰다. 그 결과 실험쥐와 전립선 세포 모두 카드뮴이 세포 속 미토콘드리아에 침투해 대사 항상성을 떨어뜨리고 세포 독성을 일으키는 것을 확인했다. 그 다음 연구진은 카드뮴에 노출된 세포와 실험쥐에 멜라토닌을 주입했는데, 멜라토닌이 미토콘드리아의 항상성을 향상시켜 전립선 기능의 독성 영향이 저감됨을 확인했다. 본 연구는 수면 습관 등이 인체의 독성에 대한 저항성에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

※ Melatonin protects against cadmium-induced oxidative stress via mitochondrial STAT3 signaling in human prostate stromal cells(Communications Biology, 2023)

출처 – 파이낸셜뉴스, 2023.4.10.

“초미세먼지, 신생아 시기에 더 치명적” 전북대 연구진 논문서 밝혀

초미세먼지가 신생아 시기에 더욱 취약하다는 사실이 전북대학교 연구진에 의해 밝혀져 학계로부터 주목받고 있다. 전북대는 생리활성소재과학과 국성호 교수와 치의학과 이정채 교수 연구팀이 최근 동물모델을 활용해 초미세먼지 노출 시기에 따른 조혈모줄기세포의 노화 양상과 치사율 간의 관련 기작을 밝힌 논문을 발표했다고 밝혔다. 연구진은 생쥐 실험을 통해 신생아 시기의 생쥐가 초미세먼지에 노출될 경우 폐 조직 내 활성산소 발생과 염증반응이 상대적으로 높게 나타나며, 이러한 증상이 노년기까지 지속됨을 확인했다. 특히 초미세먼지 노출에 의해 골수 미세환경의 손상과 조혈모줄기세포의 노화가 발생하여 노년 시기 치사율 증가에 직접적 요인으로 작용했다. 이번 연구는 신생아 시기 초미세먼지 노출에 따른 골수 손상 기작과 치사율 간의 연관성을 3년여간 추적해 확보된 결과라는 측면에서 높은 평가를 받고 있다.

※ Exposure of newborns to atmospherically relevant artificial particulate matter induces hematopoietic stem cell senescence(Journal of Hazardous Materials, 2023)

출처 – 뉴스1, 2023.4.13.

Boom and Bust Coal 2023

최근 기후 및 에너지 관련 비영리단체*들이 전 세계 석탄발전소 파이프라인을 공동 조사한 결과, 2022년 중국을 제외하면 모든 선진국과 개발도상국에서 기존 석탄발전소 폐기 및 신규 석탄발전소 건설 계획을 철회하면서 전 세계 석탄발전 용량이 26GW 감소한 것으로 나타났다. 경제협력개발기구(OECD) 회원국은 2030년, 나머지 국가는 2040년까지 탈석탄을 달성하기 위해 줄여야 하는 석탄발전량이 각각 매년 60GW, 91GW로 추산됐다. 그러나 2030년에도 여전히 석탈발전을 할 것이며 미국, 일본, 한국, 튀르키예, 독일, 폴란드, 호주 순으로 석탄발전량이 많을 것으로 예상됐다. 보고서는 전 세계 국가들이 석탄발전 용량을 지속적으로 감소시켜오고 있으나, 파리기후변화협정의 목표에 따라 2040년까지 전 세계가 단계적인 탈석탄에 이르기 위해서는 석탄발전 감소 속도를 연간 117GW로 높이고 신규 석탄발전소 건설을 중단해야 한다고 지적했다.

* Global Energy Monitor(GEM), CREA, E3G, Reclaim Finance, Sierra Club, SFOC, Kiko Network, CAN Europe, Bangladesh Groups, ACJCE, Chile Sustentable

출처 – GEM, 2023.4.

Nuclear power generation phase-outs redistribute US air quality and climate-related mortality risk

본 연구는 원자력 발전소의 폐지가 대기질, 기후, 건강에 미칠 영향을 조사하기 위해 탈원전에 대한 몇가지 시나리오*에 대하여 이산화탄소(CO₂), 질소산화물(NOx), 이산화황(SO₂) 배출량과 지표 부근 오존(O₃) 및 초미세먼지(PM_2.5) 농도 변화를 분석했다. 탈원전만 할 경우는 화석연료를 사용한 발전량이 증가하여 NOx, SO₂, CO₂ 배출량이 각각 42%, 45%, 41%씩 증가하고, PM_2.5 및 O₃ 농도를 높여 5,200명의 사망자를 초래할 것으로 추산됐다. 탈원전과 재생에너지 확대가 동시에 이루어진 경우, 연간 260명의 사망자가 발생할 것으로 예상됐다. 이 경우 사망자가 미국 동부에서는 증가하고 서부에서는 감소할 것으로 예상되는데 특히 흑인이 PM_2.5 및 O₃ 노출에 의한 건강 피해를 더욱 많이 받을 것으로 추정됐다. 본 연구 결과는 에너지 전환 정책이 단순히 비용만을 고려하기 보다는 건강영향과 환경정의(Environmental Justice) 관점에서 수립되어야 함을 시사한다.

* ①원자력 발전만 폐지, ②석탄 및 원자력 발전 폐지, ③원자력 발전 폐지 및 재생에너지 확대, ④현재 현황 유지 등

출처 – Nature Energy, 2023.4.10.

Future Indian Ocean warming patterns

기후변화의 영향으로 인도양의 해수면 온도(SST)가 변화하지만, 지역별로 불균일한 패턴을 보이는 원인이 규명됐다. 기후모델 실험을 통해 기후변화에 따른 미래 인도양 SST 변화 전망을 예측한 결과, 아라비아해(Arabian Sea, AS)의 SST 상승은 큰 반면 인도네시아 서쪽에 인접해있는 인도양 남동부(southeastern Indian Ocean, SEIO)에서는 SST 변화가 크지 않았다. 원인은 SEIO는 심해수가 용승하는 지역으로 표면의 따뜻한 해수에 심해의 차가운 해수가 혼합되기 때문이었다. 기후변화가 심각해질수록 AS와 SEIO의 SST 편차가 커질 것으로 예상됐는데, AS지역의 상승기류와 SEIO 지역의 하강기류가 강화되면서 인도양의 워커순환*이 강해질 수 있다. 워커순환 하부의 강화된 동풍은 표면의 따뜻한 해수를 AS로 더 많이 이동시키므로 AS의 SST 상승이 증폭될 것으로 나타났다. SST는 바람과 강수에 큰 영향을 미치는 중요한 기후변수로, 본 연구는 SST의 지역적 편차가 커지면 기후시스템의 균형이 무너질 수 있다고 경고한다.

* 적도 부근의 위도에서 해수면 온도차에 의해 발생하는 동서-연직방향의 거대한 대기 순환

출처 – Nature Communications, 2023.3.30.