지난달 27일 오후 경기 과천시에 자리한 서울시 보건환경연구원 주차장에는 여러 대의 차량들이 줄지어 서 있었다. 햇볕이 쨍쨍 내리쬐는 늦여름의 열기 아래 나란히 선 차량들 모습은 언뜻 평범한 승합차처럼 보였다. 하지만 자세히 살펴보니 천장에는 수도꼭지나 가로등 같은 독특한 모양의 구조물이 달려 있었다. 밖의 공기를 끌어들여 오염물질 함유 여부를 실시간으로 감지하고 평가하는 이동식 대기질 측정 차량이었다. 

이런 장비들이 반드시 감지하고 분석하는 대상 가운데 하나가 바로 ‘오존(O₃)’이다. 차량에 탑재된 것과 유사한 오존 감지 장비가 서울시 곳곳에 고정식으로 49개 설치돼 있다. 서울시 보건환경연구원이 운영하는 차량 5대는 오존 감지기를 싣고 공기 질에 문제가 있을 가능성이 있는 곳으로 이동해 현장 측정을 한다. 
 

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고도 25~30㎞ 부근 집중 분포

태양의 자외선 막아주는 오존층

지표 근처 증가 땐 폐 질환 유발

오존은 산소 원자 3개가 뭉쳐 만들어진 기체다. 지구에 있는 오존의 90%는 성층권에 분포하는데, 특히 고도 25~30㎞ 지점에 집중적으로 모여 있다. 바로 오존층이다. 태양에서 날아드는 자외선을 방어하는 오존층이 사라진다면 지상의 동식물은 생존 자체에 위협을 받는다. 나머지 10% 오존은 고도 10㎞ 안쪽의 대류권에 존재한다. 

특히 지표 근처의 오존이 늘어나면 문제가 생긴다. 오존은 일종의 소독 효과를 내는 산화력이 강하기 때문이다. 고농도의 오존이 지표 근처에서 생기면 호흡기나 점막을 자극해 염증을 만들거나 폐 질환을 유발할 수 있다. 

화창한 날씨를 보였던 지난달 27일 오후 2시10분 기준 서울시 보건환경연구원 주변의 오존 농도는 0.06ppm을 조금 웃돌고 있었다. 오존주의보 발령 기준인 시간당 0.12ppm의 절반 수준이다. 하지만 올해 전체를 놓고 보면 오존주의보 발령 횟수는 심상찮다. 

국립환경과학원이 지난해 발간한 ‘2017 대기환경연보’와 전국에서 측정된 공기 질을 공개하는 사이트인 ‘에어코리아’ 자료에 따르면 지난해 오존주의보 발령 횟수는 모두 489회였다. 2017년 발령 횟수 276회에 비해 약 80%나 늘어난 수치였고, 1995년 오존 경보제도가 도입된 이래 최다 횟수였다. 

오존주의보 급증은 사상 유례없는 지난해 폭염과 관련이 깊다. 오존은 지상 주변의 공기에 섞인 질소산화물(NOx)과 휘발성유기화합물(VOCs)이 햇빛과 만날 때 생성된다. 지난해 여름을 강타했던 폭염이 오존 수치를 끌어올린 도르래 구실을 한 것이다. 질소산화물이나 휘발성유기화합물은 기본적으로 공해물질이다. 자동차나 공장에서 배출되고, 특히 휘발성유기화합물은 페인트 같은 도료에서도 뿜어져 나온다. 

그런데 에어코리아에 공개된 측정 자료에 따르면 올해 오존주의보 발령 횟수가 또다시 최고치를 갈아치웠다. 지난달 30일 기준으로 오존주의보가 올해 들어 모두 496회 발령된 것이다. 

문제는 올해 경우 오존주의보가 다수 발생한 이유가 분명치 않다는 점이다. 

올해 여름은 지난해보다 덜 더웠다. 기상청 통계에 따르면 5월 전국 평균기온이 올해는 18.6도를 기록해 지난해의 17.8도보다 높긴 했지만, 본격적인 여름인 6월과 7월, 8월 기온은 모두 올해가 지난해보다 낮았다. 

일부 전문가들은 30도 내외의 평범한 더위가 지속돼도 오존이 충분히 생성될 수 있다는 점에 주목한다. 반기성 케이웨더 예보센터장은 “올해의 경우 5월 기온이 지난해보다 높은 경향이 나타난 점이 특징”이라며 “단기간의 극단적인 폭염뿐만 아니라 장기간의 여름 더위가 오존 생성을 늘렸을 가능성이 있다”고 말했다. 

비슷한 맥락에서 올여름이 지난해에 비해 구름 낀 날이 적었다는 점도 과학계는 주목한다. 극단적으로 덥지는 않아도 오존을 만드는 씨앗이 되는 휘발성유기화합물 등이 햇빛과 반응할 기회가 많았을 가능성이 크다는 분석이다.