환경부 소속 국립환경과학원(원장 장윤석)은 지난 11월 25일부터 28일까지 발생한 미세먼지 고농도 발생 원인을 지상 관측자료, 기상 및 대기질 모델을 통해 종합적으로 분석한 결과를 공개했다.

11월 27일 강원영동과 남부해안 일부 지역을 제외한 전국 모든 지역에서 초미세먼지(PM2.5)가 고농도(일평균 35㎍/㎥ 초과)로 발생했으며, 11월 28일 현재(13시 기준) 대부분 지역에서 미세먼지(PM10) 고농도(150㎍/㎥ 이상) 현상이 나타나고 있다.

최고농도는 부천시 오정동의 경우, 11월 27일 21시 미세먼지(PM10) 시간 농도가 543㎍/㎥까지 높아졌다. 올해 첫 가을 황사의 영향을 받았으며, 전국적으로 미세먼지 주의보 또한 11월 26~28일(13시 기준) 기간 동안 89회나 발령되었다.

이번 고농도는 24일 강수 이후 국외 오염물질이 유입된 뒤 대기 정체 상태가 지속되면서 국내 오염물질이 축적되어 고농도가 발생했으며, 이후 황사의 영향까지 더해진 사례로 분석됐다.

중국 내몽골 부근에서 발원한 황사가 북서기류를 따라 남동진하며 11월 27일 18시 경 수도권을 시작으로 점차 내륙으로 확대되었으며, 최근 5년 가을 황사 중 이번 황사에 가장 높은 미세먼지 농도를 보였다.

국립환경과학원이 대기오염집중측정소(5개소) 측정결과를 분석한 결과, 황사의 영향을 받은 11월 27~28일의 미세먼지(PM10) 전 측정소 평균 농도는 217~313㎍/㎥으로 황사 발생 전 대비 4~7.3배 높게 나타났다.

이번 고농도 발생 전(11월 1일) 대비 전체 고농도 기간 동안 2차 생성에 의한 질산염(NO3-) 및 유기물질의 기여도가 높았으며, 황사 유입 시에 모든 측정소에서 칼슘 등 토양성분의 증가가 관측되었다.

또한, 고농도 기간이 지속될수록 2차 생성으로 인해 작은 입자가 큰 입자로 성장하면서 질량농도 증가에 기여했고, 11월 27~28일은 황사의 영향으로 큰입자의 농도가 급격히 증가하는 것으로 나타났다.

기상 조건의 경우, 11월 24일 강수 이후 습한 지면에 복사냉각이 더해져 내륙지역을 중심으로 안개가 발생하는 등 2차 초미세먼지(PM2.5) 생성에 유리한 조건이 지속되었고, 11월 27일 이후 황사를 동반한 북서기류의 영향을 받았다.

국립환경과학원이 이번 사례 기간 대기질 모델 기법을 이용하여 국내외 초미세먼지(PM2.5) 영향을 분석한 결과, 전국 기준으로 국외 영향은 51~66%로 나타났다. 사례 후반(27∼28일) 수도권 기준, 국외 영향이 최대 74%까지 나타났다.

국립환경과학원은 29일부터 기류확산이 원활해져 보통 수준을 회복하겠으나, 일부 남부지역은 농도가 다소 높겠다고 전망했다. 다만, 중국 중북부지역의 황사 일부가 상층 바람을 타고 내일 우리나라 상공을 지날 것으로 예상되나, 기류 변화에 따라 유동적이므로 추후 발표되는 예보에 주목해줄 것을 당부했다.