국립기상과학원 2021년 상반기 연구성과 발표회에서 최우수 학술상을 수여한 미래기반연구부 심성보 기상연구사의 논문을 소개합니다.

“지구시스템모델을 통한 초미세먼지와 대기질 미래전망”

미세먼지에 장기간 노출되는 경우 천식, 만성기관지염 등의 호흡기 질환을 유발할 뿐만 아니라, 혈관에 흡수되어 심혈관질환에까지 건강에 심각한 피해를 미치는 것으로 알려져 있습니다. 특히 아시아 지역은 대기오염의 영향이 가장 심한 지역 중 하나이며, 우리나라 또한 신속한 대책을 마련하지 않는다면 미세먼지에 의한 조기 사망률 증가 및 경제적 피해가 매우 클 것으로 예상합니다.

화력발전과 자동차 배기가스와 같이 대기오염 물질의 직접적인 배출이 미세먼지의 주된 원인이지만, 광화학반응을 통한 이차 생성과 수송, 제거 과정 또한 미세먼지 예측에 중요하기 때문에 본 연구에서는 이러한 물리과정을 모두 구현할 수 있는 지구시스템모델을 도입하였습니다. 그리고 사회·경제변화를 반영한 새로운 기후변화 시나리오를 기반으로 아시아 지역의 미세먼지 농도 및 대기질 영향을 살펴보았습니다.

현재 초미세먼지 농도는 일본과 동남아시아 일부 지역을 제외하면 대부분 WHO 기준인 연평균 10μg/m3을 크게 넘어서는 것으로 나타났습니다. 향후 개선정책을 적극적으로 시행하는 경우 가까운 미래에 빠르게 농도는 감소하지만, 주요 오염지역은 여전히 WHO 기준을 초과하는 것으로 전망되었습니다. 반면 약한 개선정책을 고려하는 시나리오의 경우 16억 이상의 인구가 심각한 수준의 초미세먼지에 장기간 노출될 것으로 예상합니다.

게다가 중국, 인도, 우리나라의 경우 최근 고령화로 인해 65세 이상의 인구가 빠르게 증가하고 있어, 이러한 초미세먼지 장기 노출에 따른 조기 사망의 위험이 우려됩니다. 따라서 미세먼지 감축이 필수적으로 요구되지만, 이는 미세먼지 차광효과의 감소로 인해 지역적인 온난화를 유발할 수 있습니다. 그러므로 온실가스 감축과 같은 완화 정책을 함께 고려해야만 기후변화에 의한 피해를 최소화할 수 있을 것으로 판단됩니다.

논문보기: Sungbo Shim et al., 2021, Regional Features of Long-term Exposure to PM2.5 Air Quality over Asia under SSP Scenarios Based on CMIP6 Models. International Journal of Environmental Research and Public Health, 18, 6817, https://doi.org/10.3390/ijerph18136817

1. 지구시스템모델의 초미세먼지 모의성능 평가

2. 기후변화 시나리오에 따른 초미세먼지 농도 미래전망

3. 초미세먼지에 의한 현재와 미래 대기오염 수준 분석

4. 대기오염 정책에 따른 온난화 영향 전망