앞으로 사업장에 직접 출입하지 않고도 100m 이상의 높은 굴뚝에서 배출되는 오염물질을 원격으로 감시할 수 있게 돼 불법 배출을 예방할 수 있게 됐다.

환경부 소속 국립환경과학원은 굴뚝뿐만 아니라 생산 공정에서 배출되는 초미세먼지 원인물질을 햇빛을 이용해 실시간으로 원거리에서 측정하는 태양추적적외선(SOF) 측정법을 최근 확립했다고 밝혔따.

원인물질은 공기 중에서 화학반응을 일으켜 초미세먼지로 전환되는 질소산화물, 황산화물, 휘발성유기화합물 등이다.

비산배출은 굴뚝 등 정해진 배출구를 통하지 않고 사업장의 저장시설, 밸브 등에서 대기오염물질이 대기로 직접 배출되는 현상으로 정확한 배출량 산정이 어렵고, 오염원을 찾아 배출기준을 적용하는 데 한계가 있었다.

태양추적적외선 측정법은 태양과 측정 장비 사이에 커다란 가상의 기둥을 만들고, 사업장 전체를 마치 높은 성벽처럼 둘러싸 비산누출 지점을 찾아내고 배출량을 정량적으로 산출하는 방식이다. 유럽에서는 초미세먼지 원인물질 배출량 측정을 위한 최적가용기법(BAT)으로 사용하고 있다.

국립환경과학원은 “태양추적적외선 측정법을 적용하면 대기환경측면에서 비산배출 오염물질을 정량적으로 산출해 저감할 수 있고, 기업에서는 원료나 제품의 누출을 방지해 생산 비용을 절감할 수 있다”고 설명했따.

분광학적 기법은 사업장 부지경계를 넘어가는 오염물질의 배출특성 파악에 용이하며 실시간 분석 및 감시가 가능해 사업장 내 비산누출 또는 비정상 가동 시 실시간 스캐닝을 통해 빠르게 해결 방안을 마련할 수 있다. 부지경계 모니터링을 통해 사업장 배출량 추정 및 누출지점 원인을 파악은 물론, 고농도 오염물질 농도에 영향을 미치는 물질의 누출 및 누락 배출원을 확인할 수 있다.

국립환경과학원은 실제로 이번 제2차 미세먼지 계절관리제 기간(2020년 12월~2021년 3월) 중에 대규모 석유화학단지에서 태양추적적외선 장비를 활용한 현장 측정을 실시했다. 이를 통해 특정 사업장 저장탱크의 누출을 발견해 개선 조치를 취한 바 있다고 전했다.

국립환경과학원은 앞으로 모바일 기반의 원격분광측정을 통해 초미세먼지와 오존의 생성물질인 휘발성유기화합물의 농도를 측정하고 배출량을 조사해 측정 기반 배출계수도 개발할 계획이다.

김영우 국립환경과학원 기후대기연구부장은 “이번 태양추적적외선 분광기법은 대기오염물질 배출 감시를 위한 목적 이외에도 공정 누출 등을 진단할 수 있는 획기적인 과학 기술로 기업들과의 상생을 지원하겠다”고 말했다.

최유리 온케이웨더 기자 YRmeteo@onkweather.com