[대학저널 이승환 기자] 서울대학교는 환경대학원 정수종(사진) 교수와 박하영 연구원, 미국 NASA 제트추진연구소, 네덜란드 KNMI로 구성된 한국·미국·유럽 공동연구팀이 온실가스 관측 인공위성을 사용해 북반구 도시의 온실가스 배출 패턴과 배출 특성 평가의 표준화기법을 개발했다고 8일 밝혔다.

공동연구팀 발표에 따르면 도시에서는 온실가스 배출량 증가에 따라 대기질도 함께 악화되는 현상을 보였으며, 특히 도시 개발 수준에 따라 대기질 악화 정도가 차이가 났다.

이같은 연구 결과는 전 세계 대도시 81개의 온실가스와 대기질을 균일한 방법으로 비교분석한 첫 사례로, 탄소중립을 위한 온실가스 저감은 궁극적으로 대기오염 문제 해결에도 도움을 줄 수 있다는 증거를 제시한 것이다. 연구 결과는 국제 학술지 Remote Sensing of Environment에 지난해 12월 온라인으로 발표됐다.

정 교수연구팀은 인공위성을 이용해 전 세계 북반구 81개 대도시의 이산화탄소와 대기오염물질의 상관성과 비율을 분석해 도시들의 배출 특성을 평가했다. 이는 인공위성을 이용해 전 세계 대도시 온실가스와 대기오염을 동시에 분석한 첫 사례다.

연구 결과에 따르면 CO2와 대기오염물질인 CO와 NO2가 양의 상관성을 가진 것으로 나타났다. 이는 에너지사용량과 인간활동이 증가할수록 대기질에 영향을 미치는 대기오염물질도 함께 증가한다는 것을 의미한다.

특히 도시 에너지사용량을 반영하는 CO2를 사용해 대기오염물질의 비율을 비교했을 때 각 도시의 배출 특성과 사회경제적 특징이 잘 반영되는 것으로 나타났다.

도시들을 북미와 유럽, 아시아 지역으로 분류했을 때 아시아 지역의 도시들과 유럽의 상업 도시들이 CO2 배출 대비 대기오염물질 CO와 NO2 비율이 특히 높은 것으로 나타났다. 또한 도시의 CO/CO2, NO2/CO2 비율은 도시의 인구수와 GDP와도 상관성이 있다는 것으로 나타났다. 도시 규모나 경제발전이 커질수록 대기질이 악화되는 것을 볼 수 있다.

또한 북반구 도시들을 선진국과 개발도상국 지역으로 분류해 GDP와 비교했을 때 새로운 패턴을 보였다. 대부분 선진국 도시들은 GDP의 증가에 따라 CO/CO2와 NO2/CO2 비율의 작은 증가세를 보이는 반면, 개도국 도시들은 GDP 증가당 비율이 더 큰 증가세를 보였다.

특히 인도 뭄바이나 중국 톈진처럼 급속한 경제 발전에 직면한 개도국 도시들은 선진국 도시와 거의 비슷한 정도의 배출률을 보였다. 이는 개도국 도시들의 덜 엄격한 오염 통제 조치와 함께 화석 연료의 낮은 연소효율에 기인한 것으로 풀이된다.

개도국 도시들의 경제 발전에 따른 대기질 저하를 효과적으로 관리하기 위해서는 오염 관리 조치가 매우 중요하다는 것을 암시한다.

연구 결과 테헤란과 밀라노 같은 도시에서는 기상 조건과 맞물려 도시에 대기오염을 가둘 수 있는 지리적 특성의 중요성이 강조됐다.

연구 책임자인 정 교수는 “국가의 탄소중립 정책에 따라 도시에서는 기후변화와 대기질 개선을 위해 에너지 전환과 탈탄소의 적절한 대응 정책 수립이 고려돼야 한다”며 “이번 연구는 이같은 이산화탄소 감축과 대기질 완화를 위한 전략에 사용될 수 있는 결과를 제시한다”고 밝혔다.

이번 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.

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