산불 꺼져도 에어로졸 악영향은 계속돼…홍성산불 연구논문서 규명

2023년 충남 홍성에서 발생한 산불이 민가로 번져 불타고 있다. 연기가 산불 진화 뒤 재유입돼 대기에 영향을 미친 사실이 처음으로 규명됐다.  (사진=중도일보DB)

크고 작은 산불이 곳곳에서 발생하는 가운데 산불에 의해 연기 피해에 대해서는 간과되고 있다는 지적이 제기되고 있다. 2023년 4월 충남 홍성산불에서 발생한 에어로졸에 대한 연구가 상당히 진행되면서 당시 화재 연기가 진화된 후 사라지지 않고 재진입해 미세먼지 질량농도가 평균보다 3배까지 치솟았던 것으로 조사됐다. 산불 배출가스에 의한 피해를 최소화하는 대응 매뉴얼이 필요하다는 의견이 제시됐다.

19일 국립기상과학원 안면도지구대기감시소에 따르면, 산불에 의한 연기 피해가 생각보다 오랜 기간 해당 지역에 영향을 미칠 수 있다는 연구가 발표됐다. 국립기상과학원 부준오 기상연구사와 여러 연구자와 함께 2023년 4월 충남 홍성에서 발생한 산불의 에어로졸을 분석해 학술지 'Atmosphere'에 발표한 논문에서 당시 화재 연기가 비가 내려 진화된 뒤 현장에 재유입해 대기상태 악화를 초래했던 것으로 처음으로 규명됐다. 홍성 산불은 2023년 4월 2일 발행해 4월 4일 오후 4시께 비가 내리면서 진화됐는데, 산불 지점으로부터 17km 떨어진 곳에 국립기상과학원 안면도지구대기감시소가 위치해 처음으로 산불 에어로졸 직접 연구가 수행됐다.

그 결과, 산불 연기(에어로졸)가 사라지는 게 아니라 재유입되어 악영향을 미칠 수 있다는 게 처음으로 규명됐다. 연구자들은 홍성산불이 발생한 직후(4월 3일~4일·1기)와 비가 내렸을 때(4월 4일~6일·2기) 그리고 비가 그친 후 연기의 재진입(4월 6일~7일· 3기) 세 단계로 나눴을 때 1기와 3기에는 미세먼지(PM10) 질량농도가 각각 2023년 같은 지점의 연평균보다 2.4배와 3.1배 높았다. 또 에어로졸의 태양 빛 산란 계수는 1기와 3기 각각 4.0배와 6.9배 증가했고, 흡수 계수는 각각 5.5배와 4.2배 증가했다. 공기 중에 고체 또는 액체 입자로 떠 있는 에어로졸은 수용성 이온, 금속 산화물, 탄소 물질, 물 등 다양한 성분으로 구성되어 황, 질소, 탄소와 같은 반응성 화학 원소도 포함하고 있다.

이산화탄소는 기준 독성 한계 농도 기준의 위험 지역은 범위 모식도.  ('홍성 대형 산불로 인한 온실가스별 지역 주민 건강 피해 영향 분석' 논문 인용)

이어 손수연 전북대 산림환경과학과 교수와 임수희 우석대 소방방재학과 교수는 홍성산불에서 발생한 온실가스가 지역 주민 건강에 미칠 다양한 가능성을 조사해 "온실가스는 고령자 기저 질환자에게 특히 치명적일 수 있다"는 결론을 내렸다. 이들 교수는 '홍성 대형 산불로 인한 온실가스별 지역 주민 건강 피해 영향 분석' 논문을 통해 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)가 제시한 산불에 의한 온실가스 배출량 산정식을 바탕으로 이산화탄소와 일산화탄소 등 온실가스 배출량을 산정했다. 이산화탄소는 산불 발생 지점으로부터 344m까지 영향이 있을 것으로 분석했고, 일산화탄소 역시 생명 또는 건강에 즉시 위험(IDLH)을 미치는 기준에서 인근 마을과 저수지 일부까지 영향이 있었을 것으로 분석했다.

손수연 교수는 논문에서 "산불 발생해 진화 업무에 집중적으로 수행할 뿐 배출가스에 대한 피해를 최소화하는 대응은 부족한 실정으로, 홍성산불에서는 고령자와 기저 질환자에 대한 지속적인 건강 모니터링이 필요하다"라고 제안했다.
임병안 기자 victorylba@