국립환경과학원은 굴뚝에서 배출되는 미세먼지의 조성과 성분을 알기위해 '국내 배출원 미세먼지 성분비 자료구축 연구'를 수행하고, 그 결과를 발표했다.
국가 대기오염물질 배출량 산정 시 점오염원의 미세먼지(PM10) 배출량은 총먼지(TSP) 자료를 토대로 PM10 조성비를 고려해 산정하고 있다.
본 연구에서는 배출량 자료의 정확도를 높이기 위해 대표적인 연소시설인 화력발전소 굴뚝의 배출먼지를 조사했다.
유연탄 화력발전소의 TSP(총먼지) 평균농도는 4.68㎎/S㎥, PM10 4.06㎎/S㎥, PM2.5는 3.12㎎/S㎥ 이었으며, 무연탄 화력발전소의 TSP 평균농도는 2.93㎎/S㎥, PM10 2.40㎎/S㎥, PM2.5 1.31㎎/S㎥으로 낮은 농도수준을 보였다.
그러나 TSP 중 PM10 조성비를 분석한 결과, 유연탄 화력발전소의 경우 평균 91.16% (87∼99%), TSP 중 M2.5(극미세먼지) 조성비는 평균 67.24% (66∼68%)로 배출먼지 대부분이 10㎛ 이하 입자로 측정됐다.
무연탄 화력발전소의 경우에도 TSP 중 PM10 조성비는 평균 79.41% (67∼87%), TSP 중 PM2.5 조성비는 1.34% (40∼71%)로 유연탄에 비해 적었으나 미국 EPA 분율값(58. 2%)에 비해 높은 값을 보였다.(무연탄의 경우 회분함량이 많아 배출되는 입자의 크기가 큰 것으로 판단된다).
또한 총먼지(TSP)와 미세먼지(PM10), 극미세먼지(PM2.5) 속에 함유되어있는 중금속을 분석한 결과 발암성과 독성이 있는 크롬(Cr)이 최대 2.82㎍/㎥로 나타났으며, 카드뮴(Cd), 납(Pb) 등도 포함돼 있는 것으로 분석됐다.
크롬의 경우 국내 대기 환경 중 농도는 ‘09년 0.0022∼0.0170㎍/㎥ 수준이었으며, 서울도시 평균 0.0052㎍/㎥, 공단지역인 울산(여천동) 0.0142㎍/㎥, 포항(장흥동) 0.0156㎍/㎥이었다.
조사결과에서 알 수 있듯이 화력발전소에서 배출되는 총먼지의 농도는 낮은 수준이었으나 굴뚝으로 배출되는 먼지의 대부분이 호흡기질환 등을 유발하는 미세입자이면서 중금속 등 유해물질을 함유하고 있는 것으로 나타났다.
먼지 배출허용기준 강화(조사대상 시설 모두 먼지배출허용기준 만족, 배출기준은 TSP 농도로만 판단)만으로는 대기 중 미세먼지 농도를 줄이는데 한계가 있어 굴뚝에서 배출되는 미세입자를 효과적으로 제어할 수 있는 기술 개발 및 보급이 필요하며, 우선적으로 현재 발전소에 설치 가동 중인 집진시설의 고효율화 사업을 추진해야 할 것으로 보인다.
환경부는 'PM2.5 대기환경기준'을 신설하여 2015년부터 시행할 예정(연평균 25 ㎍/㎥이하)이며, 미세입자 2차생성 원인물질인 휘발성유기화합물(VOC) 관리 강화를 추진할 예정이다.
