훈련성과보고서

서울시 오존 경보 발령권역 조정 및 대응 방안에 대한 연구

2022. 12.

권     민

국외훈련 개요

1. 훈 련 국 : 미국

2. 훈련기관 : 듀크대학교
(Duke University)

3. 훈련분야 : 도시환경

4. 훈련기간 : 2022.2.10 ~ 2023.1.9

< 차 례 >

< 요약 >	1

Ⅰ. 서론	3

1. 연구 배경	3

2. 연구 목적	4

Ⅱ. 오존 개요	5

1. 오존 생성 메커니즘	5

1) 오존 생성 반응	5

2) 오존 생성 기여도	7

2. 오존 생성 원인물질	8

1) 질소산화물	8

2) 휘발성유기화합물	8

3. 오존 환경기준 및 농도현황	9

1) 오존 환경기준	9

2) 오존 농도현황	10

4. 오존 인체영향	11

5. 오존 관리대책	13

1) 정부 수도권관리 기본계획	13

2) 정부 수도권 하절기 오존저감 특별계획	14

3) 서울시 대기환경관리 시행계획	16

4) 서울시 오존저감 추진계획	16

6. 오존 예보제	19

7. 오존 경보제	21

1) 발령기준 및 조치사항	21

2) 오존경보 발령권역	23

Ⅲ. 미국의 오존 관리 체계	24

1. 환경기준	24

2. 농도현황	25

3. 관리체계	27

1) 오존 지역 지정	28

2) 주 시행계획(SIP)	28

4. 예경보제 운영	29

Ⅳ. 오존경보 발령 현황 및 문제점 분석	33

1. 경보발령 현황 분석	33

1) 전국 현황	33

2) 서울지역 현황	33

2. 서울지역 오존 오염도 현황	36

1) 권역별·자치구별 오존농도 현황	36

2) 권역별·자치구별 기준초과일수 현황	37

3) 권역별·자치구별 기준초과누적시간 현황	38

3. 경보권역 설정유형 및 문제점 분석	39

1) 전국 오존경보권역 유형 분석	39

2) 서울지역 권역 설정 문제점	42

4. 오존경보 발령시 조치사항의 문제점	43

1) 주의보 발령시 조치사항의 문제점	43

2) 경보·중대경보 발령시 조치사항의 문제점	44

Ⅴ. 오존경보제 권역조정 및 운영대안	46

1. 서울시 오존경보권역 조정 방안	46

2. 오존경보 조치사항 보완 방안	47

1) 차량 운행 제한	47

2) 사업장 조업 제한	48

3) 실외 노출 제한	49

3. 기타 오존 관련 정책 개선 방안	50

< 참고문헌 >	51

< 표 차례 >

<표 1> 지역별 배출원별 서울지역 오존 생성 기여도	7

<표 2> 서울지역 질소산화물 배출량	8

<표 3> 서울지역 휘발성유기화합물 배출량	8

<표 4> 서울시 유기용제 사용 부문 배출현황	9

<표 5> 오존 노출시간·농도별 인체 영향	11

<표 6> 수도권대기환경관리 기본계획 관리대상 오염물질	13

<표 7> 수도권 지역별 대기질 개선 목표	13

<표 8> 수도권 하절기 오존저감 특별대책 중 세부추진계획	15

<표 9> 수도권 하절기 오존저감 특별대책 중 대응요령	15

<표 10> 서울시 대기오염물질 목표배출량 및 삭감량	16

<표 11> 서울시 오존저감 추진계획 주요내용	16

<표 12> 오존의 통합대기환경지수(CAI)	19

<표 13> 오존예보 등급별 행동요령	20

<표 14> 2020년 오존예보 정확도(4.15∼10.15)	20

<표 15> 오존경보 발령 및 해제 기준	21

<표 16> 오존경보 발령시 단계별 조치사항	22

<표 17> 미국 국가대기질기준(NAAQS)	24

<표 18> 미국 오존 농도 기준체계 변경	25

<표 19> 미국 대기질지수 6단계	29

<표 20> 미국 주요지역 오존경보제 현황	30

<표 21> 미국 오존 AQI 단계별 행동요령	32

<표 22> 연도별 전국 오존경보 발령 현황	33

<표 23> 연도별 서울 오존경보 발령 현황	34

<표 24> 최근 5년간 권역별 오존경보 발령 현황	35

<표 25> 최근 5년간 월별 오존경보 발령 현황	35

<표 26> 최근 5년간 권역별·자치구별 오존 1시간평균농도	36

<표 27> 최근 5년간 기준초과일수 및 실제 주의보 발령일수	37

<표 28> 최근 5년간 권역별·자치구별 기준초과 누적시간	38

<표 29> 광역자치단체별 오존경보권역 설정현황	40

<표 30> 광역자치단체별 오존경보권역 평균면적	41

<표 31> 오존경보 단계별 조치내용	44

<표 32> 미세먼지 비상저감조치 발령기준	45

<표 33> 미세먼지 주의보·경보 발령기준	45

<표 34> 휘발성유기화합물 배출업소 현황	49

< 그림 차례 >

<그림 1> 지표면 오존 생성 과정	7

<그림 2> 서울시 오존 연평균 농도 현황	10

<그림 3> 서울시 2016∼2020년 월별 평균 농도 현황	10

<그림 4> 오존의 세포단위 건강영향	12

<그림 5> 서울시 오존경보 권역	23

<그림 6> 미국 오존 농도 변화(1980∼2021년)	25

<그림 7> 미국 오존 대기질기준 초과일수 및 고온발생일수	26

<그림 8> 미국 오존 관리 개념도	27

<그림 9> 미국 에어나우 오존 오염도 현황	30

<그림 10> 미국 에어나우 오존 예보 현황	31

< 요약 >

대기질은 시민건강과 밀접하게 관련되며 서울시 환경행정에서 가장 큰 관심 분야의 하나이다. 대기오염물질 중 최근 서울을 포함한 수도권 대기질 관리에 문제가 되고 있는 것은 초미세먼지(PM2.5)와 오존(O3)이다. 11월부터 다음해 3월까지 국내 배출 증가와 국외 유입량 증가에 의해 미세먼지 고농도 사례가 빈번히 발생하고 있으며 5월부터 8월까지 일사량이 많은 시기에 오존 고농도 발생이 늘어나고 있다.

미세먼지에 대하여는 최근 몇 년간 미세먼지로 인한 환경위해를 줄이기 위한 다각적인 노력이 중앙정부와 지방정부에 의해 진행되었다. 2017년 미세먼지 비상저감조치가 도입되고, 2018년 1월 15일 서울지역에 첫 비상저감조치가 발령되면서 미세먼지 배출저감과 노출회피를 위한 초단기 대응의 실효성, 예보의 정확성, 대응조치의 실효성 등에 대한 논란이 확대되었다. 특히 서울시가 2018년 최초 시행한 비상저감조치 발령시 지하철, 시내버스 등 대중교통 무료운행 정책에 대해서는 극심한 찬반 논쟁이 이어지기도 했다. 이러한 논쟁의 와중에 차량 친환경 등급제 도입과 노후 차량에 대한 운행제한, 녹색교통진흥지역 지정, 친환경보일러 의무화, 노후 석탄발전소 가동시간 단축 등 배출원 저감을 위한 실질적인 진전이 있었으며 미세먼지 환경기준 강화, 미세먼지 특별법 제정, 미세먼지 계절관리제 시행, 국가 기후환경위원회 발족 등 제도적으로도 많은 발전이 이루어졌다.

이에 비해 오존에 대해서는 생성 메커니즘, 전 지구적 기후변화와의 연관성, 지역간 이동에 대한 연구가 부족하고 발생원 저감, 노출 저감 등 대책의 구체성과 실효성이 상대적으로 미약한 형편이다. 오존 노출 감소를 통한 시민건강 보호를 위한 단기 대책으로 오존 예보·경보제가 시행되고 있는데. 서울시의 경우 오존 예보는 서울시 전역을 단일권역으로, 오존 경보는 5개 권역으로 나누어 시행하고 있다. 그러나 사실상 동일 영향권으로 볼 수 있는 서울시를 행정적 권역으로 분류되는 5개 구역으로 나누어 경보제를 운영함에 따라 시민 입장에서 서울권역의 전반적인 오존 농도가 높음에도 경보가 발령되지 않는 권역이 발생하거나, 권역내 포함된 측정망 수의 다소에 따라 오존경보 발령빈도가 심하게 차이가 나는 문제가 있고, 주의보 단계의 대응조치가 시민과 운전자에 대한 권고, 요청 등에 한정되어 실효성이 부족하고 경보·중대경보 발령시 자동차 운행제한, 배출시설 가동제한 등 규제정책의 세부실행방안이 구체화되어 있지 않은 문제를 가지고 있다.

이에 대해 5개 권역 분류의 근거가 모호한 점과 경보발령 시 서울시의 광역적 대응과 자치구 차원의 지역적 대응을 고려할 때 서울 전역을 단일권역으로 운영하는 것이 합리적일 수 있다. 단일권역으로 운영하더라도 자치구별 오존농도는 실시간으로 시민에게 제공되는 현 시스템을 보완하여 다양한 형태의 오존 오염 정보를 제공하는 등 시민 이용 편의 증대를 통해 오염 강도에 대한 시민체감이 가능하고 자치구별 오존 노출 회피 정책 시행 노력이 이루어질 수 있을 것으로 생각된다.

지금까지 오존 주의보만 발령되었고 경보, 중대경보가 발령된 적이 없는데 경보, 중대경보 발령시 차량 운행제한, 사업장 조업 중단 등을 시행토록 하고 있으나 구체적인 대상, 방법, 위반시 처분 등에 대하여는 규정되어 있지 않아 실제 상황 발생시 실효성 있는 대책이 부재할 수밖에 없는 형편이다. 향후 경보, 중대경보 발령 가능성이 상존하는 만큼 이에 대한 즉각적 대응이 가능토록 초미세먼지에 대한 비상저감조치 규정을 참고하여 관련 법규의 구체화와 시행 매뉴얼을 마련할 필요가 있을 것이다.

미국은 오존 기준 설정, 예경보 운영 및 실시간 정보 제공, 오존 기준을 초과하는 지역 지정과 이 지역에 대한 저감계획 수립 등을 통해 오존으로 인한 건강위해를 줄이기 위한 노력을 하고 있다. 미국은 오존을 포함한 대기오염물질에 대하여 5년 주기로 과학적 근거를 바탕으로 환경기준의 적정성을 평가·조정하고 이 기준을 충족하지 못하는 지역이 있는 주는 이에 대한 원인분석과 목표연도까지 기준 충족 시행계획을 수립토록 하고 있다. 서울시도 예경보제 운영과 실시간 정보 제공의 효율성을 높여 어린이, 노약자, 호흡기 질환자 등 민감계층과 실외 작업이 많은 취약계층의 노출을 최소화하는 단기대응과 함께 중장기적으로 오존 생성 감소를 위해 배출원에 대한 상세 조사, 기상요인 등 생성 메커니즘 규명, 휘발성유기화합물 등 원인물질 배출을 줄일 관리계획을 수립하고 주기적으로 평가, 보완하는 것이 필요하다.

Ⅰ. 서론

1. 연구 배경

오존은 질소산화물, 휘발성유기화합물 등이 대기중에서 광화학 반응을 통해 주로 생성되는 2차 오염물질이다. 생명체에 해로운 자외선을 차단하는 성층권 오존과 달리 지상 오존은 호흡기 장애를 일으켜 건강에 매우 유해한 영향을 끼치며 시정 장애 등 문제를 일으키고 있다. 정부는 오존을 대기오염물질로 정하고 미세먼지와 함께 예경보제를 운영하고 있는데 미세먼지처럼 구체적으로 배출저감과 노출저감 관리를 하고 있지는 못한 형편이다. 시민에 대한 건강 위해성을 고려할 때 오존에 대하여도 미세먼지와 동일한 체계로 관리가 필요하다. 다만 지표면 오존은 대부분이 이차생성물질로 기상여건에 따라 농도변화가 빨리 일어나며 인위적으로 짧은 시간에 농도 감소를 이루기 어렵다. 따라서 장기적으로 도시 오존 농도를 줄이기 위해서는 휘발성유기화합물 등에 대한 배출원 관리가 중요하며 단기적으로는 노출저감을 위한 예경보제 운영과 즉시 대응이 매우 중요하다. 향후 기후변화로 인한 오존발생과 관련한 기상요인도 불리할 것으로 전망되는데 시민건강보호를 위해서는 신속한 전파를 통해 실외활동 최소화 등 노출저감이 실효성 있게 이루어져야 한다.

현재 서울지역은 5개 권역으로 나누어 경보발령이 이루어지고 있는데 이 권역 분류는 오존 영향권이라기보다는 행정적 개념의 권역이고, 권역별 포함된 자치구의 수가 3∼8개로 차이가 있어 권역내 측정소 중 1개소만 기준 농도를 초과하여도 경보발령이 되는 현행 시스템에서는 상대적으로 권역내 자치구 수가 적은 지역의 경보발령 빈도가 적어지는 사례가 발생하게 된다. 오존 경보 농도에 근접하여 사실상 건강 위해 가능성이 있음에도 경보가 발령되지 않는 문제점이 발생하는데 이 권역분류의 합리적 조정 방안에 대한 검토가 필요하다. 실제 경보 발령시 오염도 제어를 위한 대책의 실효성 검토도 필요하다. 경보, 중대경보는 발령 기준 농도가 높게 설정되어 있어 현재까지 발령된 적이 없으나 향후 국지적인 오염강도 증가로 발령요건이 되거나 시민건강 보호를 위해 발령기준농도 재조정 등으로 발령하게 되면 현행 규정상으로는 자동차의 운행제한, 배출업소 조업제한 등을 강제할 수 있도록 하고 있는데 이 조치들의 구체적인 시행기준, 위반시 처벌, 적용 메뉴얼 작성 등이 필요하다.

2. 연구 목적

대기오염 물질 관리를 위해서는 지속적인 측정과 과학적인 기준 설정, 원인물질 저감을 위한 규제와 지원 정책, 정책 효과의 분석 등이 장기적으로 이루어져야 한다. 그러나 지표면 오존의 전구물질인 질소산화물과 휘발성유기화합물의 단기간 배출저감이 쉽지 않고 대기중 광화학반응에 의해 생성, 소멸되어 농도변화가 극히 빠르게 일어나고, 광역적으로 이동되는 특성 등으로 인해 대응이 매우 어려운 형편이다. 오존 노출 증가로 인한 인체 위해성이 매우 크다는 점을 고려하면 예경보제도의 내실화를 통해 노출시간을 최소화하는 것이 중요하다. 최근 초미세먼지에 대한 건강 위해성이 사회적으로 크게 이슈화되면서 시민 스스로 노출을 줄이기 위한 노력을 기울이고 있는데 오존에 대하여도 유사한 방식으로 시민 인식도를 높이는 것이 필요하다. 이를 위해 오존 예보를 초미세먼지와 같이 1년 상시 시행하고, 고농도 상황 발생시 경보전달체계를 보다 신속하게 하는 것이 필요하다. 노출 저감을 위한 단기적인 대책과 함께 오존 고농도 발생 빈도가 높은 5월에서 8월 기간을 미세먼지 계절관리제와 유사한 수준으로 특단의 오존 관리 대책을 시행하는 등의 정책 추진을 통해 시민 건강 보호가 가능할 것으로 판단된다. 기존의 5개 권역 분류 체계를 합리적으로 조정하기 위한 경보권역의 합리적 조정 대안을 제시하고, 경보 발령시 배출원인 물질에 대한 구체적인 규제정책이 시행될 수 있는 방안을 제시하는 것이 필요하다.

대기오염물질에 대한 환경기준을 초과하는 지역에 대해 배출원 관리 등을 통해 목표연도까지 기준 충족 계획을 수립토록 하는 미국의 오존관리 사례를 참고하여 서울시도 원인물질 배출시설이 밀집된 지역, 상대적으로 오존 오염도가 높은 지역 등 취약지역을 선정하고 이 지역의 오염강도와 노출영향을 줄이기 위한 세부 시행계획을 수립하고 주기적인 모니터링 등 지속적인 관리를 할 필요가 있다.

Ⅱ. 오존 개요

1. 오존 생성 메커니즘

1) 오존 생성 반응

오존은 산소 원자 3개가 결합한 산소의 동소체이다. 강력한 산화력으로 살균, 악취제거 등에 이용되고 후두, 기관지 등 호흡기에 해로운 영향을 미치며 농작물이나 생태계에 악영향을 끼친다. 성층권 오존은 태양으로부터의 자외선을 흡수하여 생물체에 이로운 작용을 하나 지표면 오존은 자동차, 발전소 등에서 배출되는 질소산화물(NOX)과 각종 생활용품에서 배출되는 휘발성 유기화합물(VOCs)이 태양에너지에 의하여 광화학반응을 일으켜 생성되는 2차 오염물질로 낮은 농도로도 지속적으로 노출되면 인체 건강에 위해를 일으킨다.

오존 생성은 주로 햇빛이 강한 여름철 낮 시간에 높은 기온, 낮은 풍속, 낮은 습도에서 활발한데, 오존 전구물질인 질소산화물과 휘발성유기화합물 중 어느 물질이 상대적으로 적게 존재하는지에 따라 NOX 제한 환경 또는 VOCs 제한 환경으로 나눌 수 있다. NOX 제한 환경에서는 NOX 농도변화에 따라 오존 농도 변화가 뚜렷하게 일어나고 VOC 농도변화에는 크게 영향을 받지 않는다. VOCs 제한 환경에서는 이와 반대로 오존 농도가 영향을 받는다. 최근 연구에 의하면 서울 지역의 경우는 주로 VOCs 제한 환경으로 알려지고 있다. 특히 오존 고농도 사례에서는 그렇지 않은 사례보다 더욱 VOCs 제한 환경에 가까운 것으로 분석되었다. 오존 전구물질은 다양한 인위적, 자연적 요인에 의해 배출되고 대기 중 이동에 의해 농도 변화가 일어나므로 오존 농도를 환경기준 이하로 제어하는 것은 이러한 배출원, 기상, 광화학 반응 등을 종합적으로 고려해야 한다.

Byeong Uk Kim, Hyun Cheol Kim, Soontae Kim, 2018. Review of Particulate Matter Management in United States, Journal of Korean Society for Atmospheric Environment Vol. 34, No. 4

서울특별시, 2019. 서울시 오존 생성 메커니즘 정밀분석 및 효율적 저감방안 연구

지표대기에서 질소산화물과 오존의 광화학 반응을 단순화하면 다음의 세 단계로 설명할 수 있다. (1) 대기중 NO2가 자외선, 가시광선 단파 등에 의해 광분해, (2) O가 O2와 반응하여 O3 생성, (3) O3가 NO와 반응하여 O3 소모하는 과정이 연속으로 일어난다.

(1) NO2 + hν → NO + O

(2) O + O2 → O3

(3) NO + O3 → NO2 + O2

h : plank 상수, ν : 태양복사의 진동수

이 연속된 반응에 의해 일평균 오존의 농도는 크게 변화하지 않지만 태양에너지(hν)의 증가로 위 반응 (1)의 과정이 가속되면 오존 생성이 빨라지고, 상대적으로 오존 소모는 줄어들게 되어 짧은 시간에 오존 농도가 상승할 수 있다. 기후변화는 대체로 기온상승과 일사량 증가로 연결되므로 오존 생성 반응을 더욱 활발하게 하는 결과가 될 수 있다. 이런 측면에서 장기적인 기후변화는 지표면 오존의 평균 농도에 영향을 미칠 수 있으므로 기후변화와 오존 저감 정책의 연계도 필요할 것으로 보인다.

그런데 대기중 휘발성유기화합물(VOCs) 배출이 늘어나면 VOCs의 산화로 인해 RO2, HO2 등 반응성이 큰 라디칼(Radical)이 생성되고, 다음 반응 (4)와 같이 RO2(Peroxy radical), HO2(Hydroperoxy radical) 등 강한 산화력을 갖는 물질이 O3보다 먼저 NO와 반응하여 NO2를 생성하게 된다. 이는 위 반응 (3)의 오존 소모를 감소시켜 오존 농도를 증가하게 되는 결과를 초래한다. 환경부 자료에 의하면 이 과정을 다음 <그림 1>과 같이 모식화하여 표현할 수 있다.

환경부, 2016. 오존, 제대로 알고 대비해요

(4) HO2 + NO → NO2 + OH

RO2 + NO → NO2 + OH

서울을 비롯한 수도권은 질소산화물과 휘발성유기화합물 배출량이 지속적으로 증가하는 추세에 있고 분지 형태의 지역특성상 바람 흐름이 원활하지 않아 대기오염물질 확산에 불리한 조건에 있다. 이에 전지구적인 기온상승 영향이 추가되어 오존농도가 지속적으로 증가하면서 고농도 일수도 늘어나는 추세이며 향후에도 이러한 현상은 지속될 것으로 예상되어 이에 대한 환경영향 저감을 위한 대책이 시급하다고 할 수 있다.

<그림 1> 지표면 오존 생성 과정

2) 오존 생성 기여도

오존은 여러 전구물질들의 광화학 반응에 의해 생성, 소멸되고 기압, 바람에 의해 이동할 수 있기 때문에 특정 지역의 오존 생성 기원은 매우 다양할 수 있다. 서울 지역의 오존 생성 기여도에 대한 최근 연구에 의하면 식생 등 자연배출원이 40%, 인위적 배출원이 60%이고, 인위적 배출원은 다시 배출시설 등 점·면 오염원이 24%, 자동차 등 도로이동오염원이 21%, 건설기계 등 비도로이동오염원이 13%로 나타났다. 지역적으로도는 국내 기여도가 95%, 국외 기여도가 5%로 나타났다. 국내 기여도는 수도권 47%(서울 12%, 인천 3%, 경기 32%)와 수도권 외 48%로 비슷한 수준이었다.

서울특별시, 2019. 서울시 오존 생성 메커니즘 정밀분석 및 효율적 저감방안 연구, 오존 고농도 사례 발생한 2018.7.24, 2018.8.3 기여도 분석의 평균값임

<표 1> 지역별 배출원별 서울지역 오존 생성 기여도

지역	합 계	국 내								국 외
		소 계	서울		인천		경기		수도권 외
	100%	95%	12%		3%		32%		48%	5%
배출원	합 계	점·면오염원 (배출시설 등)		도로이동 (자동차 등)		비도로이동 (건설기계 등)		기타 (생물성연소 등)		자연배출원 (식생 등)
	100%	24%		21%		13%		2%		40%

2. 오존 생성 원인물질

1) 질소산화물

환경부의 2017년 대기오염물질 배출량 통계에 의하면 서울지역의 질소산화물은 77,096톤이 배출되고 있는데 자동차 등 도로이동오염원이 37,515톤으로 49%, 난방 등 비산업연소가 20,068톤으로 26%, 건설기계 등 비도로오염원이 18,377톤으로 24%를 차지하고 있다.

6) 환경부 미세먼지정보센터, 2020.  2017 대기오염물질 배출량

<표 2> 서울지역 질소산화물 배출량

구 분	배출량	비 율
합 계	77,096톤	100%
도로이동오염원(자동차 등)	37,515톤	49%
비산업연소(난방 등)	20,068톤	26%
비도로이동오염원(건설기계 등)	18,377톤	24%
기타*	1,137톤	1%

* 기타 : 폐기물처리, 에너지산업연소, 제조업연소, 기타 면오염원, 생물성연소 등

2) 휘발성유기화합물

환경부의 2017년 대기오염물질 배출량 통계에 의하면 서울지역의 휘발성유기화합물은 66,948톤이 배출되고 있는데 유기용제 사용이 55,180톤으로 82%, 자동차 등 도로이동오염원이 7,492톤으로 12%, 건설기계 등 비도로이동오염원이 1,968톤으로 3%를 차지하고 있다.

<표 3> 서울지역 휘발성유기화합물 배출량

구 분	배출량	비 율
합 계	66,948톤	100%
유기용제 사용	55,180톤	82%
도로이동오염원(자동차 등)	7,492톤	12%
비도로이동오염원(건설기계 등)	2,308톤	3%
기타*	1,968톤	3%

* 기타 : 비산업연소, 폐기물처리, 에너지수송및저장, 생물성연소, 기타 면오염원,

에너지산업연소, 제조업연소 등

휘발성유기화합물 배출량의 대부분을 차지하는 유기용제는 주로 가정, 상업용 생활용품 47%, 건축건물, 코일코팅, 자동차코팅 등 각종 도장시설 31%, 인쇄업 13%, 세탁시설 7% 등으로 분석되고 있다.

<표 4>  서울시 유기용제 사용 부문 배출현황

구 분	합계	가정· 상업용	도장시설				인쇄업	세탁시설	기타*
			건축·건물	코일코팅	자동차	기타
배출량 (톤/년)	55,180	26,023	11,768	3,575	1,028	1,152	7,082	3,926	625
비율	100%	47%	21%	6%	2%	2%	13%	7%	1%

* 기타 : 아스팔트 도로포장, 세정시설 등

3. 오존 환경기준 및 농도 현황

1) 오존 환경기준

환경정책기본법 제12조에 의하면 국가는 인간의 건강에 미치는 영향 등을 고려하여 환경기준을 설정토록 하고 있으며  환경정책기본법시행령 제2조 별표1에 오존의 환경기준을 1시간 평균은 0.1ppm, 8시간 평균은 0.06ppm으로 정하고 있다.

법제처 국가법령정보센터(law.go.kr). 이하 이 글에서 법, 시행령, 시행규칙, 조례, 조례시행규칙의 조문은 모두 국가법령정보센터에서 인용함

1시간 평균치는 999천분위수의 값이 그 기준을 초과하면 안 되고., 8시간 평균치는 99백분위수의 값이 그 기준을 초과하면 안 됨

환경정책기본법 제12조 3항에 의하면 서울특별시장은 환경적 특수성을 고려하여 강화된 환경기준을 정할 수 있도록 하고 있는데, 서울시는 서울특별시 환경기본조례 제14조 별표1에 국가기준과 동일하게 오존의 환경기준을 정하고 있다.

우리나라의 대기환경기준은 1978년 아황산가스에 대하여 처음 설정되었으며 이후 7차례에 거쳐 항목이 추가, 변경되고 기준이 강화되었다. 오존의 대기환경기준은 1983년에 처음 포함되었으며 연평균 0.02ppm, 1시간 평균 0.1ppm으로 설정되었다. 이후 1993년 연평균 기준이 삭제되고 8시간평균 기준이 추가되어 8시간 평균 0.06ppm, 1시간 평균 0.1ppm으로 정해진 후 현재까지 동일한 기준이 적용되고 있다.

2) 오존 농도 현황

서울의 연평균 오존 농도는 2000년 0.017ppm으로 정점을 기록한 후 2004년까지  감소하였으나 2005년부터 다시 높아져서 2012년 0.021ppm, 2016년 0.024ppm, 2020년은 0.025ppm을 기록하고 있다.

최근 5년간(2016∼2020년)의 서울시 월별 오존 농도를 보면 5∼8월에 고농도가 주로 발생하는데, 6월이 가장 높고, 5월이 그 다음으로 높다.  하루 중에는 일사량과 기온의 영향이 큰 오후 3시에서 5시 사이에 농도가 가장 높게 나타난다. 서울시의 자치구별 오존 농도, 환경기준 초과 현황 등은 뒤의 <Ⅳ.2. 서울지역 오존 오염도 현황>에서 상세히 분석한다.

<그림 2> 서울시 오존 연평균 농도 현황

서울특별시, 2021, 서울의 환경(2020 환경백서). p157에서 그래프 인용

<그림 > 서울시 2016∼2020년 월별 평균 오존농도

4. 오존 인체영향

오존은 인체 호흡기계에 광범위한 영향을 일으킨다. 저농도의 오존은 기침, 메스꺼움, 가슴통증, 인후자극 등을 일으키며 기관지염, 폐기종, 천식, 심장병을 악화시킬 수 있고, 폐활량을 감소시킬 수 있다. 또한 오존은 중추신경계에 영향을 미쳐서 두통, 의식 불분명 등 신경계통의 증상이 나타날 수 있다. 또한 눈이나 코 등 감각기관에 자극증상을 일으키고 시력저하를 야기할 수 있다. 환경부는 오존 농도, 노출시간에 따른 영향을 <표 5> 와 같이 정리하고 있다.

<표 5> 오존 노출시간·농도별 인체 영향

환경부, 2016. 오존, 제대로 알고 대비해요

	노출시간	농도(ppm)	인체 영향
평 시	5분	0.02	냄새 감지
	-	0.05∼0.2	코 및 인후 자극
주의보 (0.12ppm/h 이상)	30분	0.1	두통, 눈 자극
	1시간	0.1	시각장애, 폐포 내 산소 확산력 저하
	30분	0.1∼0.25	호흡수의 증가
경보 (0.3ppm/h 이상)	-	0.3	호흡기 자극, 가슴압박
	3∼6시간	0.35	시력감소
	2∼4시간	0.4	기도 저항 증가, 호흡량 감소
중대경보 (0.5ppm/h 이상)	2시간	0.5	폐기능 저하
	-	0.8∼1.5	폐충혈
	2시간	1.5∼2.0	가슴통증, 기침, 심한 피로

이러한 오존 영향은 오존의 강한 산화력으로 세포단위까지 인체조직에 영향을 미치기 때문인데 이를 정리하면 다음 <그림 4>와 같다.

Srebot et al., 국립환경과학원, 2011. 기후변화에 의한 대기오염 및 건강영향 연구(p94)에서 재인용

미국의 한 연구에 의하면 오존농도 5ppb 증가에 따른 65세 이상 연령의 전체일별 사망자는 1.11% 증가하였으며 전체 연령에서는 0.96%, 심혈관계질환에서 1.97% 증가한 것으로 나타났다. 국내의 한 연구에 의하면 오존농도 10ppb 증가에 따라 일평균 사망자수가 0.73∼2.03% 증가하고 특히 기온상승과 오존농도 증가의 일평균 사망자수 증가는 전체 연령집단보다 65세 이상 연령집단에서 심혈관계 질환 사망 발생이 더 높게 나타났다. 또한 서울, 부산, 대구, 인천의 전체 연령 집단에서 오존 농도 10ppb 증가로 인한 기여율은 0.58%, 0.53%, 1.28%, 0.37%로 나타났다.

Zanobetti A, Schwartz J, 2011.

배현주 외, 2010.

< 그림 4 > 오존의 세포단위 건강영향

오존은 기온이 높고 일조량이 증가할수록 생성속도가 증가하므로 고온시 오존과 폭염으로 인한 건강영향은 상승작용(synergy effect)을 일으킬 수 있다. 대기온도 상승과 대기오염물질 농도 증가의 상호작용에 기인하는 건강영향은 급성 심근경색증, 뇌경색증, 뇌졸중 등 뇌혈관 관련질환과 기관지염, 폐기종, 만성폐쇄성폐질환 등 호흡기계 관련 질환으로 구분할 수 있다. 60개 미국 동부 대도시를 대상으로 한 연구에 의하면 기온이 낮음, 보통, 높음 각각에서 오존의 사망에 대한 효과는 2.22%, 3.06%, 6.22%로 추정되었다. 향후 고온으로 인한 폭염 발생과 오존 고농도 시기가 중첩되는 상황을 고려하면 건강 민감계층이나 주거 취약계층, 실외 노동자 등을 대상으로 한 오존 노출 저감과 폭염 대응 정책을 유기적으로 연계하는 것이 필요한데 생활 패턴이나 이동 동선에 따른 오존 오염도 예측 제공의 다양화, 오존 경보 단계의 세분화, 폭염대피 시설의 적정 배치 등을 고려해야 할 것으로 사료된다.

Ren C et al, 2008

5. 오존 관리대책

1) 정부 수도권대기환경관리 기본계획

정부는 수도권 대기 환경 개선을 위해 2003년 ‘수도권 대기 특별법’을 제정하고, 오염물질 총량관리, 배출허용총량 할당, 저공해자동차의 보급, 노후경유차량에 대한 저공해 사업 등을 추진하고 있다. ‘수도권 대기 특별법’ 제8조에 의해 환경부장관은 수도권 대기환경관리 기본계획을 10년마다 수립하고 있는데, 2차 수도권 대기환경관리 기본계획(2015년∼2024년)부터 오존(O3)을 초미세먼지와 함께 관리대상 오염물질로 추가하여 관리하고 있다.

<표 6> 수도권 대기환경관리 기본계획 관리대상 오염물질

구 분	1차 계획	2차 계획
관리대상 오염물질	NOx, SOx, VOCs, PM10	NOx, SOx, VOCs, PM10, PM2.5, O3

기본계획에서는 오존 등 오염물질에 대해 개선목표를 정하고 있는데 오존은 서울시, 인천시는 60ppb,, 경기도는 70ppb로, 이산화질소는 서울 21ppb, 인천시, 경기도는 20ppb로 정하고 있다.

<표 7> 수도권 지역별 대기질 개선 목표

구 분	NO2(ppb)	PM2.5(㎍/㎥)	PM10(㎍/㎥)	O3(ppb)
서울	21	20	30	60
인천	20	20	36	60
경기도	20	20	37	70

2차 수도권 대기환경관리 기본계획 변경계획에서는 O3의 전구물질인 NOx와 VOCs 저감에 초점을 맞추어 분야별 주요 추진대책을 시행하고 있는데 그 내용을 요약하면 다음과 같다.

(1) 자동차 관리

자동차 관리를 통한 저감 대책은 제작차 배출허용기준 강화, 운행차량 관리 강화, 친환경자동차 보급 확대,  노후차 저공해화 및 운행제한(LEZ) 확대, 비도로 이동오염원 관리체계 구축, 교통수요 관리 강화로 추진되며, 주된 오존 전구물질인 NOx 저감에 초점을 두고 있다.

(2) 배출시설 관리

배출시설 관리대책에서는 NOx, SOx 저감에 초점을 맞추었으며 특히 NOx의 경우 다른 오염물질 대비 상당량을 감축 목표로 설정하고 있다. 이를 위해 최적 방지시설 기준 강화, 소형 소각시설 관리 강화, 친환경 연료 사용 확대 등을 통해 총량사업장, 총량사업장 외 배출시설, 석탄화력발전소의 관리를 시행한다.

(3) 생활오염원 관리

VOCs 배출업종인 인쇄업, 주유소, 세탁소, 도장시설의 대기오염물질 관리 강화 및 접착제, 화장품 등의 생활소비재의 VOCs 함유기준을 마련하고 자동차보수용, 건축용 등의 도료 유기용제 VOCs 함량 기준을 강화하여 배출을 저감하는데 초점을 두고 있다.

(4) 과학적 관리기반 구축

수도권에 특화된 배출원·배출량 정밀관리 시스템을 구축하고 기상정보, 측정망 자료, 인구, 자동차 등 관련 통계자료를 통합해 수도권 대기개선 통합관리시스템을 구축한다. 또한, 대기측정 및 모니터링 기반을 강화해 소지역 단위의 대기오염도 관리를 강화한다. 대국민 홍보는 주민 생활 속 대기정보의 활용도를 확대해 인체 위해성, 오존 예·경보제를 통한 행동요령 전달 및 시민 참여 유도를 목표로 한다.

2) 정부 수도권 하절기 오존저감 특별대책

2021년에는 ‘수도권 하절기 오존 저감 특별대책’을 발표하였는데 휘발성유기화합물(VOCs)을 다량으로 배출하는 사업장, 도료 제조 및 수입업체, 주유소 등을 대상으로 오존 저감 활동을 추진하고 이동측정차량을 이용해서 주요 산업단지의 오염도 조사, 인쇄·세탁 시설, 도료 수입업체 등에 대한 VOCs 배출 관리를 강화하는 내용을 담고 있으며 고농도 오존 발생 시 행동수칙을 포함하였다. 세부 추진계획 및 고농도 오존 대응요령(수도권대기환경청, 2021)에 대해서는 <표 8>, <표 9>와 같다.

<표 8> 수도권 하절기 오존 저감 특벌대책 중 세부 추진계획

16) 환경부, 2021. 수도권 하절기 오존저감 특별대책

<표 9> 수도권 하절기 오존 저감 특벌대책 중 대응요령

3) 서울시 대기환경관리 시행계획

서울시는 ‘수도권 대기법’ 제9조에 의해 대기환경관리 기본계획의 시행을 위한 세부계획을 수립해야 하는데 제2차 대기환경관리 시행계획(2020∼2024)에 <표 10>과 같이 2024년 오존의 목표농도를 60ppb로 정하고 있으며, 시행계획의 목표연도인 2024년까지 11,840톤의 NOX와 3,536톤의 VOCs 삭감목표를 정하고 있다.

<표 10> 서울시 대기오염물질 목표 배출량 및 삭감량

구 분		PM-10	PM-2.5	NOx	SOx	VOCs
전망 배출량(A)		8,432	2,240	60,545	4,667	64,816
목표 배출량(B)		6,048	1,677	48,705	4,616	61,280
목표 삭감량(A-B)		2,384	563	11,840	51	3,536
삭감량 합계		2,387	563	14,696	54	3,555
삭감량	도로이동오염원	227	209	7,015	6	725
	비도로이동오염원	92	85	1,080	0	278
	배출시설	9	8	413	47	0
	생활오염원	2,059	262	6,187	0	2,553

4) 서울시 오존 저감 추진계획

서울시는 2021년 6월 여름철 오존관리를 위해 ‘서울시 오존 저감 추진계획’을 수립한 바 있다. 계획에는 <표 11>과 같이 오존 전구물질인

< 표 11 > 서울시 오존 저감 추진계획 주요사업

정책과제	단위사업
질소산화물(NOx) 배출저감 강화	- 도로이동오염원(자동차 등) 배출저감 강화 - 비산업연소(난방 등) 배출저감 강화 - 비도로이동오염원(건설기계 등) 배출저감 강화
배출사업장 등 휘발성유기화합물 (VOCs) 관리 강화	- 규제 배출사업장 특별점검 - 규제 배출사업장(소규모) 방지시설 지원 강화 - 비규제 배출사업장(소규모) 시범사업 추진 - 무허가 배출사업장 단속 강화 - 환경친화적 VOCs 사용 확산 - VOCs 배출지도 작성 및 중점 관리 - 식생 등 자연배출원 VOCs 배출관리
시민 노출저감을 위한 정보제공 및 홍보	- 오존 예·경보제 운영 - 오존 저감 대시민 홍보 강화
제도개선을 통한 VOCs 관리체계 강화	- 규제대상 사업장 기준 강화 - 생활소비재 VOCs 함량기준 마련

NOX, VOCs의 동시 배출저감 추진, 서울지역 오존 생성의 제한인자로 작용하는 VOCs에 대한 배출관리 강화, 시민 노출저감을 위한 정보제공과 홍보강화, 제도개선 등 4대 분야 14개 단위사업을 포함하고 있다.

(1) 질소산화물 배출저감 강화

자동차 등 도로이동오염원 배출을 줄이기 위해 노후 경유차에 대해 2021년까지 저공해 조치를 완료하고, 2025년까지 전기차 20만대, 수소차 2만4천대, 전기이륜차 2만대를 보급할 계획이다. 또한 5등급차의 운행제한을 현행 도심 녹색교통지역에서 2025년 서울 전역으로 확대를 추진할 계획이다.

난방 등 비산업연소 분야의 배출을 줄이기 위해 가정용 친환경 보일러를 2025년까지 160만대를 보급하고 2030년까지 약 360만대의 보일러 전체를 친환경보일러로 교체할 계획이다. 또한 배출사업장의 NOX 배출허용총량을 2020년의 1,111톤에서 2030년까지 절반 수준인 555톤으로 감축하고 대규모 사업장에 TMS 굴뚝자동측정기, 소규모 사업장에 IoT 측정기기를 의무설치토록 할 계획이다.

건설기계 등 비도로오염원의 배출을 줄이기 위해 노후 건설기계에 대한 저공해조치를 2023년까지 완료하고 노후 건설기계 사용제한을 2021년 환경영향평가 대상 민간공사장으로 확대하고 이후 전체 민간공사장으로 확대할 계획이다.

(2) 배출사업장 휘발성유기화합물 관리 강화

VOCs 배출시설 전체(저·주유소, 세탁소 등 535개소)와 대기배출시설 중 도장시설 218개소에 대해 매년 6∼8월 26개 점검반을 구성하여 특별점검을 실시하고 위법사항이 있을 경우 개선명령, 조업정지 등 행정조치를 시행한다.

소규모(4∼5종) 배출사업장을 대상으로 방지시설과 저녹스버너 설치비를 90%까지 지원하고 현장검증을 진행하고, 운영관리에 관한 컨설팅을 서울녹색환경지원센터를 통해 시행한다.

서울시 5,450개소의 비규제 인쇄소(규제 대상 인쇄소는 2개소), 6,243개소의 비규제 세탁소(규제 대상 세탁소는 33개소)에 대해 VOCs 저감시설 설치 지원사업을 시범실시하고, 무허가 배출사업장에 대해서는 민생사법경찰단, 친환경기동반을 활용하여 기획단속을 실시할 계획이다.

서울시 건축물 및 정비사업 환경영향평가 항목에 친환경도료 사용 의무를 추가토록 추진하고, 서울시 발주 공사에 친환경도료를 사용토록 하며, 공공발주 사업장에 대해 5∼8월 오존 고농도 시기에 도로포장, 건물도색 등 VOCs 다량 배출공정을 회피토록 유도할 계획이다.

서울지역 VOCs 배출이 많은 지역(hot-spot)을 선별하여 해당지역 내 다량 배출사업장을 집중관리하고, 식생 등 자연배출원에서 유래하는VOCs 배출억제를 위해 도심 식재 수종선택시 아이소프렌 등 오존생성 기여도가 큰 화학종이 다량 배출되는 수종을 제한하는 등의 식재계획을 검토하고 있다.

(3) 노출저감을 위한 정보제공 및 홍보

매년 4월 15일부터 10월 15일까지 서울 단일권역을 대상으로 1일 4회(05시, 11시, 17시, 23시) 예보를 실시(국립환경과학원)하고, 서울 5개 권역을 대상으로 권역별 측정 농도에 따라 경보(중대경보, 경보, 주의보)를 발령한다.

오존 고농도 시기(5∼8월)에는 보도자료, 홈페이지, 옥외전광판, 지하철·버스 모니터 등을 활용한 홍보영상, 문자표출 등을 통해 상황별 행동요령과 조치사항을 안내한다.

(4) 제도개선을 통한 VOCs 관리체계 강화

서울시내 세탁소의 0.5%(6,321개소 중 33개소), 인쇄소의 0.04%(5,452개소 중 2개소)를 제외한 소규모 배출사업장이 규제대상에서 제외되어 있는데 향후 지도·점검 등의 관리가 가능하도록 규제대상을 확대할 계획이다. 이를 위해 배출사업장 업종별 관리기준을 마련을 위한 연구를 진행한 후 환경부와 협의할 계획이다.

서울기술연구원에서 ‘서울시 소규모 휘발성유기화합물(VOCs) 배출시설 배출특성 및 오존저감방안 연구’를 진행중에 있음(2021.4∼2022.12)

휘발성유기화합물 배출 비중이 가장 큰 유기용제 사용과 관련하여 로션, 스프레이, 접착제 등 생활소비재의 VOCs 함량기준 설정을 위한 연구사업을 진행하고 이를 토대로 관련 기준을 마련할 계획이다.

6. 오존 예보제

대기환경보전법 제7조의2에 의해 정부는 대기오염이 국민의 건강에 미치는 영향을 최소화하기 위해 대기오염도를 예측하고 발표토록 하고 있으며 대상지역, 대상물질 등은 대통령령으로 정하도록 하고 있다. 대기환경보전법 시행령 제1조의4에서는 미세먼지, 초미세먼지와 함께 오존을 대상으로 정하고 있다. 국립환경과학원 대기질통합예보센터는 2014년 5월 30일부터 2014년 10월 15일까지의 시범운영 이후 전국을 대상으로 2015년부터 매년 4월 15일부터 10월 15일까지 1일 4회(5시, 11시, 17시, 23시) 예보를 시행하고 있다.

오존 예보권역은 2014년 8월 25일부터 수도권(서울, 인천, 경기남부, 경기북부), 강원권(영동, 영서), 충청권(대전, 충남, 충북), 호남권(광주, 전남, 전북), 영남권(부산, 울산, 경남, 대구, 경북), 제주권의 총 18개 권역이, 2016년 5월 16일부터 세종권역이 추가되어 전체 19개 권역에 대한 예보정보가 제공되고 있다. 이는 미세먼지, 초미세먼지에 대한 예보권역 설정과 동일하다.

예보등급은 모델결과와 대기질 및 기상 측정자료, 예보관의 판단이 결합되어 결정되는데 인체에 미치는 영향을 고려하여 통합대기환경지수(CAI)와 동일하게 4개의 등급으로 나누고 있다. ‘서울시 대기오염 예경보 조례’ 제4조 별표1에서는 민감군, 취약군, 일반인 별로 행동요령을 정하고 있다.

<표 12> 오존의 통합대기환경지수(CAI)

구분	좋음(0-50)	보통(51-100)	나쁨(101-250)	매우나쁨(251-500)
상징색	파랑	초록	노랑	빨강
오존농도 (1hr, ppm)	0.030 이하	0.031∼0.090	0.091∼0.150	0.151∼0.600

서울시의 경우 국립환경과학원의 예보자료를 시스템 연계하여 서울시 대기환경정보 홈페이지에 예보내용을 게시하며 팩스와 문자서비스 등을 활용하여 자치구, 언론사, 유관기관 등에 내용을 전파한다. 나쁨 이상으로 예보된 경우에는 사전에 오존예보를 신청한 시민에게 안내 문자를 전송하고 있다.

<표 13> 오존 예보 등급별 행동요령

예보내용		등 급
		좋음	보통	나쁨	매우나쁨
대상 물질	오존 (O3)	∼0.030	0.031∼0.090	0.091∼0.150	0.151∼
행동 요령	민감군	-	실외활동 시 특별히 행동에 제약을 받을 필요는 없지만 몸상태에 따라 유의하여 활동	가급적 실외활동을 자제하고 실내활동으로 대체	가급적 실내활동
	취약군	-	-	일사량이 높은 14시∼16시를 피해 익일 예정된 실외근무 작업시간을 조절하고, 작업 중 휴식시간 검토	가급적 실외작업 금지
	일반인	-	-	장시간 또는 무리한 실외활동 제한, 특히 눈이 아픈 증상이 있는 사람은 실외활동을 피해야 함	실외활동을 제한하고 실내생활 권고

2020년 대기환경연보에 의하면 2020년 4월 15일부터 10월 15일까지 실시한 오존(O3) 예보정확도는 전 권역 평균 83%로 나타났다. 강원 영동 권역의 정확도가 96%로 가장 높았고, 충남 권역의 정확도는 73%로 가장 낮았다.

환경부 국립환경과학원, 2021. 대기환경연보 2020

<표 14> 2020년 오존예보 정확도(4.15∼10.15)

구분	전 권역	수도권				강원권		충청권				호남권			영남권					제주권
		서울	인천	경기 남부	경기 북부	영동	영서	대전	세종	충남	충북	광주	전남	전북	부산	울산	경남	대구	경북	제주
정확도 (%)	83	83	85	80	85	96	85	89	89	73	85	83	78	82	80	75	82	81	80	92

7. 오존 경보제

1) 발령기준 및 조치사항

대기환경보전법 제8조에 의해 시도지사는 대기오염 물질의 농도가 환경기준을 초과하여 시민의 건강에 심각한 위해를 끼칠 우려가 있는 경우에 대기오염경보를 발령토록 하고 있으며 경보 대상지역, 오염물질, 발령 기준 등은 대통령령으로 정하도록 하고 있다. 대기환경보전법 시행령 제2조는 미세먼지, 초미세먼지, 오존을 경보 대상물질로 정하고 있으며 오존경보는 주의보, 경보, 중대경보로 분류되며 대기환경보전법 시행규칙 제14조 별표7에 각각의 발령, 해제 농도기준을 정하고 있다.

<표 15> 오존 경보 발령 및 해제 기준

오존 농도는 1시간 평균농도를 기준으로 하며 해당지역의 도시대기측정소 오존 농도가 1개소라도 경보단계별 발령기준을 초과하면 해당 경보를 발령함

경보단계	발령기준	해제기준
주의보	기상조건 등을 고려하여 해당지역의 도시대기측정소 오존농도가 0.12 ppm 이상일 때	주의보가 발령된 지역의 기상조건 등을 고려하여 도시대기측정소의 오존농도가 0.12ppm 미만일 때
경보	기상조건 등을 고려하여 해당지역의 도시대기측정소 오존농도가 0.3 ppm 이상일 때	경보가 발령된 지역의 기상조건 등을 고려하여 도시대기측정소의 오존농도가 0.12ppm 이상 0.3ppm 미만일 때는 주의보로 전환
중대 경보	기상조건 등을 고려하여 해당지역의 도시대기측정소 오존농도가 0.5 ppm 이상일 때	중대경보가 발령된 지역의 기상조건 등을 고려하여 도시대기측정소의 오존농도가 0.3ppm 이상 0.5ppm 미만일 때는 경보로 전환

‘서울특별시 대기오염 예경보 조례’ 제7조에 따라 오존경보가 발령된 때에는 실외활동, 야외작업 등 시민 건강 보호 사항과 자동차 운행, 대기오염 배출시설 가동 제한 등 대기오염 개선 노력을 위한 서울시장의 조치내용을 정하고 있는데 이를 시민, 차량소유자, 관계기관, 사업장 별로 정리하면 <표 17>과 같다. 주의보 발령시에는 시민, 차량소유자에 대한 권고, 요청 등 강제성이 없는 조치가 이루어지나 경보 이상 단계에서는 시민에 대한 행동수칙은 권고의 형태를 유지하나 차량소유자, 사업자에 대하여는 자동차 사용제한 명령, 조업단축 명령 등 강제적인 조치를 포함하고 있다.

<표 16> 오존경보 발령시 단계별 조치사항

서울특볈시 기후환경본부 자료

2) 오존경보 발령 권역

오존경보제는 1995년 서울시에서 시범 도입된 후 현재는 전국 17개 시·도, 133개 권역에서 시행하고 있다. 오존 경보제는 해당 권역 내 한 개의 측정소라도 경보 발령 기준을 충족하면 해당 권역의 경보가 발령된다. 서울은 25개 자치구를 도심권, 동북권, 서북권, 서남권, 동남권 등 5개 권역으로 구분하여 발령하고 있다. 1995년부터 2010년까지는 4개 권역 체제였는데 2011년 서북권에서 도심권을 분리하여 5개 권역으로 조정하여 현재까지 이르고 있다. 인천광역시는 서부권역, 동남부권역, 영종권역, 강화권역 등 4개 지역으로, 경기도는 북부권, 동부권, 남부권, 중부권의 4개 지역으로 나누고 있다.

권 역	개 소	행정구역	권역도
도심권	3개구	종로구, 용산구, 중구
동북권	8개구	동대문구, 성동구, 광진구, 중랑구, 성북구, 노원구, 도봉구, 강북구
서북권	3개구	서대문구, 은평구, 마포구
서남권	7개구	구로구, 금천구, 관악구, 동작구, 영등포구, 양천구, 강서구
동남권	4개구	강남구, 서초구, 송파구, 강동구

<그림 5> 서울시 오존 경보 권역

전국 17개 광역자치단체의 경보권역 설정은 3가지 유형으로 나눌 수 있다. 첫째 광역자치단체 전역을 1개 권역으로 설정하는 것으로 세종특별자치시, 대구광역시, 제주특별자치도가 이에 해당된다. 둘째는 광역자치단체 내 기초자치단체 권역을 각각 경보권역으로 하는 것으로 울산광역시, 충청남도, 전라남도, 전라북도, 경상남도, 경상북도 등이 이에 해당된다. 셋째는 광역자치단체 행정구역을 적정하게 2∼5개 구역으로 분류하여 시행하는 것으로 서울특별시, 부산광역시, 인천광역시, 광주광역시, 대전광역시, 경기도, 강원도, 충청북도 등이 이에 해당된다. 전국 경보권역 설정 현황과 관련해서는 뒤의 <Ⅳ.3. 1) 전국 오존경보권역 유형 분석> 에서 상세히 서술한다.

Ⅲ. 미국의 오존 관리 체계

1. 환경기준

미국은 청정대기법(Clean Air Act)에 따라 오존을 포함한 대기오염물질 관리를 위해 국가대기질기준(National Ambient Air Quality Standards; NAAQS)을 정하고 있으며, 5년 주기로 과학적 사실을 바탕으로 기준 유지 또는 신규기준 재설정 여부를 결정하고 있다. 대기질기준(NAAQS)은 어린이, 노인, 천식 환자 등 공공의 건강을 보호하기 위한 1차 기준(primary)과 동식물, 건축물에 대한 손상 등을 포함하여 공공복리를 보호하기 위한 2차 기준(secondary)으로 구분되는데 항목은 우리나라와 동일하게 구성되어 있다.

미국 환경청(https://www.epa.gov/criteria-air-pollutants/naaqs-table) 대기질 기준 테이블의   내용을 편집하여 <표 17>을 작성함

<표 17> 미국 국가대기질기준(NAAQS)

항 목	기준
	Primary/Secondary	Level
아황산가스 (SO2)	Primary	1 hour	75ppb
	Secondary	3 hours	0.5ppm
일산화탄소 (CO)	Primary	1 hour	35ppm
		8 hours	9ppm
이산화질소 (NO2)	Primary	1 hour	100ppb
	Primary and secondary	1 year	53ppb
미세먼지 (PM10)	Primary and secondary	24 hours	150㎍/㎥
초미세먼지 (PM2.5)	Primary	1 year	12.0㎍/㎥
	Secondary	1 year	15.0㎍/㎥
	Primary and secondary	24 hours	35㎍/㎥
오존(O3)	Primary and secondary	8 hours	0.070ppm
납(Pb)	Primary and secondary	3 month	0.15㎍/㎥

오존에 대해서는 EPA는 1971년 최초로 오존 1시간 농도 기준을 80ppb로 설정한 이후 4차례 기준을 재설정하였으며, 2008년 75ppb로 기준을 강화한 바 있고, 2015년에는 70ppb로 대기질기준(NAAQS)을 다시 강화하였는데 그 내역은 다음 <표 18> 과 같다.

미국 환경청(https://www.epa.gov/ground-level-ozone-pollution/timeline-ozone-national-

ambient-air-quality-standards-naaqs). 오존 대기질 기준 변천 내역(History of the NAAQS for Ozone)의 내용을 편집하여 <표 18>을 작성함

<표 18> 미국 오존 농도 기준 체계변경

날 짜	항 목	기준 (ppb)	내용
1971.04.30	전체 광화학 옥시던트	80	시간 평균
1979.02.08	O3	120	최대 시간 일 평균
1997.07.18	O3	80	연중 8시간 평균 4번째 최고농도의 최근 3년 평균
2008.03.27	O3	75
2015.10.26	O3	70

2. 농도현황

미국 전국적으로 8시간 평균 오존 농도 수준은 1980년대에 감소하고 1990년대에 현상을 유지하다가 2002년 이후 크게 감소하였는데 1980년부터 2021년까지 전국 평균 29% 농도 감소를 보이고 있다.

미국 환경청(https://www.epa.gov/air-trends/ozone-trends)

그러나 캘리포니아 주 로스앤젤리스, 칼스배드, 텍사스 주 휴스턴 등 지역대도시 및 산업도시에서 오존 문제가 지속되고 있고(Parrish et al., 2011), 이러한 문제를 해결하기 위해 규제기준 강화, 규정 준수를 위한 지원프로그램 개발 등의 노력을 통해 오존 저감을 추진하고 있다.

1983년부터 2021년까지 고농도 오존 발생일수를 살펴보면 <그림 7>에서 알 수 있듯이, 오존 대기환경기준을 초과한 횟수는 감소 추세를 보이고 있으나 여전히 고농도 일수가 상당수 발생하고 있으며, 특히 이러한 발생일수는 고온 발생일수와 연관되어 있음을 알 수 있다.

미국 환경청(https://www.epa.gov/historical-exceedance-ground-level-ozone-standards)

<그림 6> 미국 오존 농도 변화(1980∼2021년)

미국 환경청(https://www.epa.gov/air-trends/ozone-trends)의 그래프 인용

<그림 7> 미국 오존 대기질기준 초과일수 및 고온발생일수

미국 환경청(https://www.epa.gov/historical-exceedance-ground-level-ozone-standards)의 그래프 인용

3. 관리 체계

미국 오존관리 목표는 스모그 문제와 건강 문제를 발생시키는 다양한 발생원(자동차, 트럭, 버스, 공장, 발전소, 생활소비재, 페인트 등)으로부터 배출되는 휘발성유기화합물과 질소산화물을 줄여 지표 오존농도를 대기환경기준 이하로 낮추는 것이다. 이 관리 순서는 5단계로 나누어 설명할 수 있다.

<그림 8> 미국 오존 관리 개념도

Kim et al. 2019. p373에서 그림 인용

첫째, 대기질기준을 설정한다. 미국 환경청은 5년마다 배출자료, 측정자료, 대기환경 시뮬레이션 자료 등을 바탕으로 기준 유지 또는 신규 기준 설정 등을 결정한다. 둘째, 설정된 기준에 따라 지역별로 기준 달성 여부를 판단하여 기준달성지역과 기준미달성지역으로 구분한다. 셋째, 기준을 달성하지 못한 지역을 포함하는 주는 오존 대기질기준 준수를 위한 ‘주 시행계획(SIP : State Implementation Plan)’을 수립해야 한다. 시행계획에는 전구물질 배출저감 계획과 시뮬레이션을 통한 장래 기준 달성 가능성을 포함시켜야 한다. 넷째, 시행계획에 따라 실제 배출량을 저감하고 배출사업자들이 관련규정을 준수하는지를 관리, 감독한다. 유기용제 사용시설의 엄격한 규제, 차량 배출 점검 강화, 발전소 및 산업시설에 대한 엄격한 NOx 규제 등의 환경 행정이 이루어진다. 다섯째, 시행계획의 세부사항들의 이행에 따라 실제 오존농도가 개선되는지 지속적으로 모니터링한다. 시행계획에 따라 주는 배출량을 감축해야 하며, 체계적인 관리를 위한 행정작용을 한다.

오존 관리 5단계에 대한 설명은 Kim et al. 2019. ‘3.1 관리체계’ 내용을 정리하여 작성함

1) 오존 지역 지정(Designation)

미국 환경청(https://www.epa.gov/ozone-designations/learn-about-ozone-designations#process)

청정대기법에서는 환경청과 각 주는 신규 또는 개정된 NAAQS에 대하여 2년 이내에 기준 달성지역과 미달성지역으로 구분하여 지정토록 하고 있다. 각 주는 1년 이내에 관내 지역에 대하여 미달성지역 지정 등에 대한 평가제안서를 작성하여 환경청에 제출하여야 하며 환경청은 이를 검토하여 동의 여부 등을 결정한다. 환경청이 각 주의 평가제안서의 내용을 수정하여 지역을 지정할 경우에는 120일 이전에 각 주에 알려야 한다. 캘리포니아 주의 경우 2015년 오존에 대한 대기환경기준이 개정된 이후 주 대기자원위원회(ARB : Air Resource Board)에서 2016년 10월 19개 지역을 미달성지역으로 분류하여 평가제안서를 제출하였고 환경청은 이에 동의하여 지역지정을 완료하였다.

2) 주 시행계획(SIP)

미국 환경청(https://www.epa.gov/ground-level-ozone-pollution/applying-or-implementing-

ozone-standards) 및 Kim et al. 2019. ‘3.3.2 달성시행계획’ 내용을 정리하여 작성함

각 주는 미달성지역으로 지정된 지역에 대하여는 향후 배출저감 등 조치를 통해 기준치 이내로 개선할 수 있도록 시행계획(Attainment State Implementation Plan)을 수립해야 한다. 시행계획에는 현재의 대기환경 악화의 원인이 무엇인지에 대한 정량적, 정성적인 조사·분석 결과, 향후 오염도 개선 대책 및 배출량 저감 계획, 목표연도까지 개선이 가능한지를 수치모사로 확인하는 내용이 포함된다.

시행계획에서 수치모사는 두 단계에서 이루어진다. 하나는 기준연도(오존 미달성 지정연도)의 배출목록을 기반으로 기상자료 등을 사용하여 특정지역이 미달성지역으로 분류·지정되도록 영향을 끼친 오존 고농도 일에 대한 모사 재현성을 확보한다. 이에는 해당지역의 고농도 오존이 NOX에 의해 제한받는 환경인지, VOCs에 의해 제한받는 환경인지에 대한 파악이 포함되어야 한다. 또 다른 하나는 기준연도 모사에 이용된 각종 자료를 그대로 유지하고 목표연도까지 오존 전구물질에 대한 제어 사항이 반영된 수치모사를 수행한다. 이 과정을 통해 목표연도까지 환경기준을 만족할 수 없는 경우에는 추가적인 배출저감 조치를 발굴하여 포함시켜야 한다.

4. 예경보제 운영

미국은 중앙행정기관인 환경청(EPA)에서 통계모형에 기반한 예측을 통해 예보를 담당하고 지방정부가 환경청 자료를 기초로 모델링 기법을 통해 지역 특성에 맞는 예보 시스템을 활용하여 기준치를 초과하는 경우 경보를 발령하고 노출저감 대응조치를 담당하는 체계이다. 대기오염은 대부분 지역적으로 발생하는 사안으로 지역 환경 여건을 고려한 정책 수립과 긴급상황 발생시 즉시 대응이 효과적이므로 이러한 관리체계가 성립된 것으로 사료된다. EPA에서 오존 예측농도를 대기질 지수(Air Qality Index; AQI) 6단계로 구분해 단계별 행동요령을 제시하고 있으며 에어나우(https://www.airnow.gov/)에서 미국 전역의 실시간 오존농도 및 예보를 확인할 수 있다.

<표 19> 미국 대기질 지수 6단계

미국 환경청 에어나우(https://www.airnow.gov/aqi/aqi-basics/) ‘AQI Basics for Ozone and      Particle Pollution’의 내용을 정리하여 작성

AQI	색 표시	구분
0∼50	Green	Good
51∼100	Yellow	Moderate
101∼150	Orange	Unhealthy for Sensitive Group
151∼200	Red	Unhealthy
201∼300	Purple	Very Unhealthy
301∼500	Maroon	Hazardous

캘리포니아 주와 시카고 시의 오존경보 운영현황을 보면 경보단계를 주의보, 1단계(황색경보), 2단계(적색경보), 3단계(중대경보)의 4단계로 나누고 있으며 주민외출금지, 차량통제 등의 조치를 시행하고 있다. 경보발령권자는 각각 캘리포니아 주지사, 일리노이주 환경청장이다.

<표 20> 미국 주요지역 오존경보제 현황

경기개발연구원, 2005. <표 2.6> 인용

	캘리포니아 주	시카고 시
경보단계별 기준	주의보 : 0.15ppm 1단계 : 0.20ppm 2단계 : 0.35ppm 3단계 : 0.5pm	주의보 : 0.12ppm 황색경보 : 0.20ppm 적색경보 : 0.30ppm 중대경보 : 0.50ppm
조치사항	주민외출금지 차량통제(카풀제 시행) 석유정제, 철강, 비철금속 등 오염물질 배출 업종 배출량 감축	주민외출금지 차량통제(중대경보시 운행제한) 연간 100톤 이상 오염물질 배출시설 배출량 감축
발령권자	주지사	일리노이주 환경청장
발령횟수	연간 100여회	없음

오존을 포함한 대기오염 물질의 오염도 현황은 에어나우를 통해 확인할 수 있는데 미국 전역의 각종 측정망 자료를 활용해 아황산가스 등 대기오염 물질의 현황 데이터를 대기질 지수(AQI)로 환산하여 제공하며, 오존과 미세먼지에 대하여는 예측지수까지 제공하고 있다.

<그림 9> 미국 에어나우 오존 오염도 현황

에어나우(https://gispub.epa.gov) Interactive map 현황(current)에서 캡처(2022년 6월 4일)

에어나우는 미국 환경청(EPA : Environmental Protection Agency))이 주관하며 데이터의 품질 관리, 통계 작성, 연구소, 기업, 교육자 및 기타 시스템에 데이터를 배포하는 기능을 수행하고 있다. 국립해양대기청(NOAA : National Oceanic and Atmospheric Administration)), 국립공원관리청(NPS : National Park Service), 항공우주국(NASA : National Aeronautics and Space Administration), 질병통제센터(CDC : Centers for Disease Control) 등이 협력파트너로서 모니터링 데이터를 제공한다.

에어나우에 공개되는 자료는 미 전역 500여개 도시에 대한 현재 및 예측 대기질 지도 및 데이터, 전 세계 미국 대사관 및 영사관에 대한 현재 및 과거 데이터, 화재 발생시 화재 위치, 연기 기둥, 임시 대기질 데이터 등 현재 화재 현황, 인접한 캐나다 및 멕시코의 대기질 데이터 등이다.

오존 예측은 지역단위 모니터링 자료와 컴퓨터 시뮬레이션 모델 등을 활둉하여 시행하며 평균 8시간 농도(미세먼지는 평균 24시간 농도를 예측)가 가장 높을 것으로 예상되는 하루 중 기간에 초점을 맞추어 이루어진다.

<그림 10> 미국 에어나우 오존 예보 현황

에어나우(https://gispub.epa.gov) Interactive map 예측(forecast))에서 캡처(2022년 6월 4일)

환경청은 오존 AQI 단계별로 일반인과 오존에 민감한 천식, 폐질환 환자, 노약자, 실외작업자 등에 대한 행동요령을 정하고 있는데, 민감한 대상인 경우 Unhealthy 단계(AQI 151∼200)에서는 지속적인 야외활동을 자제토록 하고 있으며 Very Unhealthy 단계(AQI 201∼250)에서는 모든 야외활동을 자제하고 실내 활동으로 일정을 변경토록 정하고 있다. Very Unhealthy 단계에서는 일반인도 지속적인 야외활동을 자제하고 오존 농도가 낮은 아침 시간대로 일정을 변경하거나 실내 활동으로 전환하도록 정하고 있다. 천식 환자에 대하여는 Unhealthy for Sensitive Group 단계(AQI 101∼150)부터 천식 완화 약품을 소지토록 규정하고 있다.

<표 21> 미국 오존 AQI 단계별 행동요령

미국 환경청, 2015. Air Quality Guide for Ozone 내용을 정리하여 작성

AQI	대상	행동요령
Good (0-50)	야외활동 가능
Moderate (51-100)	오존에 민감한 대상	민감한 대상: 야외활동 자제 권고, 기침이나 숨 가쁨 증상 확인 필요. 일반인: 야외활동 가능
Unhealthy for Sensitive Groupe (101-150)	천식, 폐질환, 노약자, 실외 작업자 등 민감한 대상	민감한 대상: 지속적 야외활동 자제 권고, 기침이나 숨 가쁨 증상 확인 필요, 오존농도가 낮은 아침 야외활동 가능 천식 환자: 천식 행동 계획 준수 및 천식 완화 약품 소지
Unhealthy (151-200)	전 대상	민감한 대상: 지속적인 야외활동 자제, 오존농도가 낮은 아침 야외활동 가능 및 실내활동으로 일정 변경 고려, 천식 환자는 천식 완화 약품 소지 일반인: 지속적인 야외활동 자제 권고, 오존농도가 낮은 아침 야외활동 가능
Very Unhealthy (201-300)	전 대상	민감한 대상: 모든 야외활동 자제, 실내활동으로 일정 변경 및 대기질 좋은 날로 일정 변경, 천식 환자는 천식 완화 약품 소지 일반인: 지속적인 야외활동 자제, 오존농도가 낮은 아침으로 일정 변경 및 실내활동으로 일정변경 고려
Hazardous (301-500)	전 대상	모든 야외활동 자제

Ⅳ. 오존경보 발령현황 및 문제점 분석

1. 경보 발령 현황 분석

1) 전국 현황

전지구적 기후변화에 따른 추세적인 기온 상승, 지속적인 도시화의 진행, 경제적 생활 수준 향상에 따른 오존 전구물질의 배출량 증가에 따라 오존경보 발령일수와 횟수도 증가하는 추세에 있다. 1995년 서울 지역에 최초로 오존경보제가 시행된 이후 17개 전체 광역자치단체로 시행지역이 확대됨에 따른 증가도 하나의 원인이나. 발령횟수 증가, 연중 최초 발령일시가 점차 빨라지는 점, 경보발령시의 최고농도 수준의 상승 등 오존 오염의 강도가 강해지는 것이 발령일수, 발령횟수 증가의 주된 요인으로 볼 수 있다.

<표 22> 연도별 전국 오존경보 발령 현황

국립환경과학원, 2021. <표 3-17> 내용을 정리하여 작성

년도	횟수	일수	년도	횟수	일수	년도	횟수	일수	년도	횟수	일수
1995	2	1	2002	45	9	2009	60	20	2016	141	55
1996	11	6	2003	48	17	2010	83	25	2017	276	59
1997	24	12	2004	156	27	2011	55	19	2018	489	66
1998	38	14	2005	84	19	2012	66	29	2019	498	60
1999	41	16	2006	52	22	2013	160	39	2020	293	46
2000	52	17	2007	82	30	2014	129	29	합계	3,148	717
2001	29	15	2008	101	32	2015	133	33

2) 서울지역 현황

(1) 연도별 발령 현황

오존경보제가 시행된 1995년부터 2020년까지 서울지역(2010년까지는 4개 권역, 2011년부터는 5개 권역)에는 총 448회, 182일 오존경보가 발령되었다. 경보발령 일수는 2015년 이전까지는 1998년의 11일을 제외하고는 10일을 초과하지 않는 수준으로 많지 않았으나 2016년부터는 지속적으로 10일을 초과하고 있으며 발령횟수도 29회 이상을 기록하고 있다. 특히 2016년은 17일이나 오존경보가 발령되어 발령일수 최고치를 기록했고, 2018년은 54회 발령되어 발령횟수 최고치를 기록하는 등 최근 5년간 오존 고농도 사례가 크게 늘었음을 알 수 있다. 이는 오존 생성을 촉진하는 방향으로 기후변화 영향이 지속되고, 교통량의 지속적 증가, 휘발성유기화합물질의 사용증가 때문으로 생각된다.

<표 23> 연도별 서울지역 오존경보 발령 현황

년도	횟수	일수	년도	횟수	일수	년도	횟수	일수	년도	횟수	일수
1995	2	1	2002	4	1	2009	14	6	2016	33	17
1996	11	6	2003	2	2	2010	21	7	2017	33	12
1997	19	10	2004	9	5	2011	10	4	2018	54	13
1998	18	11	2005	17	5	2012	6	3	2019	29	11
1999	16	8	2006	3	1	2013	18	9	2020	30	12
2000	22	8	2007	20	7	2014	23	8	합계	448	182
2001	7	4	2008	23	8	2015	4	3

(2) 권역별 발령 현황

최근 5년간 권역별 발령현황을 보면 동북권과 서남권이 다른 세 개 권역보다 훨씬 빈도가 높은데, 이는 동북권과 서남권의 오존 농도가 높은 경향의 영향도 있으나 이 권역에 포함된 측정망 수(자치구 수)가 상대적으로 많기 때문으로 생각된다. 동북권은 8개 자치구, 서남권은 7개 자치구가 포함되어 있어, 도심권 3개 자치구, 서북권 3개 자치구, 동남권 4개 자치구에 비해 2배 정도의 측정망 수를 보유하고 있다. 현행 경보발령 규칙은 권역에 포함된 측정소 중 한 곳이라도 기준치를 초과하면 권역 전체에 경보가 발령되기 때문에 유사한 오존 농도 수준이더라도 동북권과 서남권의 오존 경보 발령 빈도가 늘어날 수밖에 없는 여건이다. 도심권, 서북권, 동남권의 경우 서울지역의 전반적인 오존농도가 높은 수준인 경우에도 권역내 측정망의 오존농도가 경보발령 기준을 초과하지 않을 경우 오존경보가 발령되지 않으므로 상대적으로 오존 노출 회피 노력을 적게 기울일 여지가 발생할 수 있다.

<표 24> 최근 5년간 권역별 오존경보 발령 현황

구 분		2016	2017	2018	2019	2020	합계
총계		33(17)	33(12)	54(13)	29(11)	30(12)
서울시	도심권(3)	5(4)	4(4)	12(12)	6(6)	2(2)	29(28)
	동북권(8)	6(5)	11(11)	14(12)	11(10)	8(8)	50(46)
	서북권(3)	4(4)	5(5)	8(8)	4(4)	8(8)	29(29)
	서남권(7)	16(16)	8(8)	9(9)	5(5)	5(5)	43(43)
	동남권(4)	2(2)	5(5)	11(11)	3(3)	7(6)	28(27)

(3) 월별 발령 현황

최근 5년간의 경보발령 현황을 월별로 분석하면 6월, 7월, 5월, 8월의 순으로 빈도가 높으며 이 외에는 2016년 9월 한 건이 전부이다. 따라서 오존 고농도 대응 문제는 5월부터 8월까지 집중관리가 필요한 시기로 판단할 수 있다. 이를 기준으로 판단하면 현행 오존 예보 기간인 4월15일부터 10월15일의 기간 설정에 대하여도 조정 필요성이 제기된다. 집중관리가 필요한 5월∼8월에 앞뒤로 1개월씩 추가하여 6개월 예보체제로 변경하거나, 또는 1년 내내 예보제를 시행하되 12월부터 3월까지 집중관리하는 미세먼지 계절관리제의 사례처럼 5월부터 8월까지를 오존 집중관리 기간으로 하는 것이 정책집행의 효율성과 효과성을 높일 수 있을 것으로 생각된다.

<표 25> 최근 5년간 월별 오존경보 발령 현황

	5월	6월	7월	8월	9월	합계
2016	3	3	3	7	1	17
2017	3	4	4	1	0	12
2018	1	3	6	3	0	13
2019	6	2	2	1	0	11
2020	1	9	1	1	0	12
합계	14	21	16	13	1	65

2. 서울지역 오존 오염도 현황

1) 권역별·자치구별 오존 농도 현황

최근 5년간의 자치구별 오존 1시간 평균농도 현황을 보면 최고 0.028ppm(은평구, 강북구, 도봉구)에서 최저 0.022ppm(용산구, 성동구, 성북구, 강남구, 강동구)이며 권역별로는 서북권이 0.027ppm으로 높고, 도심권, 동남권이 0.023ppm으로 상대적으로 낮은 수준을 보이고 있다. 자치구별 농도 편차보다 권역별 농도 편차가 적은 것과 서울지역의 경우 전체 행정구역 면적이 605km2으로 상대적으로 넓지 않은 것을 고려할 때 지역적으로 큰 차이는 없는 것으로 판단된다. 다만 국지적으로 전구물질 발생이 높은 지역이나 도로교통량이 많은 지역, 바람 환경이 대류에 불리한 지역 등 오존 농도가 단시간에 높아지는 핫스팟이 있을 수 있는데 이에 대해서는 시뮬레이션 등을 통해 노출가능성에 대한 정보를 제공하는 것이 필요할 것으로 생각된다.

<표 26>  최근 5년간 권역별·자치구별 오존 1시간평균농도

권역	자치구	1시간평균	권역	자치구	1시간평균
도심권	종로구	0.024	동북권	성동구	0.022
	중구	0.025		광진구	0.024
	용산구	0.022		중랑구	0.024
	평균	0.023		성북구	0.022
서북권	서대문구	0.027		강북구	0.028
	은평구	0.028		노원구	0.025
	마포구	0.025		도봉구	0.028
	평균	0.027		동대문구	0.023
서남권	양천구	0.024		평균	0.025
	강서구	0.026	동남권	서초구	0.026
	구로구	0.026		강남구	0.022
	금천구	0.024		송파구	0.024
	동작구	0.025		강동구	0.022
	관악구	0.025		평균	0.023
	영등포구	0.024	전체평균		0.025
	평균	0.025

2) 권역별·자치구별 기준초과일수 현황

노출에 따른 건강영향이 클 것으로 추정되는 최근 5년간의 오존주의보 발령 기준 농도인 0.12 초과 현황을 보면, 은평구, 금천구가 22일 중구, 강서구, 강북구가 21일로 빈도가 높으며, 성북구가 2일, 강남구가 3일, 영등포구, 중랑구가 5일로 상대적으로 빈도가 낮다.

특정 자치구의 오존 농도는 주의보 발령 기준에 미달하지만 권역 내의 다른 자치구의 오존 농도가 기준을 초과해서 오존주의보가 발령되는 경우가 발생하게 된다. 예를 들면 도심권 종로구의 경우 최근 5년간 기준 초과일은 11일이지만 실제 주의보 발령일은 28일로 두 배를 넘고 있다. 성북구는 기준 초과일이 2일에 불과하지만 주의보발령일은 46일로 큰 차이를 보이고 있다. 각 권역별로 오존 오염도가 큰 측정소가 소재한 지역이 해당 권역의 오존경보 발령을 상당 비율 결정하는 기능을 하고 있는데 도심권은 중구, 서북권은 은평구, 서남권은 금천구와 강서구, 동북권은 강북구, 동남권은 서초구와 송파구가 이에 해당된다.

<표 27> 최근 5년간 권역별·자치구별 기준 초과일수 및 실제 주의보 발령일수

권역	자치구	기준 초과일	주의보 발령일	권역	자치구	기준 초과일	주의보 발령일
도심권	종로구	11	28일 (29회)	동북권	성동구	12	46일 (50회)
	중구	21			광진구	13
	용산구	15			중랑구	5
	평균	15.7일			성북구	2
서북권	서대문구	7	29일 (29회)		강북구	21
	은평구	22			노원구	8
	마포구	11			도봉구	12
	평균	13.3일			동대문구	15
서남권	양천구	16	43일 (43회)		평균	11.0일
	강서구	21		동남권	서초구	19	27일 (28회)
	구로구	17			강남구	3
	금천구	22			송파구	16
	동작구	10			강동구	6
	관악구	11			평균	11.0일
	영등포구	5		전체 평균		12.8일	65일 (179회)
	평균	14.6일

3) 권역별·자치구별 기준초과누적시간 현황

오존 노출에 의한 건강영향을 고려하면 노출농도와 노출시간이 중요한데 주의보 이상 농도 누적시간은 은평구 58시간, 강북구 52시간, 구로구 47시간, 강서구, 서초구 46시간으로 많았으며, 성북구 3시간, 강남구 6시간 등으로 분석된다. 서울 전체적으로 오존 발생 여건의 차가 크지 않을 것으로 보이나 측정소 별로 편차가 있는 것으로 보아, 측정소 입지별로 오존 전구물질의 배출원, 일조량 현황 조사 등 상세분석이 필요할 것으로 생각된다.

지표면 오존 오염 문제에서 실제 시민 건강에 중요한 것은 농도와 노출시간에 있으므로, 지역별 실시간 오존 농도 정보 제공과 함께 주요 이동동선, 인근 배출시설 여부 등, 개인별 민감도 등을 고려한 실제 노출강도를 예측, 평가할 수 있는 간편한 정보 툴이 제공되는 것이 필요할 것으로 생각된다.

<표 28> 최근 5년간 권역별·자치구별 기준 초과 누적시간

권역	자치구	초과시간	권역	자치구	초과시간
도심권	종로구	24	동북권	성동구	28
	중구	43		광진구	39
	용산구	38		중랑구	10
	평균	35.0시간		성북구	3
서북권	서대문구	13		강북구	52
	은평구	58		노원구	22
	마포구	23		도봉구	28
	평균	31.3시간		동대문구	40
서남권	양천구	38		평균	27.8시간
	강서구	46	동남권	서초구	46
	구로구	47		강남구	6
	금천구	43		송파구	34
	동작구	24		강동구	11
	관악구	24		평균	24.3시간
	영등포구	13	전체평균		30.1시간
	평균	33.6시간

3. 경보 권역 설정 유형 및 문제점 분석

1) 전국 오존경보권역 유형 분석

전국 17개 광역자치단체의 오존 경보권역 설정 현황을 보면 크게 세 유형으로 분류할 수 있다.

첫째, 광역자치단체 행정구역 전체를 하나의 권역(“단일권역형”)으로 설정하는 것으로 세종특별자치시, 대구광역시, 제주특별자치도가 이에 해당된다. 단일권역형은 광역자치단체 전역에 대해 긴급 저감대책이나 노출 저감 정책을 동일한 수준으로 대처할 수 있고 상황 전파도 간결할 것으로 예상되어 행정효율성을 기대할 수 있을 것으로 사료된다. 특히 세종특별자치시나 제주특별자치도는 법률에 의해 일정 수준의 자치권을 갖고 있으므로 오존경보에 대하여도 단일한 기준으로 운영하는 것이 적절한 것으로 판단된다. 제주특별자치도는 1,850km2의 행정구역 면적을 고려하면 전 지역을 동일 영향권으로 분류하기는 다소 무리일 수는 있으나 정책 대응의 효율성을 고려할 때 단일 권역으로 관리하는 것이 유리할 것으로 생각된다. 다만 대구광역시의 경우 도심 자치구와 외곽 달성군과는 오존 발생 환경이나 대응책이 다를 수 있는 점을 고려하면 동일한 행정적 대응이 가능하다는 장점과 비교형량하여 권역분류체계를 고민할 필요가 있을 것이다.

둘째, 광역자치단체 내 각각의 기초자치단체 행정구역을 각각의 경보권역(“개별권역형”)으로 하는 것으로 광주광역시, 울산광역시, 충청남도, 전라남도, 전라북도, 경상남도, 경상북도 등이 이에 해당된다. 개별 기초자치단체 차원에서 경보발령에 따른 상황전파와 긴급대응을 주도적으로 시행할 수 있는 장점이 있을 것으로 생각된다. 권역별 평균면적도 광역시는 100,2㎢(광주), 212.3㎢(울산), 도는 527.0㎢(경남)에서 827.5㎢(경북)으로 적정한 것으로 평가할 수 있다. 또한 향후 오존 경보, 중대경보 발령시 규제조치 시행에도 용이할 것으로 판단된다. 다만 규제정책의 핵심인 차량에 대한 조치를 시행하는 데는 각 자치구별 기준보다는 광역시 전체 기준 설정이 합리적이므로 광주광역시와 울산광역시의 경우 차량운행제한 등 대책을 시행하게 되면 자치구 단위의 오존경보제 운영과정에서 어려움이 있을 것으로 사료된다.

<표 29> 광역자치단체별 오존경보권역 설정 현황

광역자치단체	면적(km2)	권역유형	권역수	권역명
서울특별시	605	부분권역	5개	도심 동북 서북 서남 동남
부산광역시	770	부분권역	4개	중부 동부 서부 남부
대구광역시	884	단일권역	1개	대구
인천광역시	1,063	부분권역	4개	동남부 서부 강화 영종/영흥
광주광역시	501	개별권역	5개	동부 서부 남부 북부 광산
대전광역시	540	부분권역	2개	동부 서부
울산광역시	1,062	개별권역	5개	중구 동구 남구 북구 울주군
세종특별자치시	465	단일권역	1개	세종
경기도	10,188	부분권역	4개	남부 중부 북부 동부
강원도	16,828	부분권역	4개	영동남 영동북 영서남 영서북
충청북도	7,408	부분권역	3개	청주 충주 제천
충청남도	8,229	개별권역	15개	천안시 서산시 당진시 아산시 공주시 보령시 논산시 금산군 부여군 청양군 홍성군 예산군 서천군 계룡시 태안군
전라북도	8,069	개별권역	14개	전주시 군산시 남원시 익산시 김제시 정읍시 완주군 진안군 장수군 무주군 임실군 순창군 고창군 부안군
전라남도	12,344	개별권역	22개	목포시 여수시 순천시 나주시 광양시 담양군 해남군 영암군 장성군 강진군 고흥군 곡성군 구례군 무안군 보성군 영광군 신안군 장흥군 완도군 진도군 함평군 화순군
경상북도	19,033	개별권역	23개	경주시 포항시 안동시 구미시 김천시 영주시 상주시 경산시 칠곡군 고령군 군위군 문경시 봉화군 성주군 영덕군 영양군 예천군 영천시 울진군 울릉군 의성군 청송군 청도군
경상남도	10,540	개별권역	20개	의창/성산(창원시) 합포/회원(창원시) 진해(창원시) 진주시 사천시 김해시 거제시 양산시 하동군 통영시 밀양시 거창군 고성군 남해시 산청군 의령군 창령시 함안군 함양군 합천군
제주특별자치도	1,850	단일권역	1개	제주

셋째, 광역자치단체 행정구역을 적정하게 2∼5개 경보권역(“부분권역형”)으로 분류하는 것으로 서울특별시, 부산광역시, 인천광역시, 대전광역시, 경기도, 강원도, 충청북도 등이 이에 해당된다. 광역 전체를 하나의 구역으로 하기에는 면적, 영향권의 수 등이 크고, 기초 각각을 하나의 권역으로 하기에는 제도 운영 측면의 어려움이 있을 수 있는 경우에 전체권역형과 개별권역형을 융합한 권역분류라 할 수 있다. 그러나 각각의 권역분류 기준이 대체로 행정적 측면의 분류체계를 따른다는 점에서 오존영향권을 고려한 과학적인 분류로 보기 어려운 점과, 향후 규제정책 등 대응강화 측면에서 효과적인 대처가 어려울 수 있다. 특히 광역시 내 권역의 경우 한 권역 내에 여러 개의 자치구가 포함되어 있어 각각의 규제수준이 상이할 경우 제도 운영에 혼선이 있을 수 있고, 향후 차량운행 규제가 필요한 경우에도 실제 집행이 매우 곤란할 수 있다. 서울시는 권역 평균 면적이 121㎢로서 광주시 다음으로 작은 수준으로 이에 대한 합리적 조정이 필요할 것으로 생각된다.

<표 30> 광역자치단체별 오존경보권역 평균면적

광역자치단체	면적(km2)	권역수	권역별 평균면적
서울특별시	605	5	121.0
부산광역시	770	4	192.5
대구광역시	884	1	884.0
인천광역시	1,063	4	265.8
광주광역시	501	5	100.2
대전광역시	540	2	270.0
울산광역시	1,062	5	212.4
세종특별자치시	465	1	465.0
경기도	10,188	4	2547.0
강원도	16,828	4	4207.0
충청북도	7,408	3	2469.3
충청남도	8,229	15	548.6
전라북도	8,069	14	576.4
전라남도	12,344	22	561.1
경상북도	19,033	23	827.5
경상남도	10,540	20	527.0
제주특별자치도	1,850	1	1850.0

2) 서울지역 권역 설정 문제점

서울시의 권역 설정을 보다 상세히 분석하면, 최초 오존경보제 도입시에는 현재의 도심권과 서북권이 하나로 합쳐져 서북권으로 분류되어 운영되다가 2011년에 분리되어 현재까지 이어지고 있다. 5개 권역은 서울시도시기본계획에서 서울 도심체계와 연계하여 분류하는 체계이다. 전통적으로 행정적, 지리적으로 분류할 때 한강 이북과 이남의 분류, 4개 방위별 분류 등이 많이 쓰이고 있고, 도심, 부도심, 지역거점 등의 분류가 쓰이기도 한다.

권역별 면적을 타 지역의 오존경보권역과 비교하면 서울시가 경보 1개권역당 121㎢로서 광주광역시 다음으로 작은 면적을 보이고 있다. 이는 실제 오존 영향권별로 시민에게 사전예방적 조치로서 경보제를 운영한다는 취지가 있으나 전술한 바와 같이 권역 분류가 영향권 분석에 의한 분류라기보다는 행정적 측면의 분류라는 점에서 제고가 필요하다.  대도시에서 일사가 강한 주간에 오존 농도의 변화는 매우 복잡다기하고 바람환경, 전구물질 배출 활성도 등에 따라 동일영향권으로 볼 수 있는 지역의 분류도 연중 다양하게 나타날 수 있다. 과학적 측면만을 고려한 권역 설정이 사실상 매우 어려운 작업일 수 있고, 오존 고농도에 대한 행정적 대응을 고려시 현재와 같은 부분권역형이 현실적일 수밖에 없는 면도 있으나 현 분류체계는 권역내 포함된 기준측정소 개수의 차이로 실제 오염 수준과 노출 위험도에 비례하는 경보발령이 권역별로 차등적으로 적용되는 문제를 야기하고 있다.

최대한 실제 오염도와 건강 위해도에 기반하여 시민에게 사전예방적 노출저감이 가능한 서비스를 제공할 수 있도록 경보제를 운영하되 경보발령이 실제 인접 지역과 형평성 문제가 발생하지 않도록 권역분류를 제고할 필요가 있다. 상당수의 서울시민이 행정적, 정치적 단위인 서울시 전역과 자치구별 권역에 대한 인식도가 높은 점을 고려하고 경보상황 발생시 각종 대응책의 집행, 전파 등의 효율성을 고려할 때 기존의 권역을 모두 통합하여 단일권역형으로 운영하는 것이 합리적일 것으로 생각된다. 아울러 기존의 서울시 대기환경정보시스템의 자치구 측정소별 오존 농도 정보제공을 보다 체계화하는 노력이 필요하다.

4. 오존경보 발령시 조치사항의 문제점

대기환경보전법 제8조 제2항의 규정에 의해 오존 경보 발령시 서울특별시장은 사업장의 조업 단축을 명하거나 자동차의 운행을 제한하는 등 필요한 행정적 조치를 취하도록 하고 있다. ‘서울시 대기오염 예경보 조례’ 제7조에 실외활동, 야외작업 등 시민 건강 보호 사항과 자동차 운행, 대기오염 배출시설 가동 제한 등 대기오염 개선 노력을 위한 조치내용을 정하고 있는데 그 내용은 다음 <표 31> 과 같다. 현재까지 서울을 비롯한 전국에서 오존경보제 시행 이후 주의보만 발령되었고 이를 초과하는 경보, 중대경보 상황이 발생한 사례가 없다. 관련 법규상의 문제점을 두 가지로 나누어 분석할 수 있다.

1) 주의보 발령시 조치사항의 문제점

주의보 발령시 실외활동 자제, 실외수업 자제, 취약군 14∼16시 휴식, 자동차 운행 자제, 대중교통 이용 권장 등의 조치가 이루어지고 노출회피와 배출저감을 위한 대시민 홍보와 주의보 상황 전파가 이루어진다. 경보나 중대경보 단계보다 오염도가 낮기는 하지만 노출로 인한 건강위해가 상당할 것으로 예상됨에도 대응조치들이 시민의 자발적 협력을 통한 내용만으로 구성된 것은 미흡한 대처로 사실상 개인의 선택적 노출 회피 노력을 기울이도록 촉구하는 정도의 수준이다. 오존예보와 연계하여 나쁨 단계(0.091∼0.150ppm) 또는 주의보 발령 수준인 0.12ppm 이상으로 예보될 때는 적극적으로 공공기관 실외체육시설의 이용제한, 공공기관 발주 공사장의 작업중지, 공무직 야외작업시간 조정 등을 선제적으로 시행하는 것이 필요하며 교육청과 협의를 통해 초중고등학교의 실외수업 조정도 필요하다. 주의보 조치내용 중 (바)항의 취약군에 대한 휴식권장 시간을 14∼16시로 명시한 것은 최근의 오존경보 발령 시간을 고려할 때 적절한 시간으로 지정하여 융통성있게 운영할 수 있도록 개정할 필요가 있다. ‘12∼18시 중 오존 농도 상황을 고려하여 관리기관장이 작업을 중지’ 등으로 해당 조문을 개정하는 것을 검토할 수 있다. 오존 고농도 시기는 폭염상황과 계절적으로 일치하므로 저소득층, 독거노인 등에 대한 무더위 쉼터 등 대책과 연계하여 오존 노출을 줄이도록 하는 융합적 정책 고려도 필요하다.

<표 31> 오존경보 단계별 조치내용

서울시, 2021. 서울시 오존 저감 추진계획

경보단계	시민 건강 보호	대기오염 개선 노력
주의보	가. 민감군은 실외활동 자제 나. 일반인은 장시간 또는 무리한 실외활동을 줄임(특히, 눈이 아픈 증상이 있는 사람은 실외활동을 피해야 함) 다. 유치원·초등학교 실외수업 자제 라. 공공기관 운영 야외 체육시설 운영 제한 마. 공원․체육시설․고궁․터미널․철도 및 지하철 등을 이용하는 시민에게 과격한 실외활동 자제 홍보 바. 취약군은 격렬한 노동 활동을 자제하고, 일사량이 많은 14시～16시 사이 가능한 그늘 속 휴식 사. 그 밖에 시민건강 보호를 위해 필요한 사항	가. 경보지역 내 자동차 운행 자제 나. 대중교통 이용 권장 다. 노천 소각금지 라. 그 밖에 대기오염 저감을 위해 필요한 사항
경 보	가. 민감군은 외출 및 야외활동 제한 나. 일반인은 장시간 또는 무리한 실외활동 제한 다. 유치원‧각급 학교는 야외활동 및 실외수업 제한 권고 라. 공공기관 운영 야외 체육시설 운영 중단 마. 공원․체육시설․고궁․터미널․철도 및 지하철 등을 이용하는 시민에게 과격한 실외활동 금지 홍보 바. 취약군은 일사량이 많은 14시～16시 사이 작업을 중지 사. 그 밖에 시민건강 보호를 위해 필요한 사항	가. 경보지역 내 자동차 운행 제한 나. 대기오염물질 배출시설 조업 시간 단축 권고 다. 그 밖에 대기오염 저감을 위해 필요한 사항
중대경보	가. 민감군은 외출 및 야외활동 금지 나. 일반인은 장시간 또는 무리한 실외활동 금지 다. 유치원‧각급 학교는 야외활동 금지 및 하교시간을 조정하고, 호흡기‧심혈관계 질환자에게 조기 귀가‧진료 등 특별관리 실시 라. 취약군은 실외근무 금지 마. 그 밖에 시민건강 보호를 위해 필요한 사항	가. 경보지역 내 차량 통행 금지 나. 대기오염물질 배출시설 조업 시간 단축 명령 다. 그 밖에 대기오염 저감을 위해 필요한 사항

2) 경보·중대경보 발령시 조치사항의 문제점

현재 오존 경보 체계에서 더 큰 문제는 오존 오염도가 더욱 높아져 경보 또는 중대경보 단계가 발령될 경우 관련 법규에 규정된 조치사항을 실효성 있게 집행하는 것이 상당히 어렵다는 점이다. 첫째 오존 오염의 특성상 오염도 변화가 짧은 시간 안에도 크게 변하는데 반해 조치사항의 집행에는 더 많은 시간이 소요될 수 있다는 점이다. 미세먼지 비상저감조치의 경우 전날 17시 기준으로 아래 <표 32>의 발령요건에 해당하면 다음날에 대한 비상조치를 발령하고 전날 저녁부터 행정적 준비를 거쳐 당일 06시부터 21시까지 차량 운행제한, 조업시간의 조정, 야외 문화, 체육행사의 조정 등이 이루어진다.

<표 32> 미세먼지 비상저감조치 발령기준

비상저감조치 발령(다음 어느 하나에 해당하는 경우)

- 전일 50㎍/㎥ 초과(0시∼16시 평균), 당일 50㎍/㎥ 초과 예보

- 전일 초미세먼지 주의보‧경보 발령(0시∼16시), 당일 50㎍/㎥ 초과 예보

- 당일 75㎍/㎥ 초과 예보

그러나 오존경보는 경보기준에 도달하면 경보가 발령되는 그 시점부터 각종 조치를 취하게 되어 대응이 늦어질 수밖에 없고, 사전준비가 어렵다는 문제가 있다. 미세먼지 계절관리제, 서울시의 녹색교통지역 등에서의 차량운행 제한도 사전에 관련 사항이 법령으로 구체적인 내용이 고시된다. 이와 같이 차량운행제한과 같은 조치사항은 그 대상이나 제한의 방법, 예외차량 등에 대한 세부 내용이 사전에 충분히 알려져야 하나 현재 규정에는 구체적인 사항이 정해져 있지 않아 실제 상황이 발생해도 적용할 수 없는 사문화 규정이 될 수밖에 없다.

미세먼지의 경우도 오존경보와 유사한 체계로 <표 33>의 기준과 같이 주의보·경보가 발령되고 필요한 조치를 취하도록 규정되어 있는데 발령 시점부터 각종 조치의 집행이 사실상 어렵다는 점에서 제도의 실효성에 대한 문제제기가 있었고 이런 사유가 예보제와 연계한 비상저감조치 도입 배경의 한 원인이 되었다.

<표 33> 미세먼지 주의보·경보 발령 기준

대상물질	단계	발령	해제
미세먼지 (PM-10)	주의보	150㎍/㎥ 이상 2시간 이상 지속	100㎍/㎥ 미만
	경보	300㎍/㎥ 이상 2시간 이상 지속	150㎍/㎥ 미만시 주의보 전환
초미세먼지 (PM-2.5)	주의보	75㎍/㎥ 이상 2시간 이상 지속	35㎍/㎥ 미만
	경보	150㎍/㎥ 이상 2시간 이상 지속	75㎍/㎥ 미만시 주의보 전환

Ⅴ. 오존경보제 권역 조정 및 운영대안

1. 서울시 오존경보권역 조정 방안

서울시는 1995년 국내 최초로 오존경보제를 시작하였는데, 현재까지 서울시 25개 자치구를 3개 내지 8개씩 묶는 부분권역형을 유지하고 있다. 이는 단일권역으로 하기에는 권역이 지나치게 넓고, 자치구 단위의 개별권역으로 하기에는 지나치게 세분하는 것으로 인식되어 행정적 권역 분류체계를 활용하여 분류한 것으로 보인다. 사실 오존 생성 메커니즘과 대기중 이동 등 영향권 분석을 통해 행정구역 단위로 권역을 나누는 것은 매우 어려운 작업이다. 따라서 과학적 분석을 기초로 하되 오존 오염에 대한 행정적 대응 체계의 효율성을 고려하여 권역을 나누는 것이 합리적일 것으로 생각된다.

미세먼지 경보제, 미세먼지 비상저감조치 등의 사례를 보면 서울시 전체를 하나의 권역으로 설정하고 있다. 경보제와 연결되는 예보제는 미세먼지, 오존 모두 서울시 전역을 하나의 단위로 시행하고 있다. 서울시민의 제도 인식 용이성 차원에서도 권역별 발령보다는 서울 단일권역에 대한 발령이 유리할 것으로 생각된다. 오존 오염 회피를 위한 각종 대응조치들도 서울 전체에 대하여 동일한 기준을 적용하는 것이 제도 운영에 효과적일 것으로 생각된다. 예를 들면 유치원, 어린이집 등의 실외수업 자제, 공공 체육시설 이용제한 등이 권역마다 다르게 기준이 적용되면 혼선이 발생할 수밖에 없을 것이다.

다만 오존 오염 특성은 매우 다양하게 발현되므로 현재의 25개 자치구별 오염도 정보 제공을 보다 상세하고 신속하게 제공하여 민감군, 취약군, 건강 관심 계층 등이 각자의 생활, 작업 동선을 능동적으로 선택하는 것이 가능토록 하는 것이 필요하다. 현재 1시간 평균 농도만 제공되고 있는데 환경기준으로 설정되어 있는 8시간 평균 농도도 도로변 측정소 자료까지 포함하여 제공하는 것과 오존 예보 정확도를 높이고 소규모 생활권까지 예측 지역 단위를 확대하여 시민 스스로 노출 회피 행동을 하도록 할 필요가 있다. 시민 이동동선, 활동내용 등의 자료를 기반으로 개인별 오존 노출 강도(신체 활동도, 오존농도, 노출시간)를 추정할 수 있는 툴을 접근성이 좋은 어플리케이션의 형태로 개발하는 것도 도움이 될 수 있다.

서울지역 권역 설정에 대해 요약하면 전체를 예보제처럼 하나의 단위로 하는 단일권역형으로 개편하되 자치구 단위, 생활권 단위까지 예측 정보 제공을 확대하는 것과 연결하여야 한다.

참고로 전국 타 지역의 권역 설정도 광역자치단체와 기초자치단체간 사무분장 현황, 경보상황 발생시 대응 효율성 등을 고려하여 일부 조정이 필요할 것으로 생각된다. 도는 소속된 기초자치단체별로 경보권역을 설정하는 개별권역형이 적절하고, 특별시, 광역시, 특별자치시, 특별자치도 등은 단일권역형을 원칙으로 하되, 도농북합차원에서 광역시에 통합된 자치군을 필요시 분리하여 개별권역으로 할 수 있을 것이다. 인천광역시 강화군, 옹진군, 부산광역시 기장군, 대구광역시 달성군, 광주광역시 광산군, 울산광역시 울주군 등이 이에 해당된다.

2. 오존경보 조치사항 보완 방안

경보 또는 중대경보 발령시 핵심적 규제 조치인 차량운행제한, 사업장 조업 제한, 긴급 노출 회피 등이 실효성 있게 집행되기 위해 현재 법규를 어떻게 구체화할지에 대해 검토토록 한다.

1) 차량 운행제한

미세먼지 특별법 제21조에 의해 미세먼지 오염도가 높은 12월부터 다음해 3월까지 사전예방적 조치로서  미세먼지 계절관리제를 시행하고 있다. 미세먼지 계절관리제의 핵심 대책의 하나가 미세먼지 직접 배출, 또는 미세먼지 원인물질인 질소산화물 배출이 많은 노후차량에 대한 상시 운행제한이다. 배출가스 5등급에 해당하는 노후 차량은 이 기간 동안 공휴일을 제외하고 06시부터 21시까지 서울을 비롯한 수도권 지역에서 운행이 금지된다. 미세먼지 특별법 시행령 제9조에 의해 긴급차량, 장애인차량, 외교차량 등은 제외된다. 미세먼지 계절관리제가 도입되기 이전에는 비상저감조치가 발령되면 5등급 차량에 대한 운행이 제한된 바 있는데 제한 시간, 예외차량 등은 현재의 계절관리제와 동일하다. 이와 별도로 지속가능교통물류발전법 제30조에 의해 서울 한양도성 내 녹색교통진흥지역에서는 1년 내내 06시부터 21시까지 5등급 차량의 운행이 제한된다.

미세먼지 배출저감 사례에서 보듯이 차량에 대한 운행제한을 시행하기 위해서는 제한대상, 제한시간, 위반시 처분 등이 사전에 고시되어야 한다. 따라서 오존 고농도시 차량에 대한 운행제한을 위해서는 오존예보와 연계하여야 할 것으로 생각되는데, 현재 예보단계 중 매우 나쁨(0.15ppm 초과) 또는 경보발령 수준에 해당하는 0.3ppm 이상인 경우 운행제한 시행기준으로 설정할 수 있을 것이다. 제한시간과 제한대상은 오존 고농도 특성을 고려하여 정할 필요가 있는데, 12∼18시 또는 14∼18시 등으로 오염강도가 높은 시간으로 압축하되, 3∼5등급 또는 내연기관 차량으로 대상을 확대하는 것이 합리적일 것으로 생각된다. 운행 제한 기준 이하로 예보되어 사전에 운행제한이 일반시민에 고지되지 않은 상태에서 오존경보 단계에 이르게 되는 경우에도 차량 운행제한이 시행됨을 사전에 충분히 홍보한 후 적용해야 할 것이다. 다만 발령시간부터 약간의 경과시간을 두어 벌칙 적용을 제한하고 긴급주차 허용지역 확대, 대중교통 집중 배차 등의 보완책이 병행되어야 할 것으로 생각된다.

2) 사업장 조업 제한

차량 운행 제한과 마찬가지로 경보상황 발생시점부터 사업장에 대한 조업제한, 연료사용 제한 등을 시행하는 것은 기술적으로 매우 어려운 것이 현실이다. 오존예보제와 연계하여 사전에 정해진 기준에 따라 규제조치를 시행하는 것이 현실적일 것으로 생각된다.

규제 대상 사업장에 대하여도 서울지역 오존 오염 특성을 고려하여야 하는데 수도권 지역의 오존 고농도 발생이 VOCs 제한임을 볼 때 미세먼지 고농도시 규제대상에서 제외되는 휘발성유기화합물 배출 사업장에 대한 집중적인 관리가 필요하다. 여기서 어려움 점은 VOCs 원인물질 관련 사업장 중 주유소, 도장시설은 법적 관리 대상에 포함되나 세탁소 인쇄소는 규제대상 업소가 각각 1% 미만으로 대부분이 비규제 업소라는 점이다. 우선 규제대상 신고규모를 확대하고, 이들 업소의 방지시설 설치 기준을 강화하는 것이 필요하다. 고농도 상황에서 단시간에 오염도 저감을 위해서는 이들 업소의 영업제한 등이 필요하나 영세 자영업자의 영업권에 대한 제한으로 중앙정부나 지방자치단체의 손실보상 등과 연계되어야 하는 어려움이 예상된다. 영업제한 시간은 고농도 예보되는 날 12∼18시, 또는 14∼18시로 하는 것이 합리적일 것으로 생각된다.

<표 34> 휘발성유기화합물 배출업소 현황

		계	저·주유소	세탁소	도장시설	인쇄소
전체(개소)		-	501	6,276	-	5,452
규제 대상	사업장수	1,213	501 (100%)	33 (0.5%)	677	2 (0.04%)
	신고규모	-	저장용량 20㎥이상	처리용량 30kg이상	용적 5㎥이상	합계용적 1㎥이상

3) 실외 노출저감

노출저감을 위한 여러 대책들도 차량운행제한, 사업장 조업제한과 마찬가지로 오존예보와 연계하여 시행해야 할 것이다. 특히 어린이집, 유치원, 초중고등학교의 휴원이나 휴업, 실외수업 금지 등의 조치는 사전에 충분히 안내, 고지되어야 일선 현장이나 학부모들의 대응이 가능하다. 호흡기 질환자 등에 대하여는 의료기관과 협력하여 노출저감 행동과 긴급상황 발생시 대처에 대해 상세히 안내토록 시스템을 마련하여야 한다.

미세먼지 취약계층, 특히 야외 건설노동자에 대한 보호조치도 구체화할 필요가 있다. 오존 고농도 시에 실외작업 시간을 12시 또는 14시 이전 및 18시 이후 등으로 오염 상황에 맞게 조정토록  하고, 각종 작업 중 휘발성유기화합물 발생 공정을 제한토록 할 필요가 있다. 서울시 등 공공기관 발주 공사장과, 공원, 체육시설, 정수시설, 물재생시설 등에 대해 공공부문이 우선적으로 공사시간, 작업시간 조정을 하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

공공기관이 운영하는 야외 체육시설의 운영 시간 조정, 프로야구, 프로축구 등 야외스포츠의 경기시간을 조정하는 등의 조치를 해당 협회와 협의하여 시행하는 것도 필요하다.

3. 기타 오존 관련 정책 개선 방안

오존 고농도 상황 발생시 노출 최소화를 위한 개인차원의 노력과 행정적 조치의 효율화를 위해 오존 예보 기준과 경보발령 기준을 연동하는 것을 검토할 수 있다. 현재 오존예보 나쁨 단계는 0.091∼0.150ppm으로 정해져 있는데 오존 주의보 발령기준인 0.12ppm 이상으로 기준을 조정하거나 현재의 나쁨 단계를 두 단계(0.091∼0.120, 0.121∼0.150)로 세분하는 것이 오존 고농도에 대한 시민 인식 제고 차원에서 유리할 것으로 생각된다. 또한 현재 1년중 4월 15일부터 10월 15일까지 시행하는 오존예보제를 1년 상시 시행하는 것이 시민에 대한 정보제공 차원에서 바람직할 것으로 생각된다.

또한 오존 원인물질 저감과 노출 최소화 정책을 오존 오염도가 높은 시기로 집중하는 것이 필요한데, 현재 여름철 오존 대책 집행을 매년 12월부터 다음해 3월까지 집중하는 미세먼지 계절관리제의 사례를 참고하여 5월부터 8월까지의 기간 동안 선제적으로 대응하는 ‘오존 계절관리제’로 발전시켜 도입하는 것이 필요할 것으로 생각된다. 특히 이 기간 동안 휘발성유기화합물 배출을 최소화하도록 사업장에 대한 조업시간 조정, 방지시설 설치 의무 확대 및 예산 지원 등 시책이 필요할 것으로 생각된다.

오존에 대한 근원적 처방을 위해서는 오존 전구물질인 휘발성유기화합물 배출 명세를 상세히 작성하고 저감 목표를 배출사업장, 지방자치단체 별로 설정한 후 매년 목표 달성 여부를 모니터링토록 의무를 부과하여야 한다. 목표를 달성하지 못하는 업체, 기관에는 패널티 부여와 특별대책 수립을 강제할 수 있도록 법규 정비가 필요하다. 생활용품, 도료 등에 대해 휘발성유기화합물 함량을 규제하고 대체물질 개발을 지원하는 것도 필요하다. 이런 규제 과정에 발생하는 영세사업자의 영업손실 등에 대해서는 적정한 수준으로 보상할 수 있도록 법적 근거와 기준을 마련해야 할 필요가 있다.

오존 고농도는 여름철 폭염과 시기적으로 일치하므로 저소득층의 주거복지 차원에서 무더위 쉼터 제공과 오존 긴급 대피와 연계하는 등 기후변화 적응 차원의 다양한 융합적 정책의 개발, 추진도 필요하다.

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