대기환경기준 설정방안

중앙환경정책위원회 기후대기분과위 회의 자료 (‘10.8.17, 별관 중회의실)

 

 

 

 

PM2.5 대기환경기준 설정 방안

 

 

 

 

 

2010. 8.

 

 

 

 

환 경 부

기후대기정책관실

1.

배경 및 현황

 

□ 추진배경

 

○ 초미세먼지(PM2.5)는 미세먼지(PM10)보다 인체 위해도가 훨씬 높아 단기간 노출에도 사망률 상관 관계가 상승

 

⇒ 미국(EPA)의 PM2.5 환경기준 설정('97년) 계기

 

○ 선진국은 이미 PM2.5 대기환경 기준을 설정 운영 중

 

* (미국) PM10 연간기준을 삭제, PM2.5 24시간 기준 강화('06, 65→35㎍/㎥)

(일본) 24시간 35㎍/㎥, 연간 15㎍/㎥ 기준 시행('09.9/환경기본법 제16조)

 

○ 국정감사(’07년, 한선교의원)시 PM2.5 환경기준 설정 필요성 지적

 

- PM2.5 대기환경기준 마련을 MB 정부 국정과제로 선정

 

□ 관리현황

 

○ (환경기준) '83년 최초로 총먼지(TSP) 기준을 도입한 후 '95년 미세먼지(PM10)로 기준 강화(환경정책기본법 시행령)

 

* PM10 기준(24시간/연간) : '95년 150/80 → '01년 150/70 → '07년 100/50

 

○ (PM10 기준 달성현황) '07년 기준 강화 이후 24시간과 연평균 달성률 모두 점차 개선되고 있으나 개선 속도는 미미

 

* 달성율(24시간/연간) : '07년 3.1%/24.4% → '08년 1.3%/28.7% → '09년 2.6%/40.2%

 

○ (측정망) 국내 PM2.5 측정망은 총 129개소(환경부 72개소,

지자체 57개소)로 대부분 연속자동측정방식으로 운영

2.

주요 추진 경과

 

□ 기초 연구 수행 (’07～’10년)

 

○ (농도) 전국 6대 주요도시의 최근 3년 PM2.5 평균농도는 32㎍/㎥로 미국과 유럽(15～20㎍/㎥)의 1.8배 수준

 

* 서울 28㎍/㎥, 인천 34㎍/㎥, 경기 31㎍/㎥, 부산 29㎍/㎥, 광주 32㎍/㎥, 대구 32㎍/㎥

 

○ (배출원) 도로이동오염원 등 기존 배출원에서 직화구이, 숯가마, 노천소각 등 생물성 연소 및 생활 소비 부문으로 확대 추세

 

○ (기여도) 생물성연소(28.7), 이동오염원(26.4%), 사업장(22.4%), 비산먼지(22.3%) 순으로 기여 (별첨2)

 

* (생물성연소) 노천소각(11.9%), 숯가마(8.8%), 화목난로(3.2%), 고기구이(2.9%), 아궁이․산불(1.9%)

 

○ (위해성) 호흡기계 및 심혈관계 질환 관련 사망 연관성이 뚜렷하여 고령화 사회로 진입하는 우리나라의 사회적 부담 가중

 

* (미국암학회,1995) 10㎍/㎥ 증가당 총사망율 7%, 심혈관․호흡기계 사망률 12% 증가

 

□ 전문가 토론회 및 공청회 등 의견 수렴(참고3)

 

○ (기준안 제시) 24시간: 50㎍/㎥, 연평균: 25㎍/㎥

 

○ (주요 의견) 대부분 기준 설정의 필요성에 공감하고 있으나 일부 정책효과의 실효성에 대한 우려의 시각 존재

 

* 발생원의 명확한 파악과 고기연소, 목재연소 등 법적 규제가 힘든 부분 고려

 

3.	PM2.5 대기환경기준 설정방안

 

□ 체계적인 저감대책 추진을 위해 PM2.5 대기환경기준 신설

 

○ PM2.5 농도분포, 목표기준 달성가능성, WHO 기준, 외국의 기준 및 전문가의견(공청회)을 고려하여 기준설정

 

[PM2.5 대기환경기준 신설(안)]

 

항 목	시간	신설(안)	측정방법
미세먼지 (PM2.5)	24시간	50 ㎍/㎥	중량농도법
	년	25 ㎍/㎥	중량농도법

 

* WHO 기준은 모두 4단계(권고기준, 잠정목표 1, 2, 3)로 우리나라는 잠정목표 2 수준을 대기환경기준으로 설정(PM10 기준도 WHO 잠정목표 2 수준임)

 

○ 적용시기는 준비기간과 차기 수도권 대기환경관리 기본계획(‘15～’24) 시점을 고려하여 2015년 시행

 

□ 선진국 현황

 

○ 미국, EU, 일본 등 대부분의 선진국에서 PM2.5 기준 설정

 

항목	기준시간	한국	미국	일본	EC	캐나다	호주	WHO
PM10 (㎍/㎥)	1시간			200
	24시간	100	150	100	50	50		50
	년	50			40		50	20
PM2.5 (㎍/㎥)	24시간	50	35	35		30	25	25
	년	25	15	15	25		8	10
* 미국은 '97년 65㎍/15㎍ → '06년 35㎍/15㎍ 로 강화

□ 기준달성을 위한 비용과 편익

 

○ (소요예산) 기존의 수도권 대기질 개선대책(0.3～2.5조) 외에 생물성 연소 등 PM2.5 추가 대책으로 약 8,500억원 소요 예상

 

○ (건강편익) 수도권의 조기 사망자수가 약 1,504～2,719명 감소 되어 1조～5.3조원의 편익 발생 예상

 

* 1인당 생명가치 추산 : 우리나라(연구) 5억원, 미국(EPA) 25억원

 

□ 저감방안을 고려한 환경기준 달성 가능성

 

○ 수도권 특별법 저감대책으로 2020년까지 서울은 기준 달성이 가능하지만, 일부 지방은 기준 달성에 어려움 예상

 

- 따라서, 기존 대책 외에 추가 저감대책이 집중 요구됨

 

<저감시나리오에 따른 지역별 PM2.5 농도 감소율>
지 역	2008년 (㎍/㎥)	2020년 BAU(㎍/㎥)	2020년 저감후(㎍/㎥)	2020년 BAU대비 저감후 농도감소율
서 울	26	25	22	-12%
인 천	31	30	27	-10%
경 기	31	30	26	-13%
부 산	24	25	21	-16%
광 주	32	33	29	-12%
대 구	39	42	34	-19%
평 균	30	31	27	-14%
* 출처 : PM2.5 환경기준설정을 위한 연구(장영기) * BAU : 미래배출량

4.	PM2.5 주요 저감대책

 

	< 基 本 方 向 >
◈ 배출원 등을 고려하여 관리대상을 생활배출원까지 확대 ◈ 전구물질에 대한 배출허용기준 강화 및 청정연료 전환 유도 등 사업장 관리 체계 개선 ◈ 미세먼지 대책을 전국 주요 도시로 확대

 

□ 주요 발생원인 직화구이 등 생활배출원 관리 강화

 

○ 목재연소시설(직화구이, 숯가마, 화목난로)을 생활 대기배출시설로 지정하고 방지시설 인증제 도입을 통한 관리 추진

 

- 계도 및 홍보(1단계)를 통해 일정 준비 기간을 부여한 후

 

- 인증제(2단계)를 실시하되, 소요 비용 일부 지원방안 검토

 

○ 노천 소각 과태료 부과 및 계도 강화

 

□ 도로 재비산 등 비산먼지에 대한 지자체의 관리의무 도입

 

○ 도로청소, 비포장도로 살수 및 먼지억제제 살포 등

 

□ 사업장 관리의 일부 개선을 통해 PM2.5 생성 저감

 

○ 중소사업장의 국고지원을 통해 청정연료 사용 확대 추진

 

○ 전구물질(SOX, NOX, VOCS, NH3)의 생성기여율을 분석하고 이에 따른 배출허용기준 강화 추진('15년 시행)

□ 미세먼지 저감대책을 전국 주요도시로 확대

 

○ 현재 수도권과 일부 광역시에 집중된 미세먼지 저감대책을 인구 50만 이상 도시 등 전국 주요도시로 확대 추진

 

□ 건설기계 등 비도로 이동오염원에 대한 관리 강화

 

○ 건설기계에 대한 운행차․특정경유자동차 배출허용기준을 설정하고, 배출가스저감장치 부착 또는 엔진 교체 사업 추진 등

 

◆ PM2.5 저감대책 추진시 고려사항   ○ 중국발 장거리 이동 오염물질에 대한 장기적 대응 필요   - 우리나라 PM2.5의 50～60%는 중국에서 유입되고 있고, 기여농도(배경)는 15～20 ㎍/㎥으로 추정   - 국내 저감대책만으로 PM2.5 기준 달성 여부가 불투명하다는 일부 전문가 의견   ➡ 모델링 개선 및 국제협력을 통해 장거리이동 오염물질의 지속적 모니터링 강화   ○ 배출원 규제에 대한 실효적 수단 마련 애로   - 생물성 연소 배출원은 국민 생활과 밀접하여 실질적 정책효과 달성을 위한 규제 수단 마련시 상당한 반발 예상   - 이행수단 마련의 장기화 및 민원 지속 가능성   ➡ 즉각적 규제보다는 충분한 준비 기간을 통해 PM2.5 위해성에 대한 적극적 홍보와 분위기 확산 필요

5.

향후 추진 일정

 

□ 대기환경기준(안) 법령(환경정책기본법 시행령) 개정

 

년 도	시행월	주요내용
2010년	8월	ㅇ PM2.5 대기환경기준(안) 보고(장관서면보고)
		ㅇ 중앙환경정책위원회 기후대기분과위원회 자문
		ㅇ 간부간담회 상정 및 논의
		ㅇ 환경정책기본법 시행령 개정안 확정(장관 결재)
	9월	ㅇ 관계부처 협의 및 입법 예고
	10월	ㅇ 자체 규제심사 및 규제개혁위원회 심사
	12월	ㅇ 법제처 심사
2011년	6월	ㅇ 시행령 개정 및 공포
		ㅇ 재비산 먼지 관리체계 구축 방안 마련
2012년	6월	ㅇ 대기환경보전법 개정
2015년	1월	ㅇ 시행

 

□ 효율적 저감대책 추진 기반마련

 

○ PM2.5 측정망 확충

 

- 중량법에 의한 수동방식(23소)과 비교 검증된 자동방식(27소) 등 총 50개소를 2015년까지 국가측정망으로 구축․관리

 

○ PM2.5 기준 설정 후에도 PM10 기준은 일정기간 계속 유지

 

* PM10과 PM2.5의 배출원, 발생원, 입경별 독성이 동일하지 않음

 

○ 국가배출량자료에 PM2.5 배출원을 포함 관리

 

○ PM2.5 위해성 및 대기환경기준 설정에 대한 대국민 계도 및 홍보

 

○ 효율적 정책수단 개발을 위한 관련 정책 연구의 지속 추진

《참고자료》

 

1. 환경정책기본법 시행령 개정(안)

 

2. PM10 및 PM2.5 발생원별 현황 등

 

3. 그간 의견수렴 및 언론보도 현황

 

《참고 1》

 

환경정책기본법 시행령 개정(안)

 

□ 환경정책기본법 시행령

 

제2조 (환경기준)「환경정책기본법」(이하 "법"이라 한다) 제10조제2항에 따른 환경기준은 별표 1과 같다. <개정 2009.7.7>

[별표 1] <개정 2009.7.7> 환경기준(제2조관련) 1. 대기
항목	기준	측정방법
아황산가스 (SO2)	연간평균치 0.02ppm 이하 24시간평균치 0.05ppm 이하 1시간평균치 0.15ppm 이하	자외선형광법(Pulse U.V. Fluorescence Method)
일산화탄소 (CO)	8시간평균치 9ppm 이하 1시간평균치 25ppm 이하	비분산적외선분석법(Non­Dispersive Infrared Method)
이산화질소 (NO2)	연간평균치 0.03ppm 이하 24시간평균치 0.06ppm 이하 1시간평균치 0.10ppm 이하	화학발광법(Chemiluminescent Method)
미세먼지 (PM-10)	연간평균치 50㎍/㎥ 이하 24시간평균치 100㎍/㎥ 이하	베타선흡수법(β­Ray Absorption Method)
미세먼지 (PM-2.5)	연간평균치 25㎍/㎥ 이하 24시간평균치 50㎍/㎥ 이하	중량농도법 또는 베타선흡수법(β­Ray Absorption Method)
오존 (O3)	8시간평균치 0.06ppm 이하 1시간평균치 0.1ppm 이하	자외선광도법(U.V Photometric Method)
납 (Pb)	연간평균치 0.5㎍/㎥ 이하	원자흡광광도법(Atomic Absorption pectrophotometry)
벤젠	연간평균치 5㎍/㎥ 이하	가스크로마토그래프법(Gas Chromatography)
비고 1. 1시간 평균치는 999천분위수(千分位數)의 값이 그 기준을 초과하여서는 아니되고, 8시간 및 24시간 평균치는 99백분위수의 값이 그 기준을 초과하여서는 아니된다. 2. PM10 미세먼지는 입자의 크기가 10㎛ 이하인 먼지를 말한다. 3. PM2.5 미세먼지는 입자의 크기가 2.5㎛ 이하인 먼지를 말한다.

 

부칙 <제oooo호, 2011. o. o>

 

제1조 (시행일) 이 영은 20**년 *월 *1일부터 시행한다. 다만 별표 1 제1호중 PM-2.5란의 개정규정은 2015년 1월 1일부터 시행한다.

《참고 2》

 

PM10 및 PM2.5 발생원별 현황 등

<출처: PM2.5 대기환경기준 설정을 위한 연구(장영기)>

 

□ 배출원별 미세먼지 배출량 및 기여도

 

구 분			기여도(%)				PM2.5 배출량 (ton/yr)	PM2.5 /PM10
			PM10		PM2.5
CAPSS	에너지 산업연소		2.3	18.1	5.4	41.9	7,406	0.90
	비산업연소		0.8		2.0		2,680	0.90
	제조업연소		4.6		10.6		14,400	0.90
	생산공정		2.0		4.6		6,199	0.90
	도로이동오염원		7.2		16.7		22,781	0.90
	비도로이동오염원		1.1		2.6		3,584	0.90
	폐기물처리		0.0		0.0		58	0.90
이동오염원 (보완)	휘발유승용차		0.2	2.9	0.5	7.1	687	1.00
	이륜차		0.3		0.8		1,027	0.90
	건설기계		2.4		5.8		7,915	0.94
비산먼지 (추가)	도로비산(포장)		24.7	67.2	9.1	22.3	12,458	0.14
	도로비산(비포장)		27.2		7.0		9,552	0.10
	건설활동		2.9		0.8		1,025	0.10
	농업활동	경작	0.9		0.4		597	0.20
		수확	2.6		1.3		1,803	0.20
	나대지		6.8		2.6		3,567	0.15
	축산활동		2.1		1.0		1,389	0.19
생물성 연소 (추가)	고기구이		1.2	11.8	2.9	28.7	3,975	0.93
	노천소각(폐기물)		1.5		3.4		4,683	0.92
	노천소각(농업잔재물)		3.5		8.5		11,630	0.95
	산불		0.3		0.7		890	0.95
	숯가마		3.6		8.8		11,938	0.95
	아궁이		0.5		1.1		1,545	0.95
	화목난로		1.3		3.2		4,406	0.95
총합계(평균)			100		100		136,195

□ 발생원별 PM2.5 기여율

 

구 분	발생원	기여율(%)	대분류 기여율(%)
자연 기원	토양	2.4	3.1
	해염	0.7
점오염원	산업공정	3.9	6.2
	소각로	2.3
이동오염원	가솔린자동차	6.4	26.6
	경유자동차	20.2
기타 오염원	생물성 연소	18.3	19.4
	도로 재비산	1.1
2차 생성	질산암모늄 기인	12.2	25.4
	황산암모늄 기인	13.2
중국 기원		15.0	15.0
기타 발생원		4.3	4.3
총 계		100.0	100.0

 

□ 비산먼지의 저감수단과 효율

 

배 출 원	저감 수단	저감 효율(%)(PM10)
도로비산(포장)	진공청소차량 (14일 1 회 빈도)	16
	진공청소차량 (한달 1 회 빈도)	9
	진공청소차량	10.5
	진공살수 청소차량	38.6
도로비산 (비포장)	살수 실시 (1일 2 회, 비포장 산업용도로)	55
	비포장 주차장의 먼지 억제제 살포	84
나대지(체육장)	인조/천연 잔디운동장	80 - 90
건설활동	살수 (14 시간 간격)	10
	살수 (4 시간 간격)	36
	살수 (2.1 시간 간격)	74
농업활동(경운)	보전형 경운	30 - 50
	장비 보완 (Equipment modification)	50

□ 생물성 연소와 이륜차의 저감 수단과 효율

 

배 출 원	저감 수단	저감 효율(%)
고기구이	집진장치 설치	PM10 80%
노천소각(폐기물)	노천소각 금지	전체 오염물질 100%
노천소각(농업잔재물)	노천소각 금지	전체 오염물질 100%
숯가마	전기집진장치 설치(ESP)	PM10, PM2.5 98%
화목난로	신규발생원실시기준(NSPS)	PM10, PM2.5 98%
이륜차	배출기준 강화, 2 stroke 금지	PM10 0%, NOx -22% CO -8%, VOC 44%

 

□ 삭감량과 삭감 가능율

 

구 분			2020년	삭감량	삭감율(%)	비고
이동오염원 추가	휘발유승용차		819	0	0.0 %
	이륜차		1,112	688	61.9 %	배출허용기준강화, 2 Stroke 금지
	건설기계		10,695	4,105	38.4 %	저감효율과 이행율 고려
비산먼지 추가	도로비산(포장)		14,860	12,713	85.6 %	진공살수 청소차량 전체 도로에 실시
	도로비산(비포장)		11,394	6,250	54.8 %	저감 효율과 이행율 고려
	건설활동		1,298	731	56.3 %	“
	농업활동	경작	756	0	0.0 %	실질적 저감 어려움
		수확	2,284	0	0.0 %
	나대지		4,518	2,545	56.3 %	저감 효율과 이행율 고려
	축산활동		1,760	0	0.0 %	실질적 저감 어려움
생물성 연소 추가	고기구이		4,727	2,589	54.8 %	저감 효율과 이행율 고려
	노천소각(폐기물)		5,569	3,051	54.8 %	저감 효율과 이행율 고려
	노천소각(농업잔재물)		14,733	8,297	56.3 %	저감 효율과 이행율 고려
	숯가마		15,122	8,517	56.3 %	저감 효율과 이행율 고려
	아궁이		1,957	1,102	56.3 %	실질적 저감 어려움
	화목난로		5,581	3,143	56.3 %	저감 효율과 이행율 고려
합 계			97,185	53,731	55.3 %

 

□ 입자상물질의 WHO 기준(㎍/㎥)

구 분	목표단계	PM10	PM2.5	상대적 위험도
연평균	잠정목표(1)	70	35	권고기준보다 사망위험률이 약 15 % 높음
	잠정목표(2)	50	25	잠정목표(1)보다 약 6%(2∼11%)의 사망 위험률 감소
	잠정목표(3)	30	15	잠정목표(2)보다 약 6%(2∼11%)의 사망 위험률 감소
	권고기준	20	10	심폐질환과 폐암에 의한 사망률 증가가 가장 낮은 수준
일평균	잠정목표(1)	150	75	권고기준보다 사망위험률이 약 5% 높음
	잠정목표(2)	100	50	권고기준보다 사망위험률이 약 2.5% 높음
	잠정목표(3)	75	37.5	권고기준보다 사망위험률이 약 1.2% 높음
	권고기준	50	25	연평균농도와의 상관관계에 의한 수준

 

《참고 3》

 

그간 의견수렴 및 언론보도 현황

 

 

□ 학․연․관 전문가 토론회(‘09.5월)

 

○ 관련 연구 결과의 내용 검토와 합리적 수준의 환경 기준 제시를 위한 주제발표 및 토론회(환경부, 국립환경과학원, 학계, KIST 등)

 

	<주요 의견>
◇ 국내 발생원과 기여도가 외국과 달라 국내 사정에 맞는 환경기준 설정 필요 ◇ 달성 가능한 수준을 고려하여 단계별로 기준을 조정하여 최종적으로 WHO 권고 수준 달성 방법 고려 ◇ PM2.5는 장거리 이동량이 많아 국내 저감대책의 실효성을 고려하여 달성 가능성 판단 필요 (배경농도가 24～30 ㎍/㎥을 고려) ◇ 장거리이동, 고기연소, 목재연소 등 기여도는 크지만 법적 규제가 어려운 발생원 고려하여 달성 가능한 기준 설정 필요 ◇ 기준 도입의 필요성을 명확히 하기 위해 인체 위해성과의 상관 관계에 대한 연구 보완 필요 ◇ 측정방식에 따라 데이터의 차가 크므로 측정방법에 대한 철저한 검증 필요 ◇ 중량법(수동방식)으로 PM2.5 측정시 운영 기술상 측정전문기관에 의뢰 필요

 

□ 대기환경기준(안)에 대한 공청회(‘09.6월)

 

○ 대기환경기준(안) 적정 여부에 대해 학계, 산업계, 언론계, 지자체 및 시․도 보건환경연구원, 기상청, 한국환경공단 등 의견 수렴(총 130명)

 

	<주요 의견>
◇ 만성노출 뿐만 아니라 오염물질의 급성노출에 대한 위해성 고려 필요 ◇ 중량만이 아닌 화학적 성분에 대한 측정 결과를 활용하여 인체 영향 검토 필요 ◇ PM10과 PM2.5의 성분 차이에 대한 연구 자료가 필요하며, PM2.5 주요인자의 특성 파악이 확실히 할 필요 ◇ 측정방법에 따라 PM2.5/PM10 비율 차이가 있어 측정법 확정 선행 필요 ◇ PM2.5는 기후변화와 밀접한 관계가 있어 전국에서 성분 모니터링 필요 ◇ 새로운 규제가 어려운 상황에서 기준 도입시 사업장에 더 강화된 기준 적용 우려 ◇ PM2.5 기준 도입시 실효성과 비용 편익에 대한 평가와 분석 필요 ◇ WHO의 잠정목표 2와 같은 수준은 적절하지만 달성 기간을 정해 놓고 시행 바람직 ◇ 우리나라 현실을 고려하여 달성 가능 목표치 설정 필요 ◇ 외부에서 기여하는 부분이 많으며, 건설 활동, 숯가마, 고기구이 등 신규 배출원 관리 추가에 따른 기술․행정적 정책 추진 어려움 고려

 

□ 관련 언론 보도

 

	<주요 보도내용>
◇ 초미세먼지 건강 치명타, 환경부 아직껏 미세먼지만을 기준물질로 고수(‘05.4/시사저널) ◇ 수도권의 PM2.5 농도가 민감한 사람의 건강에 위해한 수준 이상인 날이 1년에 절반 가량, 보통사람도 약 55일 노출. 현재 PM2.5 환경기준은 미설정('07.3/한겨레) ◇ 수도권 극미세먼지 비율이 일반 미세먼지 중 94% 차지, 선진국과 달리 우리나라는PM2.5 규제 없음('07.3/세계일보) ◇ 환경부 PM2.5 기준(24시간 50㎍, 연간 25㎍) 도입키로, 이미 중국에서 20㎍ 유입('09.6/중앙일보) ◇ 초미세먼지가 심장발작과 직접 연계된다는 해외 사례 있음. PM2.5 기준 마련 시급('10.7/메디컬투데이)