[기후 위기]서울 미세먼지 농도 증가 – 도심 대기 정체와 건강영향 분석

2024년, 서울의 대기질은 다시 한번 심각한 수준으로 악화되었다. 특히 겨울철과 봄철에 고농도 미세먼지(PM2.5)가 자주 발생하며, 서울시는 ‘미세먼지 비상저감조치’를 연중 15회 이상 발령했다. 3월 한 달간 서울의 일평균 초미세먼지 농도는 42㎍/㎥로, 세계보건기구(WHO) 권고 기준의 2배를 넘었고, 고농도 미세먼지가 5일 이상 연속된 사례도 여러 차례 발생했다. 시민들은 "미세먼지가 다시 2010년대 수준으로 돌아간 것 같다"며 불안감을 표했다.

 

 

서울은 수도권 전체 인구의 절반 이상이 밀집된 고밀도 도시로서, 교통량과 에너지 소비가 많은 구조적인 대기오염 취약 도시다. 과거에는 중국발 황사나 국외 유입 오염원이 주요 원인으로 지목되었지만, 최근에는 도심 내 정체된 대기와 지역 오염원이 결합되면서, 서울 자체의 대기 정체 문제가 더욱 부각되고 있다. 특히 고층건물 사이에 갇힌 대기가 정체되면서 도심부에서는 미세먼지가 장시간 머무는 ‘스모그 함정’이 형성되고 있다.

이 글에서는 ① 서울의 미세먼지 농도 증가 실태, ② 도심 대기 정체와 오염 축적 구조, ③ 시민 건강에 미치는 실제 영향, ④ 장기적 대응 전략에 대해 구체적으로 분석한다.

 

서울의 미세먼지 농도 증가 실태와 최근 경향

서울시 대기환경정보센터에 따르면, 2024년 1월부터 5월까지 초미세먼지 평균 농도는 34㎍/㎥로, 최근 5년 중 가장 높은 수치를 기록했다. 특히 1월과 3월은 한 달 평균 40㎍/㎥를 넘겼으며, ‘매우 나쁨(75㎍/㎥ 이상)’ 수준의 일수도 7일에 달했다. 이는 평년 대비 30% 이상 증가한 수치로, 계절풍의 약화, 고기압 정체, 기온 역전 현상 등 기상학적 조건이 겹치면서 대기 정체가 심화된 결과로 분석된다.

문제는 이런 고농도 미세먼지가 특정 계절에 국한되지 않는다는 점이다. 2024년 여름과 가을에도 내부 발생원(자동차 배출가스, 난방 연료, 비산먼지 등)에 의해 미세먼지 수준이 높게 유지되었고, 외부 유입이 거의 없는 상황에서도 ‘나쁨’ 수준이 빈번하게 발생했다. 이는 서울의 자체 오염원이 더 이상 무시할 수 없는 주범이 되었음을 보여준다.

또한 서울 강남, 영등포, 마포, 중구 등 도심 밀집 지역은 교통량, 건물 밀도, 산업 활동 등 복합적 요인으로 인해 미세먼지 농도가 평균보다 10~15% 높게 관측되고 있으며, 일반 주거지보다 도심 사무지구의 오염도가 더 높다는 점도 주목할 필요가 있다. 이는 서울 내에서도 지역 간 대기질 불균형이 존재한다는 뜻이다.

 

도심 대기 정체와 미세먼지 축적의 구조적 원인

서울의 대기질 악화는 단순히 오염물질이 많이 배출돼서만이 아니라, 그 오염물질이 빠져나가지 못하고 도시 내부에 정체되기 때문에 발생한다. 서울은 고층 건물이 밀집한 도시 구조를 갖고 있어, 특히 강남, 여의도, 종로, 중구 등의 중심업무지구에서는 ‘도심 캐니언 현상(urban canyon effect)’이 강하게 나타난다. 이는 도로 양 옆의 고층건물이 바람을 차단해 대기 흐름을 막고 오염물질을 갇히게 만드는 현상이다.

이러한 도시 구조 속에서 자동차 배출가스, 보일러 연료 연소, 산업 비산먼지 등 지역 오염원이 상시 누적되고, 외부에서 공기 흐름이 들어오지 않는 날에는 미세먼지 농도가 빠르게 상승하게 된다. 특히 겨울철에는 기온 역전 현상이 자주 발생해, 찬 공기가 지표면 근처에 눌려 있는 동안 상공의 따뜻한 공기가 뚜껑 역할을 하며 오염물질이 하층에 갇히는 구조가 형성된다.

서울은 바람이 잘 통과하지 않는 분지형 지형에 가깝고, 북쪽과 동쪽은 산지로 둘러싸여 있어 외부 공기 유입에 불리하다. 게다가 대기 순환이 약한 날이 많고, 인위적 열원(차량, 냉난방, 공조기 등)으로 인해 도시 자체가 더운 공기층을 형성하면서 자연적인 환기가 차단되는 도시기후 구조를 보이고 있다. 이러한 조건들이 결합되며, 서울 도심부는 일시적 고농도 미세먼지가 아닌 ‘상시적 저질 대기환경’으로 전환되고 있다.

 

미세먼지의 건강영향 – 서울 시민의 일상 속 위협

고농도 미세먼지는 시민의 호흡기 건강을 위협할 뿐만 아니라, 심혈관계, 신경계, 내분비계 등 전신에 악영향을 줄 수 있다. 특히 초미세먼지(PM2.5)는 지름이 2.5㎛ 이하로, 폐포 깊숙이 침투해 혈관을 타고 전신에 확산되며 장기적인 건강 피해를 유발한다. 서울시보건환경연구원이 발표한 자료에 따르면, 2024년 상반기 미세먼지 경보 발령일에는 호흡기 질환 응급환자가 35% 증가했으며, 고령자와 영유아는 특히 큰 영향을 받았다.

또한, 장기간 미세먼지에 노출될 경우 천식, 만성폐쇄성폐질환(COPD), 폐암 발생률이 높아지며, 심한 경우 심근경색, 뇌졸중, 당뇨병 악화 등과도 밀접한 관련이 있는 것으로 보고된다. WHO는 미세먼지를 ‘1급 발암물질’로 분류하고 있으며, 특히 도시 거주자의 사망 원인 중 하나로 공기 오염을 지목하고 있다.

2024년 기준 서울 시민의 마스크 착용률은 2022~2023년보다 오히려 증가했으며, 야외활동 회피, 눈·코 따가움, 기침 증가, 만성 피로감 등 미세먼지로 인한 생활 불편은 일상화되었다. 특히 미세먼지 농도가 높은 날 학교 운동장 수업 금지, 유치원 실내체육 대체, 노인복지관 외출 자제 안내 등이 반복되며, 공공 건강서비스의 부담도 가중되고 있다.

 

서울형 미세먼지 대응 전략과 기후 도시로의 전환

서울이 대기질 악화를 막기 위해서는 단기적인 비상저감조치에 머무르지 말고, 장기적 구조 개선과 시민 참여 중심의 대응 전략을 마련해야 한다.

첫째, 이동오염원(자동차 배출)의 감축이 핵심이다. 친환경 전기차·수소차 전환 확대, 공공기관 경유차 조기 폐차, 도심 혼잡구역 내 배출가스 5등급 차량 진입 제한 강화 등 교통 부문의 구조 전환이 시급하다.

둘째, 도심 대기 정체 완화 구조 설계가 필요하다. 도로 재설계, 가로수 구조 개선, 고층건물 배치 조정 등을 통해 바람길 확보와 도심 내 환기 순환을 유도해야 하며, 도시재생 및 재개발 과정에서 환경 영향 평가에 ‘도심 대기흐름 분석’을 의무화할 필요가 있다.

셋째, 생활 오염원에 대한 시민 주도형 감축 정책도 병행돼야 한다. ▲친환경 보일러 보급, ▲에너지 절약형 건축 설계, ▲생활 공기질 측정기기 보급 등으로 시민이 체감할 수 있는 미세먼지 저감 시스템을 구축하고, 동 단위로 미세먼지 감축 목표를 설정하고 실적을 평가하는 로컬 거버넌스를 도입할 수 있다.

마지막으로, 시민의 건강을 보호하는 스마트 공기질 플랫폼과 재난 경보 시스템 구축도 필요하다. 실시간 공기질을 알려주는 앱, 전광판, 문자 서비스와 더불어, 학교·병원·복지관에 공기정화 장치 설치 지원과 실내 공기질 모니터링 강화도 병행돼야 한다. 서울은 기후위기의 최전선에 있는 도시다. 이제는 미세먼지와의 전쟁이 아닌, 대기 환경을 재설계하는 평화 전략이 필요하다.