2020년 도시별 PM2.5 노출 세계 지도

연간 PM2.5 평균은 상호 소통적 지도에서 세계적으로 5,000개 이상의 도시를 대상으로 합니다.

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전 세계 공기질 보고서

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PM2.5 전설
단위: µg/m³
WHO 타깃 좋음 보통 민감한 사람에게 나쁨 나쁨 매우 나쁨 위험
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코로나 사태에서는 공해가 가장 위협적인 환경 문제가 되고 있습니다

글로벌 인구의 90퍼센트 이상이 공해가 심한 곳에서 위험하게 호흡하고 있습니다 1. 공해는 그 보편성과 심각성으로 인해 전 세계에서 가장 위험한 환경 문제가 되어 연간 전 세계적으로 7백만의 조기 사망을 일으키고 있습니다(코로나와 관련된 사망자 수의 3배 이상). 2 또한 공해로 인해 글로벌 경제에 있어 5조 달러 이상의 재산 손실이 발생하기도 했습니다. 3

2020년, 미세 먼지에 노출되면 바이러스 및 건강 문제의 취약성이 증가한다는 사실이 밝혀지면서 코로나 확산 상황은 새로운 문제에 봉착했습니다. 조기 경보에 따르면 공해에 노출되면 코로나 사망율이 7에서 33퍼센트에 이른다고 합니다. 4

2020년 세계 공기질 보고서 개요

코로나 확산을 줄이기 위해 지난 1년간 전 세계적으로 측정한 결과, IQAir가 2020년 세계 공기질 보고서를 발간하여 소리 없는 살인자인 공해에 대한 인식을 높였습니다.

2020년 세계 공기질 보고서 (PDF 보고서 다운로드 가능) 는 106개국의 PM2.5 데이터를 통합한 것으로 지상 기반의 정부 모니터링 자료와 공식 비정부 공기질 모니터링 자료를 바탕으로 한 것으로, 이들 자료는 전 세계 최대 공해 데이터베이스로부터 기관 및 개인이 그 수집에 공헌하여 계속해서 늘어나고 있습니다 .

Note: 가용성이 높은 데이터만 포함하였습니다. 하지만 정부 및 비정부 모니터링 관측소 모두 어느 정도는 오류가 있으므로 (주의 깊게 데이터 인증 과정을 거치더라도) 위치 (도시/국가/지역) 순위는 절대값으로 판단하기 보다는 일종의 경향이라고 보는 것이 합당합니다.

2020년 전 세계 공기질 보고서의 주요 도시들을 다음과 같이 분석하고 매핑 하였습니다.

major cities world air quality map

싱가포르(-25%)와 베이징(-23%), 방콕(-20%)은 샘플 중 PM2.5 배출이 가장 많이 감소한 것으로 관측되었습니다. 상파울로(+5%)와 로스앤젤레스(+1%), 멜버른(+1%)은 2019년 수준 대비 PM2.5 배출이 가장 많이 증가한 것으로 관측되었는데 이 3개 도시는 심각한 산불 시즌의 영향을 받아 연간 PM2.5 평균값에 매우 많은 영향을 받은 것으로 보입니다.

국가 및 지역별 결과

중국

중국은 연간 PM2.5 노출 인구가 11퍼센트 감소하고 중국 도시의 86퍼센트가 작년에 비해 더 깨끗한 공기를 경험하였습니다. 이러한 진전에도 불구하고 중국은 42개 대표 도시와 함께 전 세계적으로 가장 공해가 심한 100대 도시의 상위 순위에 계속해서 오르고 있습니다. 신장(Xinjiang) 지구의 사막 오아시스 지역인 호탄(Hotan)은 연간 공해 노출에 관한 WHO의 목표치보다 무려 11배나 높은 공해도를 기록하며 전 세계적으로 가장 공해가 심한 도시에 올랐습니다(< 10 μg/m3). 이 도시는 또한 모래 폭풍이 집중되는 3월에서 6월까지 전 세계에서 가장 높은 월간 PM2.5 평균을 기록하기도 하였습니다(3월 최고 기록 평균 264.4 μg/m3).

베이징은 2019년부터 공해도가 11퍼센트 감소하면서 8년 연속 공기질 개선을 기록했습니다. 하지만 WHO 일일 PM2.5 목표를 초과하는 연간 일수가 58퍼센트로 중국 수도에서는 여전히 공해 문제가 큰 고민거리로 남아 있습니다(< 25 μg/m3).

한국

2020년, 한국의 도시들은 연간 PM2.5 노출에 관한 WHO 목표(< 10 μg/m3)를 달성하지 못했습니다. 60개 도시 중 5개만이 연간 PM2.5에 관한 다소 완화된 국가 기준인 < 15 μg/m3에 충족하는 정도였습니다.

만성적으로 공해도가 높음에도 한국은 2020년 현재 극적인 공기질 개선이 관측되었고 인구 대비 PM2.5 노출도가 21퍼센트로 하락하기도 했습니다. 하지만 이러한 개선 결과는 대체로 단기간 측정치에 의한 것으로, 공해가 심한 겨울 기간 동안 코로나 확산을 줄이고 석탄 공장의 배출을 제한하기 위한 의도였습니다.

따라서 한국의 PM2.5 레벨을 훨씬 더 줄이기 위해서는 장기 정책 및 인간 행동의 변화가 반드시 필요합니다.

인도

인도는 여전히 심각한 건강상의 문제를 일으킬 만큼 위험한 공해도를 경험하고 있지만 2020년에는 공기질이 상당히 개선되었습니다. 인도의 모든 도시가 2018년 및 그 이전에 비해 공기질이 개선되었으며 2019년에 비해서는 63퍼센트까지 현격하게 개선되었습니다. 하지만 인도는 전 세계적으로 상위 30대 공해 도시 중 22위 안에 드는 가장 공해가 심한 도시 중에서도 최고 순위를 계속해서 기록하고 있습니다. 2020년은 특히 농사 시 불을 지르는 행위로 심각한 한 해였는데, 이러한 행위는 불법적인 것이지만 농부들이 수확 후 잔여물을 수확하기 위해 불을 지르는 것이 관행입니다. 2019년 펀자브 지방의 농사 화재는 46.5퍼센트 증가하기도 했습니다. 델리에서 공해가 가장 심했던 달은 10월에서 12월로, 이러한 농업적 화재 시즌과 상관 관계가 있습니다. 해당 기간 동안 평균 공해 노출도는 WHO 연간 목표(10 μg/m3)를 최대 14배까지 초과하기도 합니다.

미국

사회적 거리두기 조치로 자동차 배기 가스(미국의 PM2.5 소스 중 단연 1위를 차지) 배출량이 감소하였음에도 미국 전역의 평균 공해 노출도는 2018년 및 2019년에 비해 2020년 더욱 상승하였습니다.미국 도시의 38퍼센트가 2020년, WHO의 연간 PM2.5 노출 목표를 충족하지 못했으며, 2019년에는 21퍼센트가, 2018년에는 20퍼센트가 충족하지 못했습니다. 미국의 미세 먼지 공해도가 계속해서 악화되고 있는 현상은 점점 더 심각해지고 있는 산불 시즌과 환경 규제의 도태, 공기 정화법(Clean Air Act)의 강제성 부족과도 연관이 있습니다.계속해서 신기록을 갱신하고 있는 산불 시즌 결과, 미국 대부분의 도시에서 여름 및 가을 공해도가 상승하고 있습니다. 2020년 9월, 미국의 도시들은 월평균 PM2.5 기준으로 전 세계 100대 공해 도시 중 77위 안에 들었습니다. 이들 도시 중 35개가 캘리포니아에, 35개가 오레곤에, 7개가 워싱턴에 위치하고 있습니다.

중앙 및 남아시아

남아시아 지역은 세계 40대 공해 도시 중 37개가 속해 있을 정도로 세계적으로 가장 공해가 심한 지역입니다. 이 지역에서 가장 공해가 심한 국가에는 미국 평균 AQI 측정치인 "나쁨(Unhealthy)" 단계(> 55.5 μg/m3)이하에 해당하는 도시가 매우 많이 속해 있습니다:

  • 방글라데시: 도시의 80%
  • 파키스탄: 도시의 67%
  • 인도: 도시의 32%

이 지역의 도시 중 3개만이 연간 PM2.5 노출 목표(< 10 μg/m3)를 충족했습니다:

  • 담불라(스리랑카)
  • 사난다이(이란)
  • 디가나(스리랑카)

세계적으로 다른 모든 지역과 비교하여(북아메리카 별도) 중앙 및 남아시아 지역은 2020년 현재 공기질이 개선되었습니다. 이 지역의 상위 25개 공해 도시(지금까지의 가용 공기질 데이터에 따르면)는 2019년에 공기질이 급격히 개선되었거나 최근 4년에 걸쳐 전반적으로 개선된 양상을 보였습니다.

동남아시아

동남아시아 지역은 공해로 인해 심각한 상황에 직면하고 있습니다: 이 지역 도시 중 10.8퍼센트만이 WHO의 연간 PM2.5 노출 목표를 충족합니다. 지속적으로 건강 상에 부담이 되는 수치를 보이고는 있으나 동남아시아 지역 도시의 70퍼센트가 2020년에 공기질이 개선된 것으로 관측되었습니다. 2019년에 급격히 개선되지 않은 도시들은 특징적으로 태국 북부 지역에 위치하고 있었는데 이들 도시들은 농업적 화재 시즌에 엄청난 연기 배출이 되어 어려움을 겪은 것으로 드러났습니다.수도인 자카르타(39.6 μg/m3)와 하노이(37.9 μg/m3)는 2020년, 공해로 악명 높은 베이징(37.5 μg/m3)보다 또다시 더 높은 순위를 차지하였습니다.

전 세계 추세

코로나 조치 결과, 국가의 84퍼센트가 공기질이 개선되었습니다

신종 코로나 바이러스 확산에 대응하기 위한 제재 조치 및 인간 행동의 변화로 2020년, 전반적으로 공기질이 개선되었습니다. 2019년 공기질은 국가 중 84퍼센트가, 그리고 글로벌 도시 중 65퍼센트가 개선된 것으로 관측되었습니다(도시 인구 대비). 5

전 세계 국가들이 바이러스를 억제하기 위한 일환으로 비교적 엄격하게 사회적 거리두리를 실시하였던 첫 제재 기간 동안 공기질이 가장 현저하게 개선되었습니다.

평균 PM2.5 수준이 더 높고 인구 밀도가 더 높은 도시들이 코로나 제재 조치로 인해 가장 현저하게 PM2.5 감소 경향이 있는 것으로 관측되었습다. 예를 들어, 델리(-60%)와 서울(-54%), 우한(-44%)의 경우, 각각 제재 기간 동안 2019년 동일한 기간에 비해 모든 관측 수치가 떨어졌습니다. 로스엔젤레스는 제재 기간 동안 PM2.5가 -31%로 감소하였을 뿐 아니라 WHO 공기질 가이드라인(< 10 μg/m3)을 충족하는 공기질 기록을 계속해서 갱신하기도 하였습니다.

이러한 초기 개선 기록은 생명력이 짧은 경우가 많습니다. 2020년 말까지 산업 및 운송 분야의 반등으로 평균 연간 감소율이 더 줄어들게 되었습니다:

  • 델리: -15%
  • 서울: -16%
  • 우한: -18%
  • 로스앤젤레스: +15%

공기질과 관련하여 코로나바이러스발 변화의 효과를 배제하기 위해 에너지 및 공기정화 연구센터(CREA: Centre for Research on Energy and Clean Air)는 보고서의 데이터세트에 "기상 상태 교정"을 적용했습니다. 이러한 교정을 통해 측정한 PM2.5 레벨에서 날씨로 인한 영향을 제거했습니다.

날씨는 화학적 반응의 결과 공해가 응고(뭉쳐져 지면에 떨어짐), 분산, 변형하는 방식에 영향을 주어 관측한 PM2.5 레벨에 상당히 영향을 줄 수 있습니다.

날씨가 데이터세트에 미치는 영향은 도시별로 매우 다양한 반면, "날씨를 배제한" 결과 수치는 2019년부터 2020년까지 순수하게 PM2.5의 변화 과정을 분명하게 나타냅니다. 이는 코로나 관련 사회적 거리두기 조치와 새로운 공해 정책 또는 인간 행동의 변화 추세로 인한 결과일 수 있습니다.

전 세계 기후 변화가 공해의 빈도 및 심각성에 영향을 줍니다

2020년 전 세계 공기질 보고서에 따르면 전 세계 기후 변화와 공해의 빈도 및 심각성 간에 상관 관계가 있음이 밝혀졌습니다.기록에 따르면 온도가 가장 높았던 해는 2016년과 2020년이었습니다.6 이와 동시에 산불과 모래 폭풍 등 기후와 관련된 공해 사건 신기록이 캘리포니아와 남아메리카에서 세르비아와 호주로 바뀌었습니다.

이러한 공해 사건으로 인해 지역별 "가장 공해가 심한 도시" 순위가 선정될 뿐만 아니라 급격한 공해 문제가 대두됩니다:

  • 동아시아에서는 호탄(중국)이 모래 폭풍의 영향으로 지역적으로 그리고 전 세계적으로 가장 공해가 심한 도시 순위에 올랐습니다.
  • 북아메리카에서는 18년 내에 가장 심각한 산불 시즌이 찾아오면서 1위에 요세미티 호수(Yosemite Lakes)(37.8 μg/m3)(미국 EPA가 9월 및 10월 평균 2개월의 공기질을 "나쁨"으로 평가함)가 오르는 등 캘리포니아와 오레곤, 워싱턴의 산림 도시를 축소시켜 가장 공해가 심한 도시 순위를 차지하게 되었습니다.
  • 호주 대륙에서는 올버리와 캔버라, 골번을 비롯하여 가장 공해가 심한 도시들이 모두 호주 삼림 화재로 인해 심각하게 영향을 받았습니다. 그 결과 이들 도시는 1월 PM2.5 레벨이 1월 역대 평균 보다 10배 이상을 기록하기도 했습니다.

산불은 공기질에 엄청난 영향을 줄 뿐 아니라 기후 변화의 주요 원인인 온실 가스를 배출하여 이후 산불 가능성을 심각하게 높입니다. 화석 연료 생산 및 사용 등의 인위적 배출을 줄여 공해도를 감소시키고 기후 변화 속도를 줄일 수 있습니다.

아프리카와 라틴 아메리카, 서아시아의 경우, 실시간 공기질 데이터에 접근하기가 어렵습니다

최근 글로벌 공기질 모니터링이 급속히 증가하고 있습니다. 2018년 이후 공기질 모니터링 관측소 수가 289퍼센트 이상 증가하였고 모니터가 최소 1개는 있는 국가 수가 33퍼센트까지 증가하였습니다. 이렇게 공기질 모니터링 인프라가 증가한 데에는 정부 차원의 모니터링 네트워크가 확장 혹은 새로 구축되고 글로벌 시민 및 비정부 기관의 공헌이 컸기 때문입니다. 이러한 증가 추세에도 불구하고 공기질 모니터링은 국가 및 지역 수에 비해 현저히 부족하여 엄청나게 많은 사람들이 공해 문제를 해결하고 더 건강한 정책 결정을 촉구하는 데에 필요한 정보의 혜택 없이 지내고 있습니다. 아프리카와 라틴 아메리카, 서아시아 지역이 특히 글로벌한 모니터링 네트워크가 가장 부족합니다.주의 깊게 측정하고 인증하는 저비용 공기질 센서를 사용하면 이러한 정보의 차이를 빠르게 극복할 수 있는 기회일 수 있습니다. 충분한 자원이나 정부의 동의 없이도 배치가 가능한 이러한 센서가 현재로써는 유일하게 공기질 데이터를 수집할 수 있는 수단입니다:

  • 안도라
  • 앙골라
  • 캄보디아
  • 라트비아
  • 오만
  • 카타르
  • 세네갈
  • 미국 버진 아일랜드
  • 우크라이나



기사 자원

[1] 세계보건기구(World Health Organization). (2018). 전 세계 인구 10명 중 9명은 오염된 공기를 마시고 있지만 더 많은 국가들이 조치를 취하고 있습니다. https://www.who.int/news/item/02-05-2018-9-out-of-10-people-worldwide-breathe-polluted-air-but-more-countries-are-taking-action

[2] 법 T. (2021년 1월 15일). 전 세계적으로 2백만명의 사람들이 코로나로 인해 사망했습니다. Time. https://time.com/5930111/2-million-covid-19-deaths/

[3] 세계은행(The World Bank). (2016년 9월 8일). 공해로 인한 사망 비용은 글로벌 경제에 2,250억 달러의 부담을 주고 있습니다. https://www.worldbank.org/en/news/press-release/2016/09/08/air-pollution- deaths-cost-global-economy-225-billion

[4] 유럽심장학회(European Society of Cardiology). (2020년 10월 27일). 관련 연구에 따르면 공해 노출로 인해 전 세계적으로 코로나 사망율이 15%까지 증가한다고 합니다. https://www.escardio.org/The-ESC/Press-Office/Press-releases/study-estimates-exposure-to-air-pollution-increases-covid-19-deaths-by-15-world

[5] 미국은 최대 공기질 모니터링 네트워크를 갖추고 있으며 이는 중국에서 두 번째로 큰 네트워크에 비해 2배나 큰 규모입니다. 미국 내 이러한 네트워크의 위치에서는 2020년, 역대급 산불 시즌이 거듭되면서 PM2.5 감소는 요원하게 되었고 더욱 악화된 공기질을 경험한 바 있습니다. 그 결과 공기질 개선이 관측된 글로벌 도시 비율이 인구 가중치 국가 평균보다 더 작았습니다.

[6] 미항공우주국(NASA: National Aeronautics and Space Administration). (2021년 1월 14일). NASA 분석에 따르면 2020년은 기록 상 가장 따뜻한 한해였습니다. https://www.nasa.gov/press-release/2020-tied-for-warmest-year-on-record-nasa-analysis-shows

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