정부가 과학기술을 통해 미세먼지 문제에 대한 근본적·혁신적 해결을 위한 연구개발(R&D)에 3년간 423억 원을 투자키로 했다.

미래창조과학부, 환경부, 보건복지부는 ‘과학기술기반 미세먼지 대응 전략’을 합동으로 13일 발표했다.

이번 전략은 ‘미세먼지 대응 기술개발’이 지난 6월 3일 ‘미세먼지 관리 특별대책’에 포함된 데 이어, 8월 10일 9대 국가전략 프로젝트 중 하나로 선정됨에 따른 구체적인 세부 이행계획(2017년~2023년)이다.

정부는 지난 6월 17일 관계 부처에서 추천한 전문가(48인)로 ‘범부처 미세먼지 연구기획위원회’를 구성해 전략(안) 초안을 마련하고, 두 번의 공청회와 부처 협의를 거쳐 지난 11일 최종 확정, 발표했다.

정부는 이번 전략에 따라, 2017년부터 3년 간 우선 423억 원(정부안 기준)을 투자해 미세먼지 대응 기술개발을 추진할 범부처 단일사업단을 발족할 계획이다.

그간 부처별·사업별로 소규모로 분산 진행되던 연구를 범부처 단일사업단을 중심으로 결집하고, 초미세먼지(PM2.5) 2차 생성 메커니즘 규명 및 유해 성분 분석, 집진·저감 기술의 획기적 성능개선 등 위해성 해소에 초점을 맞춘다.

종전의 미세먼지 관련 연구가 정책현안의 보조적인 수단이었다면, 앞으로는 과학기술을 통해 정책수립을 위한 합리적 근거와 정책 이행의 효율적 수단을 제공하게 된다.

미세먼지 대응 기술에 대한 정의와 분류체계를 정립하고, 전 부처 R&D 정보 공유를 통해 성과를 연계하고 중복 투자를 방지하는 등 R&D 관리를 강화해 나가고, 기술개발 및 산업화 촉진 생태계 조성을 위해 관계 부처 TF 및 민관 협의회 등 협업체계를 구축·운영할 계획이다.

이번 전략은 국가전략 프로젝트 차원의 미세먼지 대응 중점기술 개발 뿐 만 아니라, 미세먼지 위기를 새로운 기회로 전환시키기 위한 기술산업화 및 글로벌 협력, 정부 재정의 효과적 투자 및 성과창출 극대화를 위한 정부 R&D 중장기 투자방향 등 3대 부문으로 구성된다.

◆범부처 협업 ‘미세먼지 국가전략 프로젝트’

국가 R&D 역량을 집중해 ①발생·유입 ②측정·예보 ③집진·저감 ④보호·대응 등 4대 분야의 근본적·과학적 해결책을 마련한다.

‘발생·유입’의 경우, 초미세먼지 발생원인과 발생원별 기여도 규명 등 기반연구를 강화한다. 집중 현장조사와 스모그챔버 실험 등을 통해 초미세먼지 생성·변환 메커니즘을 규명한다.

▲한·미 공동 특별관측에 준하는 독자적인 항공관측 시스템 구축(2019), ▲대기오염 집중 측정소(백령도, 태화산 등) 학·연·관 공동 활용체계 구축(2017), ▲권역별 전략지점 상시 측정(2017～), ▲대형 스모그 챔버 구축(2020) 및 초미세먼지 생성·변환 메커니즘 정량적 규명(2022) 등이 이뤄진다. 미세먼지 해외 유입량과 국내 주요 오염원별 기여도(1차 배출과 2차 생성을 포함)를 정량적으로 규명한다.

▲기존 자료를 활용한 권역별 오염원 기여도 우선 산정(2018), ▲‘특별대책’ 목표 달성을 위한 규제 대상 배출원 및 저감량 산정(2019), ▲대중소사업장, 상업시설 등 오염원별 배출특성 프로파일 구축(2022), ▲배출원 정밀추적이 가능한 차세대 오염원 기여도 산정기술 개발(2022)도 진행된다.

‘측정·예보’의 경우엔 실시간 농도·성분 측정 원천기술을 확보하고, 미세먼지 정보를 통합 분석함으로써 중장기 정밀예보를 실시한다. 실시간 농도·성분 측정기술을 확보하고, 대도시·육상 중심의 기존 관측망을 상공과 해상을 포함하는 실시간 입체관측망으로 확대한다.

기존의 국가·지자체·연구 관측망 연계 및 원격탐사 장비 확충(2021), ▲MEMS* 등을 활용한 초소형 초미세먼지 측정시스템 개발(2019~2021), ▲차량, 드론 등을 활용한 이동관측 플랫폼 개발 및 한반도 전역을 커버하는 3차원 실시간 입체 관측망 구축(2023)이 진행된다. 독자 예보모델 개발, 빅데이터·인공지능 적용 등을 통해 미세먼지 예보정확도 기간도 획기적으로 향상시킨다.

한반도·아시아의 대기화학적 특성을 반영한 독자 미세먼지 예보모델 개발(2020) ▲국가 대기오염물질 배출량(CAPSS) 불확실성 개선(2019), ▲미세먼지 빅데이터 구축(1209) 및 인공지능을 적용한 중장기 예보시스템 개발(2023)이 이뤄진다.

‘집진·저감’ 분야는 종전 대비 2배 이상의 성능을 가지는 고효율 저감기술(집진·탈황·탈질)을 개발하고, 그간 간과됐던 응축성 미세먼지와 비산먼지 저감기술을 개발한다. 화력발전소, 제철소 등 대·중소사업장 대상 비용효과적 저감기술을 개발하고, 공동 실증 등을 통해 확산을 지원한다.

대형사업장 직접배출저감 및 탈황·탈질·응축성 미세먼지 저감기술 개발·실증(2017~2023), ▲중소사업장 대상 1·2차 미세먼지 동시 제거용 초저가 시스템·실증(2017~2023)이 진행된다. 도로, 지하철, 건설현장 등 다양한 생활현장에서 발생하는 비산먼지 저감 기술을 개발한다.

무동력 집진장치 개발 및 차량 시범운행(2020~2023) ▲지하철 및 터널용 저에너지형 저감시스템 개발20(20~2023) ▲건설현장 유형별 저감기술 개발 및 실증(2020~2203)이 진행된다.

‘보호·대응’ 분야는 국민들에게 실질적인 미세먼지 노출량과 미세먼지의 위해성 정보를 제공하고, 노출저감 기술을 개발, 확산을 지원한다. 주택, 대중교통, 지하공간, 상업시설 등 생활환경에서 국민들의 미세먼지 노출을 저감(50% 이상)할 수 있는 기술을 개발한다.

미세먼지의 인체건강영향에 대한 과학적 정보 확보·제공으로 정부의 미세먼지 대응 정책과 국민의 능동적 대응을 지원한다.

정부는 기술개발 속도와 발맞춰 미세먼지 배출원 관리는 강화하는 한편, 새로운 저감기술 개발 및 산업화 저해 규제는 개선한다는 기본 방향을 설정하고, 구체적인 내용은 관계부처·기업·연구자?시민단체 등과 함께 논의, 마련해 나갈 계획이다.

◆정부 R&D 중장기 투자방향

중장기적 관점에서, 정부의 미세먼지 R&D 투자에 대한 전략성을 강화하고 철저한 기술관리를 통해 사회․경제적 성과창출을 극대화한다.

R&D 현황 관리, 투자 전략 수립 및 성과연계 등의 기반이 되는 ‘미세먼지 대응 기술’의 개념 및 기술분류 체계(대분류 3개, 중분류 10개, 세부기술 25개)를 정립했다.

새롭게 마련된 기술분류 체계에 근거해 분야(10개 중분류)별 정부 R&D 투자, 국내외 논문․특허, 기술수준 조사 결과, 시장 및 산업동향 등을 종합적으로 분석해 중장기 투자 방향을 마련했다.

미세먼지 대응 기술 투자 뿐 아니라 정부 전체에서 다양한 연구주체들이 수행하고 있는 R&D 활동 정보를 미세먼지기술로드맵(PTR)으로 집대성하고 주기적으로 갱신, 활용할 계획이다.

정부는 ‘과학기술기반 미세먼지 대응 전략’의 차질없는 추진을 통해 오는 2023년까지 사업장 초미세먼지 배출량을 절반으로 줄이고, 총 47조원의 국내외 시장 창출에 기여할 것으로 기대했다.

이번 전략의 주관부처인 미래창조과학부 홍남기 제1차관은 “미세먼지 대응 기술개발, 정책·제도개선, R&D 투자방향 등을 포함하는 큰 틀에서의 전략이 도출된 만큼, 환경부․보건복지부 등 관계 부처와 함께 차질없이 이행될 수 있도록 잘 챙겨나가겠다”면서 “미세먼지 문제에 대해서는 과학기술로 근본적으로 해결할 수 있도록 기술개발 및 관련 제도개선 등에 만전을 기하겠다”고 밝혔다.