북한의 대기질 추정 - 북한지역 환경오염원 현황 분석 및 남북환경협력 방안 : 대기오염을 중심으로

가. 북한의 전반적 대기질 상태

맑고 깨끗한 공기와 토양과 물은 인간을 비롯하여 모든 생물들이 살아가는 데 가장 기본 적인 조건이다. 그러나 북한의 경우 그간 국방과 중공업 위주의 정책을 추진하였으며, 환경 을 보존하고 환경 상태를 개선하는 데에는 우선순위를 두지 않은 것으로 보인다. 또한 석탄 위주의 에너지 정책을 추진해 왔으며, 난방과 취사용 연료로 땔감과 같은 낮은 품질의 연료 를 사용하여 대기질을 저하시키는 것으로 보인다(명수정, 2017). 특히 가정에서의 저품질 연료 사용과 효율이 낮은 난방 및 취사기구의 사용은 실내 대기오염을 초래하여 주민건강에 위협이 되고 있다. 유엔기구와 북한이 작성한 보고서(UNEP, DPRK, 2012)에서도 평양지 역에서 배출되는 폐기물의 성상이 대부분 재라는 점에서도 이를 확인할 수 있다.

북한은 에너지 부족으로 인해 대기오염을 배출하는 연료연소 활동이 활발하지 않아 대기 상태가 깨끗할 것이라고 막연히 추측하지만 실제 대기 상태는 양호하지 못한 것으로 보인 다. 이는 무엇보다 북한에서 사용하는 연료에 기인하는데, 북한의 산업시설은 주로 석탄을 사용하며, 가정에서의 난방과 취사 시에는 석탄 혹은 나무 연료를 사용하고 있다. 북한의 에너지 부족은 잘 알려진 문제이다. 근래 들어 북한은 이런 문제를 해결하기 위해 수자원을 활용한 발전을 강조하여 수력을 활용하는 정도가 늘어나기도 하였다. 지역 간에 차이가 있

으나 전반적으로 에너지가 부족하여 인근 산의 나무를 베어 땔감으로 활용하는 관행이 여전 히 지속되는 것으로 보인다. 따라서 북한지역 대기오염은 품질이 낮은 연료를 사용하는 점 과 연료가 연소되어 대기 중으로 배출가스가 배출되는 과정에서 오염 저감에 필요한 집진시 설 등으로 대기오염물질을 처리하지 않는 것이 주원인으로 추측된다. 평양지역 공업단지의 월별 입자상 먼지의 침적량에 관한 자료에 의하면 강수량이 낮은 기간 북한 공업지역의 먼지 농도가 상당히 높다는 것을 알 수 있다(그림 2-1 참조).

자료: DPRK, UNEP(2012).

<그림 2-1> 평양 공업지역 월별 입자상 먼지 침전량

이는 평양과 북한 전역을 비교한 결과를 통해서도 어느 정도 확인할 수 있는데, 공업과 시민들의 생활에서의 대기오염물질 배출량이 높은 평양지역은 타 지역에 비해 대기오염이 높은 수준이다.³⁾ 북한은 제도적으로는 환경 관련 법규를 제정하여 국가 차원에서 전반적인 환경관리의 체계를 갖추고 있는 것으로 보이나 실질적으로는 환경오염을 줄이는 기술 개발 과 환경 질의 개선에 별다른 투자를 하지 않는 것으로 추측된다. 그 결과 대기오염물질이 배출 될 때 이를 정화할 수 있는 방지시설이 제대로 갖추어져 있지 않으며, 방지시설이 있다 하더라도 대기오염을 제어할 수 있는 기술 수준 등이 충분하지 않은 것으로 보인다. 또한 대기오염 제어시설이 있다 하더라도 부품과 에너지 부족으로 시설을 가동하기 어려워 산업

3) 다음 2절 참고.

시설이나 가정 및 공공시설에서 배출되는 대기오염물질을 제대로 처리하지 못하는 것으로 알려져 있다. 이러한 전반적 상황이 북한의 대기 상태가 악화되는 주된 원인이 된다. 뿐만 아니라 중국에서 수송되는 대기오염도 상당하다.⁴⁾ 또한, 겨울이 춥고 긴 기후 특성으로 환 기를 잘 하지 않아 실내 공기질이 상당히 낮을 것으로 추측된다. 이에 따라 북한의 대기질은 일부 지역의 경우 주민들의 건강에 심각한 위협이 될 수 있는 수준일 것이다. 세계보건기구 (WHO: World Health Organization)에 의하면 2012년 기준 북한은 실내 및 실외 대기오 염으로 인한 조기 사망률이 인구 10만 명당 약 238명으로 172개국 중 1위였다(WHO, 2017). 이중 상당 부분은 실내 대기오염에 기인하는 것으로 추정된다. 2016년의 경우 인구 10만 명당 사망률이 약 207명으로 183개국 중 15위였으며, 남한에 비해 약 10배 높았다 (WHO, 2019)(그림 2-2 참조).

단위: 인구 100만 명당 사망자 수.

자료: WHO(2019)로부터 저자 작성.

<그림 2-2> 실내 및 실외 대기오염에 의한 인구 10만 명당 사망률(2016년)

4) 중앙일보(2018.8.4), “중국 오염에 자체 배출까지…북한 주민 미세먼지 큰 고통”, 검색일: 2020.9.20.

2016년 기준 북한은 인구 십만 명당 대기오염으로 사망하는 인구가 89명으로 나타났 다.⁵⁾⁶⁾ 그 주요 원인으로 낙후된 화력발전시설과 인근 국가인 중국의 빠른 산업화 등이 지목 되고 있다. WHO가 제시한 2016년 기준 대기오염과 직간접적으로 관련이 있는 북한의 주요 사망 원인은 다음 <표 2-1>과 같다.

<표 2-1> 대기오염에 기인한 질병별 북한의 인구 십만 명당 사망률(2016년)

질병명 전체 남성 여성

하기도 감염 16[13~20] 15[12~19] 17[13~21]

기관, 기관지, 폐암 1[0~1] 1[1~1] 0[1~1]

허혈성 심장병 21[18~24] 24[20~27] 18[15~21]

뇌졸증 8[7~9] 7[6~9] 9[7~10]

만성 폐쇄성 폐질환 4[2~5] 4[2~5] 3[2~4]

전체 49[45~55] 51[46~56] 48[43~53]

주: [ ]는 오차범위를 의미.

자료: WHO Global Health Observatory Data Repository, “Death by Country”, 검색일: 2020.10.1.

대기오염물질에 따른 차이가 있으나 전반적인 대기질 수준을 이해할 필요가 있다. 미국 항공우주국(NASA: National Aeronautics and Space Administration)에서 전 세계 195개 도시를 대상으로 2005년부터 2014년까지 주요 대기오염물질인 이산화질소의 농도 를 위성영상으로 분석한 자료에 따르면 지역별, 국가별 대기오염 수준을 파악할 수 있다.

이산화질소의 경우 주로 자동차에서 배출되므로 교통량과 연료소모량이 적은 북한 지역의 경우 양호한 상태를 보인다. 서울의 경우 중국 북경 및 일본 동경과 유럽 일부 지역과 더불 어 상당히 나쁜 수준의 대기 상태를 보이는 반면, 북한은 예상과 달리 오히려 깨끗한 상태를 보이고 있다(그림 2-3 참조).

5) WHO Global Health Observatory Data Repository, “Death by Country”, 검색일: 2020.10.1.

6) 남성은 96명, 여성은 82명으로 남성이 좀 더 높다.

자료: NASA, “New NASA Satellite Maps Show Human Fingerprint on Global Air Quality”, 검색일:

2020.10.1.

<그림 2-3> 전 세계 NO2 농도 분포(2005~2014년)

<그림 2-3>과 같은 대기오염 분포 자료는 북한의 대기오염은 자동차 운행보다는 산업활 동이나 난방 및 취사연료의 연소 과정에서 발생한다는 것을 의미한다.⁷⁾ 실제로 북한의 주 연료는 석탄과 나무로, 여기서 배출되는 대기오염물질은 주로 SO2, CO, 검댕 등이다. 그러 므로 북한에서 발생하는 스모그는 남한과 같은 LA형 스모그가 아니라 런던형 스모그일 것 으로 추측된다. 이러한 자료는 북한의 주된 대기오염원이 자동차와 같은 선오염원보다는 화력발전소나 가정에서 주로 배출하는 난방 및 취사 연료에서 기인한다는 것을 확인해 주는 것이다. 가정의 난방 및 취사 시 에너지 효율이 낮은 시설과 품질이 낮은 연료의 사용은 겨울이 춥고 긴 북한의 기후적 특성과 함께 실내 공기 질을 떨어뜨려 주민 건강에 큰 위협이 될 것이다.

7) 이산화질소는 대기 중에서 포름알데히드 같은 휘발성 유기화합물과 만나 햇빛을 받으면 광화학 반응을 일으킨 다. 광화학 반응 과정에서 오존과 같은 대기오염물질을 생성되는데, 이는 광화학 스모그의 주 유발 원인이 된다. 오존은 냄새가 자극적인 독성이 강한 갈색 기체로, 특정 국가 외부에서 유입될 수 있는 초미세먼지나 모래먼지와 같은 대기오염과는 달리 주로 특정 지역 내에서 발생하고 소멸하는데, 주로 자동차와 공장에서 연료 연소 시에 배출된다.

나. 북한의 지역별 대기질 추정

1) 주요 지역별 대기질 추정

북한의 대기질은 지역에 따라 다르다. OECD는 북한지역 11개 시도의 183개 시군구에 대해 1998~2013, 2015년 북한지역의 PM2.5 노출농도를 추정한 바 있다.⁸⁾⁹⁾ 여민주와 김 용표(2019)는 이러한 자료와 세계질병부담(GBD: Global Burden of Disease) 2017 프로 젝트에서 추정(Shaddick et al., 2018)한 자료를 활용하여 북한지역의 PM2.5 노출농도를 추정한 바 있다.¹⁰⁾ 북한 PM2.5 노출농도의 지역적 분포를 살펴보면 <그림 2-4>와 같이 북한의 서부지역이 동부지역 보다 또, 남부지역이 북부지역보다 농도가 높은 것을 알 수 있다. 북한의 지역별 농도 분포의 특성을 파악하기 위하여 북한의 11개 시도 지역을 <표 2-2>와 같이 (a) 동부 및 서부지역, (b) 남부 및 북부지역으로 구분하였다. 또한 (c) 석탄화 력발전소가 있는 지역과 없는 지역으로도 구분하여 대기오염 농도를 비교하였다(여민주, 김용표, 2019).

자료: 여민주, 김용표(2019), p.323.

<그림 2-4> 2000, 2012, 2015년 북한의 지역별 PM2.5 노출농도 분포

8) OECD가 제시한 PM2.5 노출 추정 농도는 격자 기반의 인구자료를 활용하였으며, 인구 가중치를 고려하였다.

9) OECD, “Exposure to PM2.5 in Countries and Regions”, 검색일: 2020.10.1.

10) Institute for Health Metrics and Evaluation(IHME), “Global Burden of Disease Study 2017(GBD 2017) Data Resources”, 검색일: 2018.11.11.

북한의 동부지역은 함경남북도와 양강도 및 강원도 지역이 해당되며, 나머지는 서부 지역

<표 2-2>의 계속

자료: 여민주 외(2019), p.729를 바탕으로 저자 작성.

<그림 2-5> 서울과 평양의 시정 추이(1981~2018년)

두 지역의 연도별 시정 추이를 살펴보면, 서울은 1980년대 초 이후 전반적으로 시정이 증가하는 경향성을 보이는 반면, 평양의 경우 1980년대 초 시정이 크게 감소하였으나 1980년대 후반 이후 다시 증가하였으며, 2000년부터 점차 감소하는 추이를 보였고, 최근 에는 서울과 상반되는 경향성을 보이고 있다. 이러한 최근의 경향성은 평양지역을 중심으로 최근 북한의 교통량이 늘어난 것과도 관련이 있는 것으로 추측된다.

<그림 2-6>은 북한의 지역별 평균 시정 추이를 파악하기 위해 1981년부터 2018년까지 시정 구간별 빈도분율을 3, 15, 20, 30km 이상인 구간을 구분하여 나타낸 것이다. 북한 전체지역의 연도별 평균 시정은 증가하는 경향성을 보이는데, 1983년의 경우 모든 지역에 서, 2008년에는 일부 지역에서 불연속 구간이 나타나는 것을 알 수 있다.¹³⁾

문서에서 북한지역 환경오염원 현황 분석 및 남북환경협력 방안 : 대기오염을 중심으로 (페이지 25-35)