The Science Times

독일 폭스바겐 자동차가 배기가스 배출량을 조작한 사실이 2015년에 세계적으로 터지면서 소비자들의 분노가 일어난 적이 있다. 폭스바겐의 디젤 엔진에서 디젤 배기가스가 기준치의 40배나 발생한다는 사실이 밝혀진 것이다.

폭스바겐 엔지니어들은 센서감지 결과를 바탕으로 주행시험으로 판단이 될 때만 저감장치를 작동시켜 환경기준을 충족하도록 엔진 제어 장치를 프로그래밍하는 고도의 ‘기술적 사기행각’을 벌였다.

주행 중 오염배출 여전히 기준치 보다 높아

그 사건 이후 디젤자동차의 오염배출문제는 국제적인 관심사로 떠올랐다.

이같이 측정 실험이 비효율적인 데다, 디젤차량의 유지보수가 적절하지 않은 요인 등으로 전세계 승용차, 트럭 및 버스에서 내뿜는 질소산화물(NOx)이 기준치보다 무려 460만 톤 이상 나온다고 한 연구결과가 분석했다.

디젤차량이 배출하는 질소산화물은 건강을 위협한다. ⓒ Pixabay

콜로라도 볼더대학(University of Colorado Boulder)연구팀이 15일 네이처에 발표한 연구결과에 따르면 이 같은 오염의 배출로 세계적으로 매년 무려 38,000명이 조기에 사망하며 미국에서만 조기 사망자가 1,100명에 달한다.

이번 발견은 자동차의 오염배출물이 실험에서의 결과와 실제 사용할 때의 결과가 일치하지 않는데서 나타나는 것이라고 과학자들은 말했다. 실험치와 실제 배출량 사이의 불일치가 생각하는 것 보다 훨씬 심각하다는 것이다.

특히 독일 폭스바겐 차량이 2015년에 오염배출량을 기계적으로 낮게 나오도록 조작한 (defeat devices) 것에 따른 초과 오염배출물로 미국에서만 대락 50명에서 100명의 사망과 연관되어있다고 이번 연구결과는 주장했다.

콜로라도 볼더 대학의 기계공학과 데이븐 헨즈(Daven Henze)부교수는 “폭스바겐의 ‘디피트 디바이스’에 많은 관심이 쏠렸지만, 우리들의 연구에 따르면 훨씬 더 심각한 문제가 있음을 보여준다”고 말했다. 헨즈 교수는 “오염배출 기준을 강화하는 것과 함께, 실제 주행조건에서 기준치에 맞도록 개선해야 한다”고 말했다.

이번 연구는 미국 워싱턴 DC의 비영리기구인 국제청정교통위원회(International Council on Clean Transportation) 및 환경건강분석LLC(Environmental Health Analytics LLC)의 협조로 진행됐다.

연구팀은 2015년에 판매된 디젤 차랑의 80%를 차지하는 11개 주요 자동차 시장에서 실제 주행조건에서 나오는 차량 오염물질에 대한 30개의 연구결과를 참조했다. 11개 주요 시장은 호주, 브라질, 캐나다, 중국, 유럽연합, 인도, 일본, 멕시코, 러시아, 한국, 미국 등이다.

연구자들이 추정한 결과 2015년에 디젤차량은 1300만 톤의 질소산화물(NOx)을 배출했다. 질소산화물에 노출되면 사람은 심장병, 뇌졸중, 폐암 등 건강에 문제를 일으킬 수 있다. 만약 이 오염물질이 기준을 맞췄다면, 디젤차량은 약 860만 톤의 질소산화물을 배출했을 것이라고 과학자들은 분석했다.

특히 중량이 무거운 상업용 트럭이나 버스는 세계적으로 가장 오염물질을 많이 배출하는 자동차로서, 초과 질소산화물 배출량의 무려 76%를 차지한다.

헨즈 교수는 이번 연구를 위해 컴퓨터 모델링 기법과 미항공우주국(NASA)의 위성데이터를 이용, 디젤엔진에서 배출되는 입자상물질(particulate matter)과 오존기준치가 현재 어떤 상태이며, 어떻게 변화해서 특정 지역에서 어떤 영향을 미치는지를 분석했다. 그리고 이것이 건강과 작황 및 기후에 어떤 영향을 미치는지 측정했다.

환경건강분석LLC의 공동설립자면서 이번 연구의 공동주저자인 수잔 앤스버그(Susan Anenberg)는 “공공보건에 대한 디젤엔진 초과 질소산화물의 영향은  놀라울 정도이다”고 말했다.

중국에서만 매년 10,700명 추가로 사망

중국은 건강에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 디젤 질소산화물 오염물질에 의해 매년 31,400명이 사망하는 것으로 나타났다. 이중 허용기준치 이상으로 나오는 질소산화물에 의한 사망은 10,700명에 이른다.

수명이 오래된 디젤 버스 ⓒPixabay

디젤승용차가 일반화된 유럽에서는 매년 28,500명이 사망하는데 이중 11,500명은 초과배출에 따른 사망이다. 이번 연구는 정부의 조치가 없다면 2040년까지 183,600명이 조기 사망할 것으로 예측했다.

연구자들은 만약 배출허용기준치 실험이 다양한 속도, 운전습관 및 기온에 맞게 다양하게 측정된다면 좀 더 정확하게 나타날 것으로 예상했다. 몇 몇 유럽국가들은 움직이는 차량에서 나오는 배출량을 추적하기 위해 휴대용 측정장비를 사용하기도 한다.

“좀 더 엄격한 차량배출기준과 실제 상황에 맞는 조치를 개선한다면 매년 오염물질과 관련된 질병으로부터 매년 수십만 명을 조기 사망에서 막을 수 있다”고 앤스버그는 말했다.

연구팀은 건강에 영향을 미치는 미세먼지(PM2.5)와 오존에 따른 공기오염을 측정했다. 디젤차량은 대략 전세계 질소산화물 배출량의 20%를 차지하는 것으로 추정된다.  대형 디젤차량의 약 3분의 1과 중소형 디젤차량의 절반 이상은 질소산화물 허용기준치를 초과한다고 연구팀은 주장했다.

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