쿵링위 孔令鈺 <차이신주간> 로스앤젤레스 특파원

추이정 崔箏 <차이신주간> 기자
 

▲ 1950년대 최악의 대기오염 도시였던 미국 로스앤젤레스(LA)는 자동차 배기가스를 획기적으로 통제해 ‘스모그 도시’라는 오명에서 벗어났다. LA 시내의 도로 위로 차들이 달리고 있다. REUTERS

1950년대를 전후해 영국 런던과 미국 로스앤젤레스(LA)에선 인류 역사상 가장 심각한 대기오염 사건이 발생했었다. 최근 중국 도시 지역의 대기오염 역시 세계적인 주목을 받고 있는데 사람들은 오늘날 베이징의 대기오염과 과거 런던이나 LA의 대기오염을 비교하곤 한다.

다양한 시각이 있지만 대다수 학자들은 런던에선 산업생산으로 인한 오염이었고, LA에선 자동차 배기가스로 인한 광화학스모그(자동차 배기가스와 공장에서 배출된 질소화합물, 휘발성 유기화합물 등이 자외선을 받아 광화학 작용을 일으킨 것으로 일반 스모그보다 독성이 훨씬 강하다 -편집자)가 오염의 주범이었다고 지목한다. 반면 베이징을 비롯한 중국 대도시는 산업생산과 자동차, 석탄, 먼지 등 다양한 요인으로 인한 복합적인 오염이라고 학자들은 평가한다. 1950년대만 해도 초미세먼지(PM2.5) 농도를 측정하지 않아 세 도시의 오염 정도를 직접적으로 비교하는 것은 의미가 없다.

하지만 중국이 배워야 할 교훈은 있다. 런던과 LA는 수십년의 노력을 통해 ‘스모그 도시’라는 꼬리표를 떼어냈다. 런던은 연평균 초미세먼지(PM2.5) 농도를 20㎍/m³, LA는 15㎍/m³ 이하로 낮췄다. 베이징의 2014년 연평균 초미세먼지 농도는 85.9㎍/m³였다.

런던과 LA의 비법은 무엇일까? 미국 캘리포니아주 대기자원국 등 정부 부처와 전문가를 찾아가 LA의 경험을 들어봤다.

　

캘리포니아주 정부와 환경 분야 학자들은 LA가 대기오염의 ‘역습’에 성공적으로 대처한 것은 자동차 배기가스를 효과적으로 통제한 덕분이라고 평가했다. ‘자동차 바퀴 위에 세운 나라’ 미국은 차량의 주행 제한이나 규제 운행 대신 엄격한 법률과 기준을 제시하고 기술 개발을 통해 오염물질 배출을 줄였다.

LA는 1940년대 말부터 여름이면 광화학스모그가 심각했다. 자동차 배기가스와 공장에서 배출된 산업용 폐가스 배출량이 증가했고 동쪽과 남쪽, 북쪽이 산으로 둘러싸인 지형 탓에 오염물질이 외부로 확산되지 못했다. 1950년대 캘리포니아공과대학 하겐 슈미트 교수는 정유공장에서 생성된 배기가스는 탄화수소화합물과 질소화합물을 함유하고 있어 여름철 강렬한 햇빛을 받으면 광화학반응이 일어난다는 사실을 발견했다. 이렇게 생성된 광화학스모그에는 오존과 아세트알데히드가 포함돼 있다. 스모그에 노출된 사람은 눈이 따갑거나 호흡이 곤란해지고 심각할 경우 사망에 이를 수 있다.

자동차가 주범이었다. 1953년 실시한 조사 결과 자동차가 하루 평균 1300t, 석유산업이 500t의 탄화수소화합물을 배출하는 것으로 나타났다. 1957년 조사 결과에 따르면 자동차가 배출하는 배기가스가 LA 전체 하루 폐가스 배출량(2500t)의 80%를 차지했다.

▲ 미국 캘리포니아주의 배기가스 배출 관리를 책임지는 대기자원국은 검은 연기를 내뿜으며 달리는 차량을 발견하면 현장에서 즉각 배기가스를 검사한다. REUTERS

대기오염 해결에 나선 캘리포니아주는 자동차부터 통제했다. 2015년 상반기 중국의 주요 도시 수십곳에서 대기오염 원인을 분석한 결과 자동차와 산업용 폐가스, 먼지가 미세먼지를 유발하는 주요 오염원이었다. 그중 베이징과 항저우, 광저우, 선전의 최대 오염원은 자동차 배기가스였다.

자동차 배기가스가 베이징 등 중국 도시의 대기오염에서 차지하는 비중은 30~40%로 1950년대 당시 LA의 80%에는 미치지 못한다. 하지만 자동차 배기가스는 중국이 대기오염 문제를 해결하는 과정에서 가장 어려운 부분이다. LA 사례의 학습 효과는 여전히 유효하다.

선진국은 보통 석유 등의 연료, 엔진 효율, 주행 거리 등 세 방향에서 자동차 배기가스를 통제한다. LA 역시 이 세 방향으로 접근했다. 연료가 관건이었다. 캘리포니아대학 LA 분교(UCLA) 청정대기센터 수전 폴슨 연구원은 석유제품의 품질 개선이 자동차 배기가스를 줄이는 ‘은제 포탄’(Silver Bullet)이라고 불렀다. 은제 포탄이란 전설에 나오는 흡혈귀를 죽이는 데 사용한 치명적인 무기다.

처음에는 은제 포탄의 위력을 깨닫지 못했다. 1959년 캘리포니아주는 자동차오염통제관리국을 설립하고 배출가스 감시와 오염배출 시설 인증을 진행했다. 그리고 1975년 시 정부가 자동차에 배기가스 정화 장치 부착을 의무화하자 감축 효과가 명확했다. 1970년대 말 LA시는 차량의 정기검사를 통해 배출가스 저감 장치가 정상적으로 작동하는지 확인하도록 규정했다. 배기가스 처리 장비의 성능도 크게 개선됐지만 오존 등 오염물질 농도는 내려가지 않았다. 결국 1979년 9월17일 LA 대기보호국은 ‘스모그 긴급통보 제2호’를 발표했다.

1980년대부터 캘리포니아주는 석유제품의 중요성을 인식했다. 1970년대에 세계적인 석유 위기가 발생해 중동 국가들이 산유량을 줄이자 미국을 비롯한 선진국은 자동차 대체에너지 연구에 착수했다. 캘리포니아주는 천연가스가 연료로 쓰였을 때 배출하는 오염물이 더 적다는 사실을 발견했다.

배기가스 단속반에 사법 집행권 부여　

캘리포니아주 대기자원국은 전체 캘리포니아주의 자동차 배기가스 배출 관리를 책임졌다. 대기자원국에서 이동식 단속을 맡고 있는 마르티나 디아스는 “캘리포니아주가 정책을 통해 미국의 다른 주보다 엄격한 석유제품의 품질 요건을 요구하고 유가도 더 비싸다”고 말했다. 햇빛이 강렬한 여름에는 더욱 쉽게 오존이 생성되기 때문에 여름이 되면 석유제품에 대해 다른 계절보다 높은 기준과 가격을 적용했다.

캘리포니아주 대기자원국은 ‘이동식 실험실’(Mobile Bus)을 만들어 석유제품을 검사했다. “일부 제조 업체가 비용 절감을 위해 오염물 배출량을 조작할 수 있다.” 대기자원국에서 자동차 배출 검사와 연구 사업을 담당하는 타오화이는 “정유공장에서 시작해 주유소까지 이어지는 유통 경로 중 어느 한곳도 방심할 수 없다”고 말했다.

▲ 캘리포니아주는 자동차 제조업체에 무공해자동차의 판매 비중을 2003년 이후 10%까지 높이도록 요구했다. 캘리포니아의 전기자동차 충전소. REUTERS

일반적인 상황에서는 석유제품 표본을 추출해 실험실로 보내 검사한다. 이 경우 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 반면 이동식 실험실은 민첩하게 대응할 수 있다. 석유제품에 문제가 있다고 의심되면 직접 버스를 몰고 출동한다. 버스 안에는 5명이 근무한다. 2명은 사법 집행 권한이 있어 석유제품 표본검사를 책임지고, 나머지 3명은 제품을 분석해 이르면 몇시간 만에 석유제품의 배출 기준 초과 여부를 알아낼 수 있다. 일단 기준을 초과하면 제품을 압류한 뒤 제품 유통 경로를 따라 문제가 발생한 부분을 찾아낸다.

타오화이는 “문제가 발생한 지점을 찾을 때까지 계속 추적한다. 정유공장에서 문제가 발생한 것으로 파악되면 정유공장은 수백만달러의 과징금을 납부해야 한다”고 말했다. 캘리포니아는 자원을 많이 소모하는 지역이다. 모든 과정을 검사할 수 없기 때문에 표본검사와 고액의 과징금 전략을 선택했다. 석유제품을 제외하면 자동차 엔진 효율과 일정 거리를 주행한 이후 실제 배기가스의 배출량이 자동차 배기가스 오염을 초래한다.　

대기자원국 직원 1400명 가운데 130명은 자동차 배기가스를 단속한다. 단속팀은 강력한 권한이 있어 석유제품 검사는 물론 주행하는 차량을 세워 배기가스를 검사할 수 있다. 또한 이베이나 아마존 등 온라인에서 판매하는 자동차 부속 제품을 조사하고 신제품을 발견하면 제조업체에 배출 기준 적합 증거를 요구할 수 있다. 상대방이 협조하지 않으면 대기자원국은 소송을 제기할 수 있다.

20~25명은 도로에서 배기가스 오염을 단속한다. 검은 연기를 내뿜으며 달리는 트럭을 발견하면 언제든지 멈추도록 명령해 현장에서 배기가스를 검사한다. 검사 결과가 불합격이면 과징금을 부과한다.

하지만 대기자원국은 차량의 주행을 막을 권한은 없었다. 이 때문에 교통관리부서와 협력해 업무협약을 체결했고 5년마다 갱신한다. 교통관리부서는 불합격된 차량의 수리를 명령할 수 있고 수리하지 않을 경우 다음해 통행증을 발급해주지 않는다. 교통관리부서 담당자는 해당 업무에 관한 급여를 대기자원국에서 받는다.

대기자원국은 자동차 부품 시장도 감시한다. 이베이나 아마존 등 인터넷 쇼핑몰 판매자에게 배출가스 관련 기준에 부합하는지를 증명하는 자료를 제출하도록 요구할 권한이 있다. 이에 상응하는 증거 자료가 없을 때 판매자는 직전 3년 동안 판매한 자료를 제출해야 하고 불응할 경우 사법 절차에 들어간다.

얼마나 무거운 벌금이 부과될까? 일반인의 건강과 안전에 대한 손해 정도, 과거 위법 기록, 협조 태도 등 여러 지표를 참고해서 벌금이 결정된다. 대기자원국의 전체 법 집행 과정은 시종일관 ‘사법지상주의’에 입각한다. 법규를 위반한 사람이 협조하지 않으면 법정에 불려간다.

그렇지만 90% 이상이 법정에 가기 전에 해결된다. 법 집행의 목적이 공장 문을 닫게 만드는 것이 아니라 기준을 지키도록 독려하는 것이므로 상대방이 적극적으로 개선하겠다는 의지를 보이면 법정까지 가지 않는다. 지난 5년 동안 70여건의 소송이 진행됐는데 대부분 대기자원국이 승소했다. 대기자원국은 홈페이지에 관련 자료를 공개하고 일부 중요한 판례는 보도자료를 배포해 일벌백계한다. 디젤엔진 차량의 경우 1988년에 1200건의 과징금이 부과됐지만 2014년에는 70건 이하로 떨어졌다. 도로를 주행하는 디젤엔진 차량이 그만큼 깨끗해졌다는 의미다.

캘리포니아는 미국에서 처음으로 자동차 배기가스 배출 기준을 발표했고 유일하게 자체적으로 배기가스 배출 기준을 정할 권한이 있다. 배출 기준은 보통 미국 환경보호청(EPA)보다 엄격하다. 환경보호청 인증을 통과한 제품은 캘리포니아주 이외의 49개 주에서 판매할 수 있다. 차량을 캘리포니아에서 판매하려면 반드시 캘리포니아주 대기자원국의 인증을 통과해야 한다. 캘리포니아주는 인구가 많고 경제가 발달한 지역이기 때문에 자동차 제조업체가 놓칠 수 없는 시장이다. 결국 캘리포니아주의 배출 기준은 미국 전체의 자동차 배기가스 배출 설비 개선을 이끌었다.

1900년에 태어난 하겐 슈미트 교수는 1968년 캘리포니아주 대기자원국 최초의 의장으로 취임했다. 캘리포니아 남부 엘몬티에 위치한 실험실에도 그의 이름을 붙였다. 현재 ‘하겐 슈미트 실험실’은 노상 검사나 이동식 실험실 등 이동식 단속 업무와 자동차 배기가스의 표본검사 업무를 맡고 있다.

자동차 배기가스 검사는 차주와 자동차 제조사 두 부분으로 나뉜다. 차주 검사는 자동차 정기검사를 통해 이뤄지고 제조사 검사는 특정 모델 차량을 골라서 이뤄진다. 하겐 슈미트 실험실 관계자는 “특정 차종에서 문제의 소지를 발견하면 제조업체에 리콜을 요구하기 전에 해당 모델 차량에 대해 추가 검사를 진행한다”고 말했다. “해당 차종을 구입한 모든 사용자에게 안내문을 발송하고 사용자가 원하면 해당 차량을 검사한다. 5대를 검사한 뒤 평균값이 기준을 초과하면 제조업체에 연락해 과징금을 통보한다.”

제조업체의 차량 검사는 새차와 중고차로 나눠서 진행된다. 새차는 주로 데이터만 점검하고 검사는 하지 않는다. 주요 검사 대상은 중고차다. 오토바이도 검사 대상이다. 중국의 오토바이 제품을 미국 시장에 수출하고 특히 캘리포니아에서 판매하려면 배기가스 검사 결과를 이 실험실에 제출해야 한다. 실험실 책임자는 “모든 차량을 검사할 수 없다. 우리가 자료를 살펴본 뒤 사실 확인이 필요할 때면 제조사에 차량을 보내도록 요청한다. 이는 제조사가 반드시 이행해야 하는 의무다”라고 말했다.

왕루이 UCLA 조교수는 “과거에는 배기가스 검사 과정에서 중고차의 검사 요건이 까다롭지 않았다. 그러나 문제점을 발견한 뒤 법규를 수정해 사용 기간이 오래된 자동차에 대한 검사 요건을 강화했다. 1990년대 이후에는 아예 배기가스를 거의 배출하지 않거나 전혀 배출하지 않도록 기준을 강화했다”고 말했다.

최신 법규에 따르면 15만마일(약 24만km) 이상을 주행하면 다시 검사를 받아야 한다. 새차가 출고 당시에는 배출 기준에 부합하더라도 계속 기준치를 지킨다는 보장이 없기 때문이다. 또한 새차가 출고될 때 제조업체는 15만마일을 주행한 이후에도 배출가스 허용 기준을 넘지 않기 위해 어떤 기술을 채택했는지 증거를 제출해야 한다.

타오화이는 “예컨대 배출량 기준을 10으로 설정하면 제조업체는 배출량을 9나 8로 맞추지 않고 3이나 4 수준까지 낮춰 안전을 도모한다. 기업은 언제나 우리보다 현명하다. 이것은 불변의 법칙이다. 그들은 항상 우리보다 더 좋은 방법을 생각해낸다. 하지만 기업은 뒤에서 등을 밀어줘야 움직인다”고 말했다.

최근 들어 새차는 의무적으로 배출가스 자기진단장치(OBD·On-Board Diagnostic)를 장착하기 때문에 별도의 검사를 하지 않는다. “과거에는 결과를 조작할 수 있었지만 지금은 불가능하다. 자기진단장치는 생각보다 정교하다.” 타오화이는 “자기진단장치를 통해 배기가스 기준량 초과 사실이 드러나면 자동으로 출력을 낮춰 강제로 자동차를 멈추게 하거나 위성항법장치(GPS)를 장착해 자기진단장치가 수집한 데이터를 외부로 전송해 검사소를 지날 때마다 적발될 수 있도록 하는 등 새로운 방법을 구상하고 있다”고 전했다. 그러나 미국은 개인정보 보호를 중요하게 생각하기 때문에 새로운 방법을 도입하기란 쉽지 않을 것이다.

그는 “새로운 법규를 만들려면 발의부터 최종 통과까지 3~4년이 소요된다. 2014년에 발효된 법규는 2022년부터 적용된다. 7년 동안 대비할 시간을 줬는데도 이행하지 않았다면 변명의 여지가 없다”고 말했다. 타오화이는 “제조업체는 항상 배기가스 허용 기준이 높다고 하소연하지만 현행 기술력으로 충분히 실현할 수 있는 기준”이라고 말했다.

　

LA가 대기오염 문제를 성공적으로 해결할 수 있었던 것은 엄격한 기준을 적용해 과학기술의 진보를 촉진했기 때문이다. 기준을 강화할 때마다 산업계는 반발했지만 연방 법률은 업계에서 지급할 경제적 비용은 고려 대상에서 제외하고 오직 국민 건강을 유일한 목표로 삼았다.

미국은 1963년 청정공기법(CAA)을 발표했고 1977년과 1990년 두차례 법을 강화했다. 청정공기법의 핵심은 ‘전국적으로 통일된 대기오염 기준’이다. 현재 미세먼지(PM10)와 이산화유황, 일산화탄소, 질소산화물, 오존과 납 등 6개 오염물질이 규제 대상이다.

청정공기법 제109조를 보면 해당 기준은 1급과 2급으로 나뉜다. 1급 기준은 국민 건강 보호를 목표로 해당 기준을 달성하기 위한 비용을 고려하지 않지만, 2급 기준은 국민 건강을 보호하되 산업계의 경제적 비용 등도 고려한다. 환경법 전문가인 로버트 퍼시벌 미국 메릴랜드대학 교수는 “미국에서 환경과 대기오염 관련 법규를 제정하거나 수정하는 것은 굉장히 중대한 사안이기 때문에 환경보호청은 가급적 기준을 변경하지 않는다. 새로운 기준을 만드는 것은 말할 필요도 없다”고 말했다.

청정공기법은 환경보호청에서 최소 5년마다 환경과 대기오염 기준을 심사하고 수정하도록 규정했다. 그리고 대기오염이 인체에 미치는 영향을 입증하는 과학적 연구 성과가 잇달아 발표됨에 따라 환경보호청은 관련 기준을 강화했다.

이렇다보니 새롭게 제정한 기준이 더 높은 기술 수준을 요구하는 경우가 많다. 1970년 청정공기법에는 향후 5년 이내에 새로 생산하는 자동차의 탄화수소화합물과 일산화탄소 배출량을 90% 이상 낮추도록 명시돼 있다. 기술 개발을 압박하려는 전형적인 사례였다. 주 의회에서 이 규정을 통과시켰을 때 해당 요구 조건에 부합하는 기술이 없다는 사실을 알고 있었지만 기술 개발을 촉진하기 위해 의회는 그대로 밀어붙였다.

1990년 캘리포니아 대기자원국은 ‘저공해(무공해) 자동차 보급’ 법안을 발표하고 자동차 제조업체에 오염물질을 전혀 배출하지 않는 무공해자동차(Zero Emission Vehicle)의 판매 비중을 1998년부터 2000년까지 2%, 2001년부터 2002년까지 5%, 2003년 이후에는 10%로 높이도록 요구했다. 이는 상당히 급진적인 목표였다. 당시 전기자동차 기술이 해당 목표를 달성할 만큼 성숙한 수준이 아니었기 때문이다. 대기자원국은 어쩔 수 없이 1998년부터 2001년까지 무공해자동차의 판매 목표를 유예하기로 했다. 그 뒤에도 여러 차례 목표를 수정했고 자동차 기업이 제기한 소송에 휘말렸다. 하지만 진통을 겪는 사이 전기차 기술이 빠르게 발전했고 미국의 다른 10여개 주에서도 캘리포니아주의 기준을 도입했다.

▲ 중국 베이징의 2014년 연평균 초미세먼지 농도는 85.9㎍/m³으로 LA(15㎍/m³)보다 7배 이상 높았다. 스모그에 덮인 베이징 도로. REUTERS

환경보호청은 대기오염 기준을 제정할 때 경제적 요인을 고려하지 않아야 한다. 경제적 요인은 환경보호청의 고려 대상에서 제외되고 오로지 국민 건강 보호의 관점에서만 생각한다.

 

환경보호청은 처음에 1시간 평균값을 적용해 오존 농도 기준을 정했다. 하지만 1시간 평균값은 8시간 평균값만큼 인체에 대한 유해성을 반영하지 못한다. 사람들이 활발하게 활동하는 시간은 보통 8시간이고 일조시간에 오존 농도가 가장 높기 때문에 8시간 기준이 인체에 미치는 영향을 더욱 정확하게 반영할 수 있다.

과거에는 모두 1시간 평균값을 적용했지만 오존이 건강에 미치는 영향을 분석한 연구 결과가 잇따라 발표됨에 따라 환경보호청은 8시간 평균값을 적용하기로 결정했다. 환경보호청은 자동차와 발전소, 주유소 지역의 오존 농도를 75ppb(대기 중 오염물질 농도 단위·1ppb는 10억분의 1) 이하로 유지하라는 실현하기 힘든 목표를 제시했다. 환경보호청은 이로 인해 LA 지역에서 얼마나 많은 기업이 파산하게 될지는 고려하지 않았다. 주어진 목표를 구체적으로 실현하는 것은 지방정부가 해야 할 몫이다.

베이징과 비교하면 LA의 대기오염 성적은 양호하지만 미국 내에서 LA는 여전히 대기오염이 심각한 도시다. 연방 기준에 비해 LA 지역의 일산화탄소와 미세먼지 수치는 기준을 초과하지 않지만 가장 중요한 지표인 초미세먼지와 오존 농도는 여전히 기준을 초과한다. 최근에는 초미세먼지 농도가 15㎍/m³ 이하로 내려갔지만 2018년까지 새로운 기준인 12㎍/m³을 달성해야 한다. 또한 8시간 오존 농도를 75ppb 이하로 맞추려면 2040년은 돼야 가능할 것으로 예상된다.

ⓒ 財新週刊 2015년 37호

洛杉磯如何“空車”