지구별에서 - Things Old and New

Osaka 2019를 계획하다

아내가 미용실에 갔다가 내 머리를 잘라 주는 내 단골 미용사를 만났다.   며칠 사이 일본 여행을 갔다 왔단다.  사 가지고 온 과자 하나를 받아 가지고 와서는 우리도 일본 여행 가자고 제안을 한다.

미세먼지 때문에 외출도 잘 못하고 야 외 활동은 거의 못하고 있다.  가끔 "나쁨" 수준이면 마스크를 하고 나가지만 마스크를 하고 야외활동을 한다는 것은 결코 유쾌한 야외활동이라고 할 수 없다.

그래서 미세먼지 걱정 없는 일본이나 가자고 제안한 것이다.  7월 초면 네덜란드 여행을 가야 하니까 그전에 빨리 갔다 와야 한다.   

호텔이 있는 벤텐쵸 역은 늘 묵던 Port Villa Meisei 아파트가 있는  쥬 오센(중앙선) 오사카 코 역에서 시내 쪽으로 두 번째 정거장이다. 

오사카에 가면 왜 난 이 근방을 서성대는가?    내 유년시절을 보낸 곳이 이 근방이기 때문이다.  벤텐 부두 앞바다엔 내 초등학교가 수몰된 지역이다. (2012/04/26 - [해외여행기/일본 오사카2012] - 아지가와(安治川) 바다 밑에 수몰된 내 유년시절의 족적)

벤텐쵸는 교통의 요지다.   시내를 관통하고 나라까지 가는 쥬오센과 오사카 순환 JR 가 교차하는 역이다.  어디를 가도 가기 쉬운 곳이다.

작년에 리모델링을 해서 깨끗하다고 하니 구미가 당긴다.

이젠 환전을 하고 오사카에서 휴대전화를 쓸 나노심을 구하면 된다.

뚝딱 여행 준비를 끝냈다.

미세먼지를 가두는 보이지 않는 천정

새벽 세시인데 잠이 덧들어 대기오염에 관한 책을 읽다가 침대에 누운 채 머리 위에 걸린 아이패드로 책 하나를 또 샀다.

종이책으로 996 페이지 거의 1000 페이지에 육박하는 대작이다.

이 책은 내가 찾은 유일한 한글로 번역된 대기오염학책 원서의 최근 개정판이기 때문에 관심을 가지고 쳐다 보고 있었으나 Kindle 판이 거의 100 불에 육박해서  망서리고 있었다.  비슷한 값의 지난 번 포스팅에 올린 "Atmospheric Chemistry and Physics(ACP)" 책과 경합을 벌이다가 밀려 났던 책이다. 

두 권 모두 Kindle 판으로는 100 불에 가까운 값들이라 두 권 모두 사기엔 부담이 되어 아래의 ACP 책을 샀던 것이다.

대기과학의 결정판

그러나 Amazon에서 간략한 내용보기를 하면 내용도 다르고 저술 의도도 상당히 다르기 때문에 너무 궁금했다.  

유일한 한글 번역판은 1994년 출간된 제3판을 2000년에 번역 출간되었기 때문에 요즘같이 빨리 진보하는 대기오염학 책으로는 너무 뒤쳐진 책이다.

대기 오염학 제3판

이 책은 1994년, 즉 25년 전에 출간된 책이다.

저자들도 다르고 내용도 500여 페이지 밖에 안된다.

내가 산 제 5판에 비하면 그 내용도 반 정도 밖에 안된다.

내가 현직에 있을 때 이런 새 분야를 연구한다면 논문을 읽다가 꼭 찾아 봐야 할 참고 문헌(refereces)이 나오면 학술잡지이던 단행본이던 학부 도서관에서 찾거나 없으면 서울대 중앙 도서관 서고에 가서 찾곤 했는데 새벽 3시에 침대에 누어 아마존에서 최 신간 Kindle 판을 사서 (빌릴 수도 있다.) 몇분 후면 download 해서 읽을 수 있게 되었다.

"참 세상 좋아졌다"다.   마음만 먹으면 뭘 공부하던 참으로 편리한 세상이 된 것만을 틀림 없다.

그러기 때문에 돈은 좀 썼지만 재미가 있다.

미세먼지가 어떻게 발생하고 어떻게 소멸하는 가를 알아야 미세먼지를 예보할 수 있고 줄이는 방법도 찾을 수 있다. 

"미세먼지학"은 참으로 어려운 학문이다.   그러나 연구가 꼭 필요한 학문이다.

대기의 흐름은 유체역학이 지배한다.    그런데 평탄한 흐름(층류, Laminar flow)은 쉽게 다룰 수 있다.  그러나 이런 층류는 관심 밖이다.   

난류가 모든 기상학과 대기 오염학을 지배한다.

난류(터뷰런스 Turrbulence) 는 “신도 모르는 영역”이니 어려운 학문이다.  (2019/03/14 - [일상, 단상] - 미세먼지란? - 신도 모른다는 기상학)

거기다 열역학, 화학, 수송이론까지 다 섭렵해야 그나마 간신히 대기 오염학의 기본을 이해할 수 있다.   그 만큼 어렵다는 이야기다.

사이비 전문가들이 함부로 아는체 해서는 안되는 분야다.

미세먼지가 발생하는 배출원은 거의 다 알려졌다.  다만 그 오염물질이 어떻게 소멸하는가를 알아야 무슨 대책이던지 대책을 세울 수 있다. 

내가 그 많은 책과 문서들을 봤지만 가장 좋은 참고문언은 내 모교 Univ. of Wash. 의 강의용 PPt 문서였다.

그리운 내 모교,  거기서 아내 코니를 만나 열애에 빠졌던 제2의 고향 시애틀에 있는 그 UW 다. (2010/09/26 - [해외여행기/미국 북서부 시애틀] - 내 고향 시애틀)

 pdf 로 전환되어 인터넷에 게재되었지만 여러 모델을 테스트할 수 있는 컴퓨터 프로그램까지 제공하고 있었다.

http://courses.washington.edu/cee490/PlumeD4.pdf

이 문서는 내 모교 UW 의 토목환경공학 (Civil and Environment Engineering,  CEE)과 환경보건학(Environmental Health, ENVH )과가 공동으로 제공하는 과목중에서 대기 오염물질이 분산하는 과정을 다룬 부분을 강의용 ppt 형식으로 제작한 것 같다.

과목명이 CEE490 ENVH461 로 나와 있는 것으로 미루어 보아 학부 4학년 코스 같은데 학부 4학년 코스는 대개 대학원 1년생도 같이 듣는다.  특히 학부를 다른 대학에서 졸업했거나 전공이 다른 학부과정 출신 학생들에게  수강을 권장한다.

이 강의록의 pdf 문서의 첫 페이지는 아래와 같다.

UW 에서 제공하는 과목중에서 대기오염물질의 확산을 다룬 부분의 강의용 ppt

이 문서를 읽다가 반가워 학교 홈피에 들어 가 이것 저것 살펴 봤다.   토목환경공학이나 환경보건학 말고도 대기과학과가 따로 있어 대단히 강한 교과과정을 운영하고 있었다.    참고로 여기에 베껴 왔다.  대기 과학에 관심 있는 독자에 참고가 될 것 같다.

대기 과학과 홈피에는 미국 기상 예보 경쟁에서 top team 으로 수상을 했다는 홍보문자가 눈에 띄였다.

오늘은 아침부터 미세먼지  "좋음"  신성한 공기 실 컷 마시세요" 란다.

바람은 조금 불지만 날씨도 쾌청하다.   거의 넉달만에 자전거를 탔다.

거여역의 동촌 "돈까스와 보리밥집" 점심 라이딩을 했다.  

돌아 오는 길에 생각해 보니 오늘이 우리가 첫 데이트를 한 날이다.  시쳇말로 Day 1 의 anniversary 다.   

1961년이었으니 오늘이 58번 째 anniversary 인 셈이다. (2016/04/01 - [일상, 단상/사랑, 운명, 인연] - 1961년 첫 데이트 )

거여역 근방의 동촌 보리밥집

성내천 개나리는 만개했고

벛꽃은 이제 막 피려한다.

돌 틈에 철쭉도 고개를 내 밀었다.

잠실 대교를 바라보며

참으로 오랜만에 파란 하늘을 본다.

휴대용 미세먼지 측정기로 공기 질을 재어 보니 ..

"남 탓 말고 너나 잘하세요"  -  한미대기환경합동조사(KORUS-AQ)의 최종 연구결과  

작년 연말에 (2018년 12월 28일) 중국 생태환경부장관이 '한국에서 미세먼지가 심한 것은 중국 때문'이라는 주장에 대해 "서울의 미세먼지는 주로 서울에서 배출된 것"이라고 공개적으로 반박했다.

그리고  "서울의 오염물질은 주로 자체적으로 배출된 것"이라면서 "보도에 따르면 한국 전문가 연구에서도 비슷한 결과가 나왔다"고 강조했다.

한국 전문가 연구는 무엇인가 한국 언론에는 눈을 비비고 찾아 봐도 보이지 않는다.  

그것은 이 중국 반박이 나오기 한 2주전 세계적인 기상 전문 학술지  Atmospheric Chemistry and Physics (ACP) 에 14 Dec 2018 날자로 발표된

"한미대기환경합동조사(KORUS-AQ)기간의 서울 지역의 유기 오염물질의 기여분은 지역 배출원에서 생산된 제2차 유기 에어로졸이 압도적이다 (Secondary organic aerosol production from local emissions dominates the organic aerosol budget over Seoul, South Korea, during KORUS-AQ.)" 라는 논문이다.

학술지에 연구결과를 발표했다면 그 것은 연구의 최종결과다.

그런데 한국에서는 이 논문의 기사가 없다.

한미 대기환경합동조사는 미국의 입을 빌려 한국미세먼지가 중국발이라는 말을 하려고 했다는 비아냥까지 들으며 진행했던 공동연구다.   미국입을 빌리기는 커녕 중국에 반박자료만 내 주고 말았다.

처음부터 "미세먼지 -> 중국발"은 없었다.  손석희같은 언론인까지 가세해서 지어낸 가짜 뉴스였다.

미세먼지 연구를 위해  아마존의 Kindle 숍에서 10권 가까운 대기오염학과 대기과학관련 책을 샀다.   어떤 책은 kindle 판이 종이책의 두배가 넘는 것도 있다.   한 권이 100불 가까운 책도 있었다.  

내가 산 대기 오염학 관련 ebook 들

그 밖에도 인터넷에서 무료로 내려 받을 수 있는 강의록 같은 것도 10개는 넘게 내려 받았다.   기타 관련 기사, 해설문서 학술 논문등 모두 합치면 100건에 가까운 자료를 수집했다.

대기오염학은 신생과학이다.    한 10여전 세계보건기구가 초미세먼지의 건강상 위험을 경고하고 난 다음 전 세계가 미세먼지의 연구에 열을 올리고 있다.   그래서 새로운 연구 결과가 계속 쏟아지고 있고 아마존에서 산 책도 4차, 5차의 개정판들이다.  새로운 연구 결과를 집어 넣으려 하니 개정판(revised edition)을 내지 않을 수 없는 것이다.

아직도 모든 연구가 끝난 것이 아니다.   더 많이 알아야 이 세계적인 문제를 해결할 수 있을 것이다.

그런데 안타까운 것은 한글 문헌은 연구논문이건 해설논문이건 많지 않다는 것이다. 

이런 문서나 연구 논문을 뒤지고 뒤져서 찾아 낸 논문이 위의 한미대기환경합동조사팀의 논문이다.  

반면 중국의 연구는 맹열하다.   

5년전 국립기상연구소의 한  소식지 에 보면 중국의 기상관련 학문의 선진국임을 인정하고있다.  

..........기상조절 선진국인 중국의 연구개발 동향에 대한 파악과 국내 기상조절 기술개발에 대한 자문을 구하기 위해 중국기상과학원(CAMS: Chinese Academy of Meteorological Sciences)의 Zhanyu Yao 교수와 Yilin Wnag 교수를 초빙하여 ......

중국에는 중국 과학원 산하에 대기물리연구소(IAP = Institure of Atmospheric Physics)가 있어 박사급 310명 등 총 520 여명의 인력이 기후변화 연구센터(CCRC) 등 10개의 연구부서에서 근무하고 있다고 이 소식지는 소개하고 있다 .

우리나라에서 미세먼지 연구를 하지도 않지만 중립적인 연구를 할 수 없게 하고 있다.  아래의 환경논총의 한 논문 서문을 보라.

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일부 언론사들의 보도는 “한반도의 대기질이 얼마
나 나쁘기에...” 혹은 “정부의 대책이나 학계의 이해도
가 얼마나 미흡하기에 한반도의 대기질을 미국, 그것도
“NASA의 연구진이 조사를 하느냐”와 같은 자극적인 내
용에 초점을 맞추어 보도하였고, 여론은 “정부가 못하는
일, 즉, ‘중국이 원인이다’란 얘기를 미국의 입을 빌어서
라도 해보자”라는 식으로 모아졌다.

https://gses.snu.ac.kr/documents/2816/환경논총_58ȣ_1.pdf

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정책입안자나 저급 기상 전문기자등 언론이 가세해서 "미세먼지= 중국발" 이란 가짜 뉴스를 퍼뜨리고 있기 때문이다.

작년(2018) 11월 7일 동아 일보 뉴스를 보라

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오늘(7일)도 미세먼지 ‘나쁨’…전문가 “역전층 현상으로 미세먼지 정체”

6일에 이어 7일에도 전국 곳곳에서 미세먼지 농도가 ‘나쁨’으로 나타나면서 ‘중국발 미세먼지’에 대한 부정적 여론이 다시 들끓고 있는 가운데, 전문가는 미세먼지의 원인을 중국발 미세먼지 한 가지로만 볼 수 없다고 지적했다.

조영민 경희대 환경과학공학과 교수는 7일 MBC 라디오 ‘심인보의 시선집중’과 인터뷰에서 “(이번 미세먼지의 원인을) 딱 하나로 구분지어서 어디 때문이다, 그런 건 아닌 것 같다”면서 “서해를 건너서 넘어오는 미세먼지도 있고, 국내 발생원으로부터 미세먼지가 계속 나오는데 아마도 ‘역전층’이란 기상조건으로 인해 더욱더 정체되는 그런 현상 아닐까 싶다”고 설명했다. 

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전문가라는 사람도 꼭 "서해를 넘어 오는 미세먼지도 있고"라는 한 구절을 넣어야 안심하고 발언을 한다.

“미세먼지 = 중국발 증명” 이란 결론이 나면 국민 영웅이 되고 “미세먼지 중국발 아니다”란 결론이 나면 민족반역자가 되는 분위기다.

이런 분위기에서  중립적인 연구를 할 수 있겠는가?

또 연구인력도 거의 없다.   한심할 지경으로 사람이 없다.  오직 기상캐스터나 기상 전문기자 같은 저급 사이비 전문가만 있고 이들이 전문가연하면서 가짜 뉴스만 퍼뜨리다.

이런 사이비들은 식견이 낮아 이런 전문 논문을 읽을 능력이 없다.   고작 nullschool 의 "
Earth"나 보고 뭐라고 한마디씩 한다.

위의 KORUS-AQ 의 최종 논문을 읽으려면 아래의 책 정도는 읽고 이해할 수 있어야 한다.

내가 마지막으로 산 책

대기 화학 및 물리학

이 책의 서문에는

이 책은 학부 고급반 또는 대학원 1년 용으로 열역학, 수송현상(유체역학및 열 질량교환이론) 공학수학 (미분방정식)을 배운 사람을 대상으로 한다고 되어 있다.

(The book assumes that the reader has completed introductory courses in thermodynamics, transport phenomena (fluid mechanics and heat and mass transfer), and engineering mathematics (differential equations). Thus the treatment is aimed at the senior or first-year graduate level in typical engineering curricula as well as in meteorology and atmospheric science programs.

Seinfeld, John H.; Pandis, Spyros N. (2016-03-30). Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change (p. xxiv). Wiley. Kindle Edition. )

이 책 제 14장은 한 장이 모두 초미세먼지의 근원이 되는 SOA 에 대해 설명하고 있다.

Chapter 14 Atmospheric Organic Aerosols For thousands of years the smoke produced during incomplete combustion has been the most visible indication of the existence of atmospheric aerosols. The terms soot and smoke have been traditionally used to describe those particles that contain thousands of organic compounds, elemental (or black) carbon, as well as a series of inorganic components (Friedlander 2000). The fact that these primary particles and their sources are easily visible has led both scientists and laypersons to conclude that most organic aerosol in the atmosphere is directly emitted from its sources and is therefore primary. However, even in the early 1950s, some pioneers started considering atmospheric chemistry as a source of organic aerosol. In his landmark paper on urban ozone formation, “Chemistry and physiology of Los Angeles smog,” Haagen-Smit (1952) wrote the following concerning the aerosol formation that was noted to accompany high-ozone episodes: “These effects are especially noticeable with ring compounds having a double bond in the ring, such as cyclohexene, indene, and dicyclopentadiene. In these cases the opening of the ring will yield practically nonvolatile oxidation products. Because of the introduction of several polar groups, the volatility decreases so radically that aerosol formation is inevitable.” A few years later, Went (1960) suggested that oxidation of organic vapors emitted by plants was responsible for the blue haze in the atmosphere above many forested regions. Aerosol produced by the oxidation of volatile organic compounds (VOCs) to low-volatility condensable products was eventually termed secondary organic aerosol (SOA). Organic particulate matter emitted directly as particles is known as primary organic aerosol (POA). Despite these early insights and a few pioneering publications (Doyle and Jones 1963; Goetz and Pueschel 1967; O'Brien et al. 1975a, b), systematic studies of SOA formation started only in the 1980s mainly at the California

Seinfeld, John H.; Pandis, Spyros N. (2016-03-30). Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change (p. 573). Wiley. Kindle Edition.

그러니 사이비 전문가들이 이 논문을 이해할 수 없을 것이고 누군가의 해설을 기다려야 하는데 지금 우리나라 같은 데서 선뜩 나서서 "서울 미세먼지 서울발" 이다하면 뭇매를 맞을 것이다.

위의 논문의 요약 마지막 문장만 소개하고 끝 맺으려 한다.

However given the apparantly stronger emissions of SOA precursors than other megacities, reducing South Korean emissions should improve air qauality  under all coditions.  

다른 거대 도시권의 오염원에 비해 훨씬 많은 미세먼지(SOA)의 근원물질을 배출하고 있는 남한을 감안한다면 한국내의 오염물질 배출을 감소시키는 것이 어떤 조건간에 서울의 대기질 개선에 필수적이라 할 수 있겠다. 

한마디로 “남탓 말고 너나 잘 하세요" 다.