산둥·장쑤성, 中석탄발전소 배출 중금속 수은 20% 차지

중국 네이멍구의 한 석탄화력발전소. 강찬수 기자

중국 석탄화력발전소가 배출하는 유해 중금속 수은(Hg) 가운데 5분의 1을 한반도와 가까운 산둥성·장쑤성 두 곳에서 배출하는 것으로 나타났다.
이 같은 사실은 중국 칭화대 연구팀이 최근 국제학술지인 '환경과학기술(ES&T)'에 게재한 논문을 통해 확인됐다.

논문에 따르면 중국 전체 석탄발전소에서 배출 중금속 수은의 양은 2015년 기준으로 연간 73t에 이른다.
이는 오염 규제와 방지시설 도입 덕분에 2007년 조사된 105t보다는 줄어든 수치로 평가됐다.

중국 석탄발전소 수은 배출 현황 [자료: 환경과학기술 2018]

지역별로는 네이멍구가 9.65t으로 가장 많고, 그다음으로 산둥성 7.55t, 장쑤성 7.25t, 안후이성 3.75t, 산시성 3.66t, 허베이성·광둥성 각 3.55t, 저장성 3.26t 등이었다.

특히, 한반도에 인접한 산둥성과 장쑤성에서 배출한 양이 14.8t으로, 전체의 20.3%를 차지했다.
베이징 지역은 0.08t, 상하이는 1.16t이었다.

중국 전체에서 배출된 수은 가운데 54t(74%)은 산화가 되지 않은 원소 상태로, 18t(25%)은 산화된 가스 상태로 배출되는 것으로 분석됐다.
나머지 1t은 입자에 부착된 상태로 배출됐다.
계절별로는 에너지 수요가 많은 12월과 8월에 수은 배출량이 많았다.

미분탄 석탄 보일러를 사용하는 중국 화력발전소의 수은 배출량 [자료: 환경과학기술 2018]

석탄을 가루로 만든 뒤 연료로 사용하는 미분탄 석탄 보일러에서 배출되는 것이 65t, 순환 유동층 보일러에서 배출되는 것이 8t이었다.

석탄과 함께 공기와 석회를 동시에 주입하는 순환 유동층 보일러는 지속해서 열을 순환시켜 석탄을 완전 연소시키는 방식으로 질소산화물, 황산화물 등 오염물질 배출량을 줄일 수 있다.
연구팀은 미분탄 석탄 보일러는 주로 해안지역에, 순환 유동층 보일러는 주로 네이멍구 등 내륙 쪽에 설치된 것으로 분석됐다.

중국 석탄발전소에서 사용하는 석탄의 양과 종류 [자료: 환경과학기술 2018]

산둥성과 장쑤성에서 사용하는 석탄은 연간 3억~4억t에 이르는 것으로 보인다.
주로 네이멍구에서 생산한 것으로, 석탄 속의 수은 함량은 t당 0.16~2g였다. 다른 지역에서 사용하는 것에 비해 특별히 높지는 않았다.

산둥성과 장수성의 화력발전소는 역청탄을 주로 사용했지만, 산둥성의 경우 상대적으로 질이 떨어지고 오염물질 배출량이 많은 갈탄도 적지 않게 사용했다.

중국 석탄발전소의 연도별 분포 비교 [자료: 환경과학기술 2018]

수은은 일본 미나마타병의 원인으로 알려져 있으며 중추신경계에 작용하는 치명적인 중금속이다. 중추신경 장애와 함께 신장과 간 질환을 일으키며 심하면 목숨을 잃을 수도 있다.

중국에서 배출된 수은은 미국까지 날아가는 것으로 파악되고 있다.
과거 미국 연구팀이 한반도 주변에서 항공기를 동원해 중국의 수은 배출량을 조사하기도 했다.

한편, 환경부는 지난 2012~2014년 조사를 통해 국내 석탄발전소에서 배출된 수은의 양이 연간 0.8t이라고 밝힌 바 있다.

강찬수 환경전문기자  kang.chansu@joongang.co.kr