한겨레

행정안전부 국가정보자원관리원(관리원)이 사상 최초로 빅데이터를 이용해 우리나라 미세먼지 요인을 분석한 결과 중국발 미세먼지의 영향력이 큰 것으로 밝혀졌습니다.

관리원은 UN 글로벌 펄스 자카르타 연구소와 업무협력을 체결하고 ‘동북아 지역의 미세먼지 예측 및 주요 요인’을 분석해왔는데요. UN 글로벌 펄스는 빅데이터를 이용해 위기나 재난으로부터 취약계층을 보호하기 위해 마련된 UN 사무총장 직속 프로그램입니다. 이 연구에는 환경부의 미세먼지 데이터와 NASA의 위성 센서 데이터 및 지상 관측 데이터가 활용됐습니다.

국내외 요인을 정확하게 파악하기 위해 서해안 인구 밀집지역인 인천지역을 분석 대상으로 선정했는데요. 그 결과, ‘우리나라 미세먼지의 상당량이 중국에서 비롯됐다’는 결론에 이른 것입니다.

근거를 살펴볼까요? 먼저 인천 지역의 미세먼지 수치를 빅데이터를 활용해 예측해보니 인천 지역 미세먼지가 ‘나쁨’일 때 중국 쪽에서 ‘서풍’이 불어오며 중국 동쪽 지역(산둥성, 산시성, 베이징·허베이성)의 에어로졸 농도도 매우 높은 것으로 드러났습니다. 에어로졸은 공기 중에 떠 있는 작은 입자를 뜻합니다.

또다른 근거는 인천지역 20개 관측소의 미세먼지 농도를 예측한 결과입니다. 중국의 영향을 받는 백령도의 미세먼지 및 이산화질소(NO2)가 인천 도심지역의 미세먼지 농도를 높이는데 가장 큰 영향력을 발휘한 것으로 분석됐습니다. 즉, 인천에서 자체적으로 발생하는 미세먼지보다 중국 등 국외에서 들어오는 미세먼지의 영향이 크다는 뜻입니다.

또 있습니다. 인천의 미세먼지 데이터에서 중국의 영향력 값(바람, 오염도 등)을 낮추고 분석해보니 2018년 1분기 인천의 미세먼지 농도가 ‘좋음’을 기록하는 날이 20일에서 30일로 50%나 증가했습니다.

이번 분석엔 미세먼지 예보에 최적화된 인공지능이라고 알려진 ‘그래디언트 부스팅’ 기반의 예측모델이 활용됐는데요. 이 프로그램에 2015년 1월부터 2018년 3월까지 인천 지역 미세먼지 데이터, NASA 위성 자료 등을 집어넣고 분석했더니 이런 결과를 내놓은 것입니다. 이 프로그램으로 2018년 1분기 국내 미세먼지 수치 예측해보니 기존 예보보다 정확도 15% 증가했습니다.

김명희 국가정보자원관리원장은 “미세먼지 예보에 기계학습 예측모델(그래디언트 부스팅)을 적극적으로 적용해 예보 정확도를 높이는 한편, 미세먼지 유입 경로를 파악할 수 있다는데 큰 의미가 있다”고 말했습니다.

자세한 내용은 영상에서 확인하세요.

취재 이정하 기자 jungha98@hani.co.kr

기획 송채경화 khsong@hani.co.kr

제작 정희영 heeyoung@hani.co.kr