[영상+] 빅데이터 분석했더니…미세먼지 주범은 중국이었다

행안부, 사상 최초 빅데이터 활용 인천 미세먼지 요인 분석
“인천 자체적으로 발생하는 미세먼지보다 중국쪽 영향 커”

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 [e-mail]

기획 송채경화 [e-mail]

제작 정희영 [e-mail]