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2000년대 초부터 살펴보면 우리나라 미세먼지 농도는 꾸준히 감소추세이다([그림1] 참조). 그간 정부의 친환경 연료정책, 자동차 저감장치 부착 등 대기환경 개선 대책이 실효를 본 결과이다. 그러나 최근 들어 그 감소추세가 멈추고 정체 또는 오히려 약간 증가하는 경향을 보이는데 전문가들은 대체적으로 3가지 과학적 원인을 제시하고 있다. 첫 번째, 중국을 비롯한 주변국에서 부터의 대기 오염물질의 장거리 이동을 들 수 있다. 우리나라가 편서풍 지역에 위치함으로 1년 365일 한반도 서쪽에 위치한 중국과 대기를 공유하기 때문이다. 두 번째, 우리나라 자체에서 배출하는 대기오염물질이다. 특히, 미세먼지 자체로 배출되는 경우보다는 이른바 2차생성이라고 하는 대기화학과정에 의해 생성된다. 그 원료 물질은 자동차 배기가스, 화력발전소 등에서 나오는 황/질소 산화물, 페인트, 주유소 등에서 나오는 휘발성유기화합물, 농축산에서 나오는 암모니아를 들 수 있다. 그런데 우리나라는 황산화물을 제외하고는 여타 오염물질 저감 대책에 한계를 노출하고 있다. 2차 생성으로 인한 미세먼지는 일반적으로공장 굴뚝 등에서 직접 배출되는 미세먼지보다 그 크기가 매우 작아 인체 건강에 미치는 영향은 더욱 유해하다. 세번째는 기후변화에 따른 빈번한 대기 정체 영향이다. 기후변화에 의한 지구의 온도 증가는 극지방이 열대지방보다 더욱 증가폭이 크다. 따라서 기후변화가 일어나면 극지방과 열대지방의 온도 차이가 점점 줄어들게 되고 이에 따라 지구대기의 움직임이 약해진다. 따라서 정체현상 등이 자주 발생하고 연속해서 배출된 대기오염물질의 확산 및 이동이 늦어져서 축적이 되어 고농도 현상이 발생하는 것이다.
우리나라 미세먼지 농도가 증가하는 경향에 대해 전문가들은 편서풍에 따른 중국 등 주변국의 대기오염 물질의 이동, 2차생성으로 인한 미세먼지 등 우리나라 자체적인 대기오염물질의 배출, 기후변화로 인한 대기 정체를 원인으로 꼽는다.