이 누리집은 대한민국 공식 전자정부 누리집입니다.
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7대 온실가스
■ 온실가스는 필요하지만 지나치게 많으면 온난화 야기
■ UNFCCC 규제 대상인 온실가스는 일곱 가지
온실가스라고 하면 대표적인 것이 이산화탄소(CO2)입니다. 하지만 이것만 있는 것이 아니죠. 지구온난화를 유발시키는 온실가스는 여러가지가 있는데, 각각 발생하는 원인도 다르고 온실효과에 미치는 정도도 다릅니다. 대표적인 온실가스 일곱 가지에 대해 알아봅니다.
온실가스, 필요하지만 너무 많으면 문제
태양으로부터 지구로 들어오는 복사에너지 중 일부는 반사되어 밖으로 나가고, 일부는 지표면이나 대기에 흡수되어 지구를 데웠다가 밖으로 빠져나갑니다. 이때 대기 중에 있는 일부 기체는 지구 밖으로 나가는 에너지의 잡아둬서 지구를 따뜻하게 만듭니다. 그 기체를 온실가스라고 하고, 지구가 따뜻하게 되는 현상을 온실효과라고 합니다. 온실효과 덕분에 지구는 인간을 포함한 모든 생명체가 살기에 적절한 온도, 평균 14℃ 정도를 유지합니다. 적절한 온실가스와 온실효과는 지구에 이로운 역할을 하는 거죠.
문제는 적절한 균형 상태가 깨질 때입니다. 대기 중 온실가스가 지나치게 많으면 지구 밖으로 빠져나가는 에너지를 많이 붙잡고, 결국 지구 온도가 비정상적으로 높아집니다. 지구온난화인 거죠. 지구온난화는 지구의 온도를 높일 뿐만 아니라 기후변화를 일으킵니다. 기후체계를 변화시켜 극단적인 더위, 추위, 가뭄, 호우 등을 발생시키는 겁니다.
IPCC(기후변화에 관한 정부 간 협의체) 제6차 종합보고서는 지구온난화 현상은 인간의 온실가스 배출 때문인 것이 명백하다고 말하고 있습니다. 온실가스는 무엇을 말하는 걸까요? 여러 가지가 있지만, 대표적인 온실가스는 UNFCCC(유엔기후변화협약)가 규제 대상으로 꼽은 일곱 가지를 일컫습니다. 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCS), 과불화탄소(PFCS), 육불화황(SF6), 삼불화질소(NF3)죠. 삼불화질소는 2012년 새로 추가됐습니다.
온실가스 일곱 가지
그럼 각각에 대해 알아볼까요? 첫 번째는 이산화탄소(CO2)입니다. 온실가스 중 가장 큰 비중을 차지하는 대표적인 온실가스죠. 이산화탄소는 화석연료의 사용 등 인간 활동과 동식물의 호흡 과정 등 자연 활동으로 대기 중에 배출되고, 이 중 약 60%는 식물의 광합성 작용과 해양 흡수로 제거됩니다. 나머지 40%가 대기 중에 남는 건데, 배출량이 많아져서 대기 중 농도가 증가하면 온난화를 심화시키는 겁니다. 결국 이산화탄소를 감축하려면 화석연료의 사용을 줄이고, 육지와 바다에서의 흡수원을 늘려야 합니다. 이산화탄소가 대기 중 머무는 기간은 수년에서 200년 정도 됩니다. 지구온난화에 미치는 영향을 지구온난화지수(Global Warming Potential, GWP)라고 하는데, 여기서 기준은 이산화탄소입니다. 이산화탄소 1kg이 100년 동안 온실효과를 얼마나 일으키는지를 뜻하는 거죠. 따라서 이산화탄소의 지구온난화지수는 1입니다. 지구온난화지수는 보통 IPCC 기준을 따르며 계속 업데이트되는데, 여기서는 제6차 IPCC 평가보고서 기준으로 소개해 드립니다.
다음은 메탄(CH4)입니다. 이산화탄소에 이어 심각한 온실가스로 여겨지는 물질이죠. 메탄은 주로 유기물이 물속에서 부패되거나 발효될 때 발생합니다. 물을 가둬 벼를 재배하는 논농사, 쓰레기 매립과 하수처리 등에서 생기죠. 특히 소처럼 되새김질하는 반추동물의 장 내 발효 과정과 분뇨처리에서 많이 발생합니다. 따라서 메탄을 줄이려면 논농사 방식을 바꾸고, 저메탄 사료를 사용하며, 축사 관리를 개선할 필요가 있습니다. 메탄은 대기 중 약 0.00018%로 아주 적은 양을 차지하지만 전체 온실효과 기여도는 약 17% 정도 됩니다. 대기 중 머무는 기간은 약 9년 정도로 비교적 짧기 때문에, 배출량을 줄이는 노력을 하면 빠른 시간 내에 효과를 볼 수 있습니다. 메탄의 지구온난화 지수는 28 정도인데, 동일한 양으로 비교할 때 지구온난화에 미치는 영향이 이산화탄소의 28배 된다는 뜻입니다.
아산화질소(N2O)는 농업에서 사용되는 질소 비료와 동물 분뇨가 주요 배출원입니다. 아산화질소는 대기 중 체류 기간이 약 110년 정도 되고, 지구온난화지수는 273입니다.
수소불화탄소(HFCs)는 주로 냉장고의 냉매, 건축용 단열재의 발포제 등에 사용되는 물질입니다. 지구온난화지수는 종류에 따라 차이가 있는데 그 중 HFC-134a는 1,530입니다. 수소불화탄소를 줄이려면 온난화에 미치는 영향이 적은 물질로 대체하거나 냉매의 전체 주기를 관리할 필요가 있습니다.
과불화탄소(PFCs)는 전자제품, 도금산업, 반도체 세척용, 소화기 등에 사용됩니다. 대기 중 체류기간이 수천 년에 이르고, 지구온난화지수도 꽤 큽니다. 역시 종류에 따라 다른데 PFC-14는 7,380입니다.
육불화황(SF6)는 주로 마그네슘과 알루미늄 산업, 반도체 산업에서 배출됩니다. 양은 매우 적지만 대기 중 체류기간은 3,200년 정도 되고, 지구온난화지수도 24,300에 이릅니다.
삼불화질소(NF3)는 주로 반도체나 디스플레이의 세정제로 사용되는 물질입니다. 과거엔 규제 대상이 아니었지만, 온실효과에 미치는 영향이 알려지고 반도체 산업이 확대되면서 2012년 추가됐죠. 삼불화질소의 대기 중 체류 기간은 약 570년이고, 지구온난화지수는 17,400입니다.
각 온실가스의 지구온난화지수를 비교해 보면 이산화탄소가 1로 제일 낮습니다. 하지만 그 양이 월등히 많기 때문에 이산화탄소가 대표적인 온실가스로 불리는 거죠. 그리고 대부분의 온실가스는 대기 중 머 무는 시간이 수십에서 수백 년 됩니다. 즉, 현재의 온난화는 이미 오래전에 발생한 온실가스 때문이고, 지금 당장 온실가스 배출을 줄이더라도 효과는 한참 후에 나타난다는 것을 의미합니다. 결국 지금의 온실가스 감축 노력은 현세대 뿐 아니라 미래세대를 위한 것입니다. 미래세대에 대한 책임감을 생각한다면 온실가스 감축은 지금 세대가 해야 하는 숙제입니다.
<참고>
· 국가위성센터 홈페이지
· 국립과천과학관 블로그
· 기상청 기후변화감시 홈페이지
· 유엔기후변화협약 및 파리협정에 따른 제1차 격년투명성보고서 제5차 국가보고서(환경부 온실가스종합정보센터, '25)
· 제3차 국가 온실가스 통계 총괄관리 계획안(관계기관 합동, '25)
· 탄소중립을 위한 기후변화과학의 이해(기상청, '24)
· 한국환경공단 블로그
· 2050 탄소중립 교육 참고자료집(환경부, '22)
· The NOAA annual greenhouse gas index(NOAA Global Monitoring Laboratory 홈페이지)
·IPCC AR6 WGⅢ(IPCC 홈페이지)
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