구 본 현  회장((주)신한바이오켐)

1. 지구온난화

산업혁명 후 지난 130여 년(1880~2012년)간 지구 연평균 기온은 0.85℃ 상승, 지구 평균 해수면은 19cm 높아졌다. 2014년 발표된 기후변화에 관한 정부간협의체(IPCC)의 제5차 평가 종합보고서에 의하면 21세기 기후변화는 더욱 가속화될 전망이며 현재와 같이 지구의 평균 기온상승률이 유지된다면 21세기 말 지구 평균기온은 3.7℃ 상승하고, 해수면은 63cm 상승하여 전 세계 주거 가능 면적의 5%가 침수될 것이라고 예측하고 있다. 

이처럼 평균 지표 온도가 상승하면 다수의 지역에서 폭염의 발생 빈도와 강도 또한 증가하고, 계절 간 강수량과 기온의 차이가 더욱 더 벌어질 것이라고 한다. 인간 활동은 기후 시스템에 크게 영향을 끼치고 있다.

2. 온실효과

태양에서 방출된 빛에너지는 대기층을 통과할 때 대기에 반사되어 우주로 방출되거나 대기에 흡수되고 파장이 짧은 약 50%만 지표면에 도달하여 지표에 흡수된다. 이때 지표에 의해 흡수된 빛에너지는 열에너지나 파장이 긴 적외선으로 바뀌어 다시 대기 속으로 방출된다.

대기 중의 수증기와 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 불화가스 등 온실가스가 온실의 유리처럼 작용하여 지표에서 방출된 빛에너지가 우주로 방출되는 것을 막고 다시 지표로 되돌려 보낸다.

이와 같이 태양의 열이 지구로 들어와서 나가지 못하고 순환되어 지구 표면과 하층 대기의 온도가 상승하는 현상을 온실효과라 한다.

3. 온실가스

태양광을 내부로 통과시켜 온기를 만들고 만들어진 온기가 바깥으로 나가지 못하게 하는 온실 유리와 같은 기능을 하는 가스를 말한다. 온실가스는 햇빛이 대기 통과는 허용하나 열을 갖고 대기를 벗어나는 것은 차단한다.

온실가스가 없으면 지구는 너무 추워 생명체가 생존하지 못한다. 그러나 온실가스가 너무 많으면 지구 기후를 급변시킬 우려도 있으므로 온실가스를 양산하는 인간 행위의 조절이 필요하다. 미국 환경청이 조사한 2019년 말 기준, 대기 중 생성된 온실가스 종류와 구성비는 이산화탄소 80%, 메탄 10%, 이산화질소 7%, 불화가스 3%이다.

주요 온실가스의 생성경로, 지구온난화 잠재력 및 대기 중 체류 기간을 보면 <표 참고> 이산화탄소는 인간의 화석연료 소비 증가로 배출되는 대표적 온실가스로 최근 평균 농도는 산업혁명 이전의 280ppm보다 현저하게 증가하여 2019년 409.8ppm을 기록했고 꾸준히 증가 추세이다. 메탄은 이산화탄소 다음으로 중요한 온실가스 중 하나로 ppb(10억분의 1) 수준으로 10년 내외 대기 중에 존재한다. 아산화질소는 농지에 비료 시비, 산업공정의 연소과정 등에서 발생하여 100년 이상 대기중에 체류한다. 불화가스는 전자제품, 도금산업, 반도체의 세척용, 소화기 제조 과정에서 주로 발생하며 온난화 지수가 가장 높다.     

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