(주)한국종합환경연구소

지구환경이 이상하다

화석연료 사용증가로 대기물질 균형 깨져
온실가스 등 인위적인 문제원인 제거해야


한국수권환경연구센터 이승호 책임연구원

지구환경이 이상한 것이 어제 오늘의 일은 아니지만 최근의 양상은 인명피해를 증가시키고 있어 더욱 걱정이 된다. 환경파괴의 부메랑이 점점커지고 있는 것이다. 환경이 훼손됨에 따라 나타나는 기후변화는 매우 심각한 실정이며 이상폭설, 폭우, 가뭄 등의 극단적인 양상으로 나타나 피해가 가중되고 있다.
기후변화는 여러가지 문제를 복합적으로 야기 시킨다. 안정화된 환경에서 적응해오던 생물들이 적응을 못하게 되고 종조성 변화가 나타나며 새로운 기후에 적응성이 높은 이입종이 증가되는 등 동식물상의 변화가 심각해진다.
예를 들어 환경의 변화에 적응되지 않으면 이동해야 하지만 식물들은 이동성이 없기 때문에 절멸한다는 것은 자명한 일이다. 생태적 지위에서 기반 역할을 하고 있는 생산자가 멸종된다면 식물종과 먹이사슬을 이루고 있는 소비자인 동물들에게도 큰 영향을 주게 된다.
지구의 기후는 46억년의 지구역사 만큼 끊임없이 변하며 4번의 빙하기와 4번의 간빙기가 있었다.
최근 100년 동안의 기온 변화를 보면 1890년 이후 1940년대까지는 기온이 상승하였으며, 그후 약간 하강하다가 1970년대 이후에는 다시 상승하는 경향을 보이고 있다. 이렇듯 기온이 상승되는 시기는 산업화 시기와 같이 간다.
기온의 상승은 지구 곳곳에서 감지되고 있으며 남반구에서 더욱 확연한 양상을 나타내는 것으로 보고되고 있다. 이러한 기온상승을 온실효과(Greenhouse Effect)로 설명할 수 있다. 온실효과란 산업화에 따른 화석연료의 사용증가 등으로 대기구성물질의 균형이 깨지면서 기온이 상승되는 것을 말한다. 대기는 태양에서 복사되는 단파장을 거의 통과시켜 지표면까지 도달시키지만, 지표면에서 방출되는 복사는 장파장이므로 대기 구성물질 중의 수증기·이산화탄소(CO2) ·오존 등에 의해 흡수되어지거나 지표면으로 열이 방출되게 된다.
사실 온실효과는 지구를 항온 시켜 주는 매우 중요한 현상이다. 온실효과 자체가 문제가 아니라 온실효과를 일으키는 기체 구성물질 중 일부가 과다하게 대기 중에 방출됨으로써 이상 고온현상을 유발하는 것이다.
이상 고온현상을 일으키는 물질에는 이산화탄소 외에 메탄·아산화질소·염화불화탄소(프레온)·수증기 등으로 밝혀지고 있다. 이중 이산화탄소에 의한 영향이 55%이며, 염화불화탄소 24%, 메탄 15%, 아산화질소가 6%의 영향을 미친다. 이중 메탄과 아산화질소는 많은 양이 자연계에서 방출되기 때문에 배출을 억제하기가 어려우나 이산화탄소·염화불화탄소 등은 산업화와 밀접한 관련이 있기 때문에 어느 정도 조절이 가능하다. 특히 이산화탄소를 제거하는 방법은 여러가지로 고려되고 있다.
이산화탄소의 대량발생원인 화력발전소의 경우 이산화탄소를 심해나 폐유전에 폐기하는 방법과 연소전에 탄소를 제거하여 사용하는 방법, 메탄올을 합성하는 방법 등이 제안되고 있다. 이미 배출된 대기중의 이산화탄소를 제거하는 방법으로는 해양을 이용하는 방법이 제안되고 있다.
대기중에는 탄소환산으로 약 7천억톤의 이산화탄소가 존재하고 있으나, 해양에는 그 약 50배되는 양의 이산화탄소가 화학적으로 용해되어 있는 것으로 알려지고 있다. 지구표면의 71%를 점하는 해양은 증대하고 있는 대기중의 이산화탄소를 충분히 흡수할 능력이 있다. 해양에는 플랑크톤, 해조류, 산호 등 여러가지 생물이 존재하는데, 이러한 생물의 생화학적 작용을 이용하여 이산화탄소를 제거할 수 있다.
해양과 같은 자연의 제거기능을 활용하려면 자연환경 자체가 안정화 되어 있어야 더욱 효과적이다. 오염된 자체로는 오히려 역효과를 낼 가능성도 있다. 어느 한 생태계가 교란이 된다는 것은 이미 다른 생태계에도 영향을 주고 있는 것을 의미하며 결국 복합적 상호작용으로 인류에게 피해가 가중되는 것이다.
어떤 경우이고 생태계에 영향을 미친 상태에서는 회복기간이 매우 길며 회복도 어려운 것이 자연이다. 결국 인위적 활동에 의해 발생된 환경영향은 인위적 활동의 자제 및 제거를 통하여 해결되어야 한다.