지구온난화 기후시스템 및 지구온난화우리가 살고 있는 지구의 기후시스템은 대기권, 수권, 설빙권, 생물권, 지권 등으로 구성되어 있으며, 각 권역의 내부 혹은 권역간 복잡한 물리과정이 서로 얽혀 현재의 기후를 유지합니다. 기후시스템을 움직이는 에너지의 대부분(99.98%)은 태양에서 공급되며, 기후 시스템 속에서 여러 형태의 에너지로 변하고 최종적으로는 지구 장파복사 형태로 우주로 방출됩니다. 이산화탄소와 같은 온실가스는 태양으로부터 지구에 들어오는 짧은 파장의 태양 복사에너지는 통과시키는 반면 지구로부터 나가려는 긴 파장의 복사에너지는 흡수하므로 지표면을 보온하는 역할을 하여 지구 대기의 온도를 상승시키는 작용을 하는데 이것이 바로 “온실효과”입니다. 기후시스템에서 온실효과는 필요하지만 지난 산업혁명 이후 지속적으로 다량의 온실가스가 대기로 배출됨에 따라 지구 대기 중 온실가스 농도가 증가하여 지구의 지표온도가 과도하게 증가되어 지구온난화라는 현상을 초래하게 되었습니다. 지구온난화에 대한 향후 전망지난 130여년(1880~2012년)간 지구 연평균 기온은 0.85℃ 상승했으며, 지구 평균 해수면은 19cm 상승했는데, 기후변화에 관한 정부간협의체(IPCC)는 제 5차 평가 종합보고서(2014)를 통해 21세기 기후변화의 가속화 전망을 제시하고 있습니다. 현재와 같이 지구의 평균 기온상승률이 유지된다면 21세기 말 지구 평균기온은 3.7℃ 상승하고, 해수면은 63cm 상승하여 전 세계 주거가능 면적의 5%가 침수될 것이며, 평균 지표온도가 상승함에 따라 다수의 지역에서 폭염의 발생 빈도와 강도 또한 증가하여 계절 간 강수량과 기온의 차이가 더욱 더 커질 것이라고 합니다. 지구온난화 및 기후변화에 대한 전문 연구기관인 IPCC에 따르면, 인간은 기후 시스템에 영향을 끼치고 있으며 최근 배출된 인위적 온실가스의 양은 관측 이래에 최고 수준입니다. 온실가스 배출이 계속됨에 따라 온난화 현상이 심화되고 기후 시스템을 이루는 모든 구성요소들이 변화하여 결과적으로 인간과 자연에 심각한 영향을 미칠 것입니다. 따라서 온실가스 배출량을 줄이려는 지속적인 노력이 필요합니다. * 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC) 제5차 평가 종합보고서(기상청) 온실가스배출량 · 최근 갱신일 : 2022-01-03 (입력 예정일 : 2023-01-31) 그래프 출처: 환경부, 「국가온실가스통계」 ＊자료: 온실가스종합정보센터, 「2021년 국가온실가스 인벤토리」 주석: 1) 총배출량은 LULUCF(토지이용, 토지이용 변화 및 임업) 분야를 제외하고 나머지 분야만 합산한 배출량임. 2) GDP는 2015년 기준 실질 GDP임. 통계표 온실가스 총배출량과 GDP 대비 및 1인당 배출량 출처: 환경부, 「국가온실가스통계」 ＊자료: 온실가스종합정보센터, 「2021년 국가온실가스 인벤토리」 주석: 1) 총배출량은 LULUCF(토지이용, 토지이용 변화 및 임업) 분야를 제외하고 나머지 분야만 합산한 배출량임. 2) GDP는 2015년 기준 실질 GDP임. 정의 이산화탄소를 기준으로 환산한 6개 온실가스(이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황)의 배출총량으로 이산화탄소 환산톤으로 나타냄. 온실가스란 적외선 복사열을 흡수하거나 재방출하여 지구에 온실효과를 유발하는 대기 중의 가스상태 물질을 말함. 국제적으로 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화황(SF6), 삼불화질소(NF3)의 7개 물질을 대표적 온실가스로 정하고 있음. 해설 온실효과로 인한 기후변화 또는 지구온난화는 현재 가장 중요한 국제 환경문제이다. 기후변화의 영향(빙하 감소, 사막화, 해수면 상승 등)은 이미 국제적으로 뚜렷하게 나타나고 있을 뿐만 아니라 한반도에도 기상 이변, 해수면 상승, 생태계 변화 등을 야기하고 있다. 기후변화를 일으키는 가장 중요한 원인은 온실가스 배출이다. 온실가스 배출은 인간의 생산 및 소비 활동(특히 에너지 사용)과 밀접하게 연관되어 있다. 한국의 온실가스배출량은 교토의정서에서 온실가스 감축 기준 연도로 설정한 1990년 2억 9210만 톤(이산화탄소 환산 기준)에서 2019년 7억 140만 톤으로 140% 증가하였다. 이 기간 동안 온실가스배출량 증가율은 연평균 3.1%를 기록하였다. 한국은 2017년 기준으로 세계 11위이자 OECD 회원국 중 5위의 온실가스 배출 국가이다. 다만, 최근 증가율이 둔화되고 있는 점은 의미 있는 변화이다. 온실가스배출원은 에너지, 산업공정, 농업, 폐기물 등으로 구분되는데, 전 세계적으로 주된 배출원은 에너지 부문이다. 에너지 부문에서 배출되는 온실가스는 총 온실가스의 87%에 달한다. 한국의 경우에도 1990년에서 2019년 사이 에너지 부문 온실가스배출량이 154% 증가하였다. GDP 대비 온실가스배출량은 1990년 10억 원당 643.2톤에서 2019년 10억 원당 378.6톤으로 약 41% 감소하였다. 이는 같은 기간 동안 온실가스배출량의 증가 속도보다 경제규모의 확장 속도가 상대적으로 더 빨랐기 때문이다. 한국의 GDP 대비 온실가스배출량은 중국, 인도 등의 개발도상국보다는 낮은 수준이지만 프랑스, 영국, 독일, 일본 등의 선진국들에 비해서는 여전히 높은 수준이다. 1인당 온실가스배출량은 1990년 6.8톤에서 2019년 13.6톤으로 2배 가량 증가하였다. 한국의 1인당 온실가스배출량은 석탄사용과 자원개발이 많은 호주나 미국보다는 낮은 수준이지만 제조업이 발달한 일본, 독일보다는 높은 수준이다. 관련용어 수소불화탄소(HFCs) 불연성 무독성 가스로 냉장고 및 에어컨 냉매로 사용됨. 온실가스 지구 온난화를 일으키는 가스. 제3차 기후변화협약 당사국총회(’97)에서 채택된 교토의정서에서 6개 온실가스인 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화황(SF6)를 감축 대상으로 명문화함. 온실효과 이산화탄소 등의 온실가스가 태양으로부터 지구에 들어오는 짧은 파장의 태양 복사에너지는 통과시키는 반면 지구로부터 나가려는 긴 파장의 복사에너지는 흡수하여 지구를 보온하는 역할을 하는 과정을 말하며 지구 대기의 온도를 상승시키는 작용을 함. 만약 온실효과가 없다면 지구의 평균기온은 -18℃ 까지 내려가 생명체가 살 수 없으며, 온실효과가 지구 평균 기온을 15℃ 정도로 유지하여 생명체가 살아갈 수 있게 해 줌. 그러나 산업화 이후 화석연료 사용의 증가로 온실가스가 공기 중에 급격하게 증가하면서 지구온난화의 원인이 됨. 육불화황(SF6) 전기제품, 변압기 등의 절연체로 사용되는 가스. 이산화질소(NO2) 자극성 냄새가 나는 갈색의 유해한 기체로 과산화질소라고도 함. 공장 굴뚝이나 자동차 배기에서 배출되며 태양광 하에서 NO와 산소원자(O)로 분리되고 산소원자는 다시 산소분자와 결합해서 오존(O3)를 생성함. 지구온난화지수 대기 중 농도의 변화를 직접 측정하지 않고 서로 다른 기체들의 상대적인 복사 흡수 능력을 측정하기 위해 공통적인 수단으로 방출 수준을 해석하기 위한 지수임. 각각의 기체들을 기준이 되는 기체들과 비교했을 때 대기하층에서 성층권까지의 상대적 가열정도의 척도로 나타내어진 것임. GWPs는 일정기간(보통 100년)동안 1kg의 온실가스가 야기하는 적외선 흡수 능력(가열효과)과 이산화탄소 1kg의 영향에 대한 비율로 측정됨. 복잡한 대기중 화학 반응에 의해 방출된 기체들은 복잡성 때문에 GWPs에 의해 측정되어 왔고 온실가스는 이산화탄소 중심으로 나타내어짐. IPCC는 새로운 회기마다 이 GWP를 업데이트함. 100년을 기준으로 이산화탄소를 1로 볼 때, 메탄은 21, 아산화질소는 310, HFC 1,300, PFC 7,000, 육불화황 23,900 정도가 됨. IPCC(정부간 기후변화 협의체)는 과학적인 연구결과를 바탕으로 현재 전 세계적으로 도래하고 있는 기후변화의 현상이 지구 온난화 때문이며, 지구 온난화 현상은 두말할 것 없이 명백하게 확인되었음을 설명합니다. 지구 평균 기온의 상승, 해수 온도 및 해수면의 상승, 계절의 불규칙적인 변화, 생태계 이상과 같은 이상 징후가 지금 나타나고 있기 때문이죠. 많은 환경단체들이 기후변화에 대해 우려하고 있습니다. IPCC는 보고서를 통해 이상 기후로 나타나고 있는 가뭄, 홍수, 폭설, 혹한, 태풍 등과 같은 자연 재해의 원인을 산업 혁명 이후 인간의 활동으로 급격하게 증가하고 있는 온실가스 배출량 때문이라고 보고 있습니다. 예를 들면 2004년의 온실가스 배출량이 1970년과 비교하여 70% 이상 증가했고, 인간의 활동으로 인한 온실가스 배출량의 증가는 대기 중의 온실가스 농도 도한 1750년 이후 현저하게 증가했다는 것이죠. 이미 세계적으로 나타나고 있는 기후변화는 자연 재해의 경제적 피해는 물론 인간의 생존까지 위협하고 있다는 건 다들 지겹도록 들으셨을 것입니다. 이러한 지구 온난화 현상의 원인이 온실가스라고 한다면 바로 이 온실가스를 기후변화가 일어나기 이전의 상태와 같게 만들면 더 이상 문제가 생기지 않겠다는 생각이 드네요. 온실가스 정의온실가스를 줄인다 감축한다 한다면 온실가스가 정확히 무엇인지를 파악하는 단계부터 시작해야 할 것 같습니다 산업화가 급속으로 진행되며 온실가스의 양 역시 급증했습니다. 지구의 기후변화와 이로 인한 부정적 효과가 인류의 공통적인 관심사임을 인정하고, 인간활동이 대기 중의 온실가스 농도를 현저히 증가시켜 온실효과의 증대로 인해 지구 생태계와 인류에게 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 우려하여 국제 사회는 기후변화협약을 맺게 되었습니다. 이러한 기후변화협약을 구체적으로 실행하고자 2005년 교토의정서가 발효되어 선진국에서 먼저 온실가스에 대한 감축 목표를 세우고 그 의무를 이행하도록 협의 하였습니다. 바로 이 교토의정서에서는 온실가스를 6개의 기체로 규정하고 이 6대 온실가스에 대해 감축할 것을 국제적으로 합의하게 되었습니다. 교토의정서에서 규정하고 있는 6대 온실가스는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화황(SF6) 입니다. 우리나라에서도 이와 동일하게 온실가스에 대해 ‘저탄소녹색성장기본법’에서 다음과 같이 정의하고 있습니다. “온실가스”란 이산화탄소(CO2),메탄(CH4),아산화질소(N2O),수소불화탄소(HFCs),과불화탄소(PFCs),육불화황(SF6) 및 그 밖에 대통령령으로 정하는 것으로 적외선 복사열을 흡수하거나 재방출하여 온실효과를 유발하는 대기 중의 가스 상태의 물질을 말한다(저탄소 녹색성장 기본법 제2조 9항) 즉, 지구 상에서 온실효과를 일으킬 수 있는 온실가스는 여러 종류가 있을 수 있으나, 그 중 비교적 큰 영향을 미치는 것으로 판단되는 6개 온실가스에 대해 감축 규제를 적용하도록 하고 있는 것이죠. 6대 온실가스온실가스는 화석 연료를 사용할 때 배출되는 이산화탄소와 농업 활동 및 폐기물 처리로 발생하는 메탄과 아산화질소가 주를 이루고 있습니다. 최근 들어서는 반도체와 같은 첨단산업의 발달에 따라 생산공정에서 발생하는 불소계 기체(수소불화탄소 HFCs, 과불화탄소 PFCs, 육불화황 SF6)도 늘어나고 있습니다. 중요한 것은 이 여섯 가지의 온실가스가 모두 동일한 온실 효과를 나타내고 있지 않다는 것입니다. 같은 양의 이산화탄소와 메탄이 발생했을 때 지구에 미치는 온실 효과의 영향을 비교하면 서로 차이가 난다는 것이죠. 다시 말하면 이들 온실가스들이 지구 온난화에 기여하는 정도가 모두 다르다는 것입니다. 그래서 IPCC는 보고서를 통해 이산화탄소를 기준으로 하여 다른 온실가스들이 지구 온난화에 기여하는 정도를 산정하여 기록하였습니다. 이를 지구온난화지수 (Global Warning Protential, GWP) 라고 합니다. 쉽게 풀어 설명 드리면, 이산화탄소의 지구 온난화 기여 정도를 1로 기준 삼아 메탄, 아산화질소 등의 기여 정도를 비교해 보니 메탄은 이산화탄소의 21배, 아산화질소는 이산화탄소의 310배 정도의 영향을 미치는 것으로 확인된 것입니다. 온실가스 배출량을 산정하여 비교할 때에는 바로 이 지구온난화지수를 사용하여 이산화탄소를 제외한 기타 온실가스에 대해 이산화탄소의 효과로 산정하여 이산화탄소 톤 단위의 배출량을 산정하게 됩니다. 이것을 tCO2-eq로 표시하며 여기서의 eq는 equivalent의 의미로써 이산화탄소 등가라고 이해하시면 되겠습니다. 지구온난화지수를 비교하면 이산화탄소의 영향이 가장 작은데 왜 온실가스 하면 모두 이산화탄소를 이야기하는 것인지 궁금하지 않으신가요? 오히려 불소계 기체가 훨씬 지구 온난화의 영향이 클 것인데 말이죠. 온실가스를 이산화탄소 기준으로 설정하고 모든 배출량을 이산화탄소로 환산하여 온실가스 배출량을 산정하는 이유는 전체 온실가스의 배출량 중에서 이산화탄소가 차지하는 양이 80%를 상회하기 때문입니다. 배출량이 같다면 당연히 메탄이나 아산화질소 등 다른 온실가스가 이산화탄소보다 영향이 크겠지만 배출량에서 이산화탄소가 훨씬 많은 양을 차지하기 때문에 이산화탄소의 영향력이 커지는 것이죠. 지금까지 온실가스에 대해 이런저런 이야기를 떠들어 봤습니다. 온실가스에 대해서 이해하는데 조금 도움이 되셨나요? 끝까지 읽어주셔서 감사드리며 다음 포스팅에도 온실가스 관련 이야기를 계속 해보고자 합니다. writer 맡은 일에 최선의 노력과 열정으로 살아가고자 하는 사람. |
온실 가스 란 - onsil gaseu lan
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