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이웃집과학자

'오존층 파괴 물질' 중국 동부서 배출

By 이웃집과학자

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사용 금지된 오존층 파괴 물질 중국 동부에서 배출되고 있다고?

출처fotolia
  • 유해 자외선을 차단하는 성층권 오존층의 빠른 회복을 위해 오존층 파괴에 관여하는 염화불화탄소(chlorofluorocarbons) 물질들의 지속적인 감축이 매우 중요합니다.
  • 가장 대표적인 오존층 파괴물질인 CFC-11(프레온 가스)의 경우 1987년 몬트리얼 의정서를 시작으로 선진국을 중심으로 하는 감축 노력에 따라 1990년대 중반부터 대기 중의 농도는 지속적으로 감소해왔습니다.
  • 2010년을 기점으로 중국을 포함한 모든 개발도상국들에서도 오존층 파괴 물질인 프레온 가스(CFC-11)의 사용과 생산이 전면 금지됐습니다.
  • 지난해(2018년) 미국해양기상국(NOAA) 배경농도 관측 자료를 기반으로한 연구에 따르면 전 지구적으로 프레온 가스 배출이 다시 증가하고 있다는 사실이 학계에 보고됐습니다.
  • 유엔 환경국(UNEP)과 오존사무국(Ozone Secretariats)이 이러한 설명할 수 없는 프레온 가스 배출 증가를 심각하게 우려했지만 기존 연구에서 정확한 배출 증가량과 배출 지역을 밝히지 못했습니다.

제주도와 하테루마 섬에서 관측된 대기 중 프레온가스 농도.

출처한국연구재단
뭘 발견했는가?
  • 경북대학교 박선영 교수 연구팀이 국제적으로 생산ㆍ사용이 금지된 프레온 가스가 중국 동부지역에서 연간 7천 톤 이상 새롭게 배출된다는 것을 규명했습니다.
  • 이 연구는 <네이처(Nature)>에 게재됐습니다.


대기 중 농도 관측으로부터 추정된 프레온가스 배출량.

출처한국연구재단
어떻게 조사했나?
  • 연구팀은 한국 제주도 고산 경북대학교 온실기체 관측센터에서 2008년부터 2017년까지 실시간 연속 관측된 고정밀, 고밀도 CFC-11 농도 자료와 일본 국립환경연구소 하테루마 섬 관측소에서의 자료를 대기-화학 역추정 모델들을 활용해 분석했습니다.
  • 그 결과 2013년부터 중국 산둥성ㆍ허베이성 등의 동부지역에서 연간 7천 톤 이상 배출량이 증가했으며 이는 전 지구 프레온 가스 증가량의 40~60%를 설명해줍니다.

프레온가스 배출지역 분포.

출처한국연구재단
특이한 점은?
  • 프레온 가스는 2010년 이전 건축물이나 냉장시설의 폼 단열재에 사용돼 오랫동안 지속적으로 배출될 수도 있습니다. 그러나 그 배출량은 위의 배출 증가량에 비해 매우 작습니다.
  • 따라서 현재 배출증가는 오존사무국에 보고하지 않고 진행된 새로운 생산ㆍ사용에 따른 결과라고 연구팀은 설명합니다.
이 연구가 왜 중요할까?
  • 이 연구는 성층권 오존층 보호를 위해 국제 규약인 몬트리얼 의정서에 따라 전 세계적으로 2010년 이후 사용과 생산이 전면 금지되어온 CFC-11의 2013년 이후 배출 증가에 대한 원인을 처음으로 규명했습니다.
  • 연구팀은 2013년 이후 중국 동부지역에서 연간 7천 톤 이상의 새롭게 배출된 CFC-11는 유엔 환경국 및 오존사무국을 중심으로 오존층을 2050년까지 1980년대 수준으로 회복하고자 하는 국제사회의 지속적인 노력에 막대한 지장을 초래할 수 있습니다.
  • 이번 연구는 장기적으로 수집된 대기 중 극미량 농도의 정밀 관측 결과와 다양한 입자확산 대기-화학 모델, 역추정 알고리즘의 종합적인 분석을 통해 오존층 파괴 화합물이나 온실기체 등의 배출량 산출과 배출 기원 지역 규명이 가능하다는 것을 보여줬습니다.

경북대학교 지구시스템과학부 박선영 교수.

출처한국연구재단

"현재로서는 어떤 과정들로부터 배출 증가가 나타났는지 분명하지 않습니다. 전통적으로 프레온가스의 대기 중 배출은 생산과정 뿐 아니라 단열재에 초기 충진되는 과정에서도 많이 나타나므로 프레온 가스의 배출지가 생산지와 일치한다고 단정 지을 수는 없습니다. 또한 현재 관측된 배출량 증가는 실제 생산된 전체 프레온 가스 양의 일부일 가능성이 크고, 프레온 가스가 사용된 새로운 단열재들에서 지속적인 추가 배출이 진행될 수 있습니다"

-박선영 교수- 

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