불화탄소의 점진적인 감산에 대한 국제적 합의

몬트리올 합의문에 서명한 바 있는 세계 36개국의 외교관, 환경학자, CFES 생산 업자들은 1985년 5월 핀란드 헬싱키에서 만나 CLCS와 Halons (bromofluorocar Bona)의 사용을 전면적으로 금지하기 위한 가능성을 논의한 결과 다음과 같은 의 견에 합의하였다. | 1 CFES의 생산과 소비를 전면 금지한다. 
2 가능한 한 빨리 Halons, 사염화탄소, 메틸 클로로폼 등의 생산과 소비를 금지한다. 
3 환경적으로 해가 없는 대체 물질을 조속히 개발하도록 한다. 4 제삼 세계에 CLCS와 Halons에 관련된 모든 정보, 기술 그리고 연수 기회를 제공하도록 한다. 
협정문에 가장 주목할 만한 진전은 세계 최대의 CFES 생산회사인 듀퐁사가 00년까지 이 물질의 생산을 중단하겠다는 발표였다. 현재 CFES 대체 물질과 발제로서 CFES를 사용하지 않는 대체 공정이 개발되고 있는데 그중 HCFC | 1b(CH3 Cl2 F), HCFC-123(C2 HCl2 F3), HCFC-22(CHCIF2) 그리고 HGC-134a(CH2 
H3) 등이 완전 할로젠화된 CFES의 대체용으로 개발되었다. 수소 원자를 갖는 불화탄소류는 오존층에 도달하기 전에 대부분 산화된다. 이들 대기에서 소멸하는 기간과 오존 파괴 정도를 표 8.6에 표시하였다. 
HCFCs 개발은 분명 반가운 일이지만 EPA에서는 이들 물질이 실제적 사용요 
는 물질 자체에 대한 독성과 분해물에 대한 독성이 철저하게 검증된 다음에야 | 능하다고 경고하고 있다. 비록 HCFCs가 CFES보다 성층권 오존 파괴력이 작을 라도 성층권으로 염소를 운반하기는 마찬가지이다. 따라서 EPA에서는 당분간 1. 다 나은 대체 물질이 개발될 때까지 개발된 물질들은 과도기적으로 사용할 수 
을 것이라고 말하고 있다. | 듀퐁사는 현재 유럽 전역에 사용되고 있는 액체연료 추진제로서 CFES 대신 데매 
에스터를 공급할 계획이다. 또한 전혀 사용하지 안 : 발포 공정을 도입하였다. 
18.5 이산화탄소 배출과 기상변화 
지구상의 모든 생명체는 자연이 공급하는 제한된 양의 기초 원소인 탄소, 질소, 
산소, 물 등에 의존하여 살아가기 때문에 이들 원소는 끊임없이 재순환 사용되어야 한다. 이러한 과정을 “원소의 생물에 의한 지질 화학적 순환”이라고 부르는데 인간이 이러한 순환의 균형을 무너뜨리고 있다. | 이들 원소 중 탄소의 대부분은 대기권, 생물권(식물과 토양), 그리고 해양권에 이산화탄소 형태로 존재하고 있다. 생물권과 대기권이 보유하고 있는 이산화탄소는 각각 2t이다. 특히 해양권은 용돈 이산화탄소의 보고로서 생물권과 대기권을 합친 양의 14배 이상이다. 그뿐만 아니라 해양권에는 엄청난 양의 이산화탄소가 다른 형태 즉 침전물이나 화석연료 형태(석유, 석탄, 가스)로 존재하고 있다. | 대기 이산화탄소는 지구 상 생명체를 유지하는 근간으로서 녹색식물의 동화작용 때문에 식품으로 전환되며 이때 부산물로서 산소가 생성되는데 바로 이 산소로 인하여 대기 산소농도가 항상 일정하게 유지된다. 
8.5.1 지구 기온과의 상관관계 | 우리가 잘 알고 있듯이 이산화탄소는 수증기와 더불어 생명체가 살아갈 수 있는 지구의 대기 온도를 유지하는데 주요한 역할을 하고 있다. 태양에서 지구로 보내는 에너지의 절반이 지표면에 흡수되며 나머지는 대기권에 의하여 흡수되거나 반사된다. 또한, 강, 호수, 땅에 있는 물을 증발시키거나 직접 대기를 데우는 데 이용되며 나머지 40%는 장파장의 방사선으로 방출된다. 방사된 에너지 대부분은 이산화탄소, 수증기 그리고 대기권에 있는 소량 기체들에 의해 다시 흡수된다. 흡수된 에너지는 열로서 다시 지상으로 방출되어 지구 표면의 온도를 높이게 되는 데 이를 자연적인 온실효과라 부른다. | 따라서 지구의 기온과 이산화탄소 농도 사이에는 어떤 상관관계가 있는지를 살펴보기 위하여 과거 16만 년 전까지 거슬러 올라가서 북극지방 빙하 중심부에 갇혀 있는 공기 방울 내 이산화탄소량을 측정하고 같은 시기의 얼음 속 수소와 중수소 비율을 분석하였다. 왜냐하면 기온이 상승함에 따라 증가하고 항상 얼음으로 덮인 지역의 경우 매년 내리는 눈은 서로 다른 얼음층으로 쌓이게 되어 얼음층을 계산함으로써 분석하고 있는 얼음의 연대를 결정할 수가 있기 때문이다. 

그림 8.2는 프랑스와 소련이 합동으로 북극 보스토크호에서 북극 대기 온도와 이화탄로 농도와의 상관관계에 관한 연구 결과를 도식화한 것이다. 연구 결과에 하면 가장 높은 온도 즉 현재보다 2.5°C 높은 온도는 대기 중 이산화탄소 농도 1. 300ppm으로 최고조를 기록한 약 135,000년 전에 나타났으며 가장 낮은 온도는 | 산화탄소 농도가 185~195ppm인 150,000년 전과 20,000년 전에 나타났는데 이때 오는 현재 보다 무려 10°C나 낮았다. 최근 Manitoba의 한 담수연구소가 북서 Ontario 호수 지역을 대상으로 지난 20! 동안 실험한 기상학적, 수리학적, 생태학적 변화를 보고하였다. 보고서에 따른! 이 지역은 최근 대기 온도와 호수 온도는 각각 2°C씩 상승하였으며 얼음이 어는 [간이 연간 무려 3주까지 감소한 것으로 나타났다. 

8.5.2 대기 이산화탄소 농도에 영향을 주는 지리학적 요소 

 

(1) 해양 
오랫동안 해양은 대기권으로부터 과잉의 이산화탄소를 제거한다고 생각해 왔다. 
그러나 1958년 이후 대기권의 이산화탄소 농도를 지속해서 측정해 본 결과 이 
산화탄소 농도가 매년 0.35% 비율로 증가하고 있음이 밝혀졌다. 특히 1860년 이후 
증가 비율이 30%로 현재 농도인 350ppm을 유지하는 데 결정적인 역할을 해 왔다. 지난 100년 동안의 여러 기록을 기초로 하여 지구 표면 온도를 재구성하는 연구를 주관한 Goddard 우주 연구소와 기상 연구소에 의하면 1880년 이후 매년 0~0.5°C씩 증가해 온 것으로 나타났다. 

2) 숲 
이산화탄소가 대기로 유입되는 것이 화석연료 연소에 의해서만 일어나는 것은 아니다. 1860년 이후 숲의 남벌과 산불에 의하여 무려 900~1t의 탄소가 대기로 방출된 것으로 조사되었다. 현재 적도 우림의 파괴는 매년 10~26억 톤의 탄소를 방출하는 원인이 되고 있는데 이 수치는 화석연료 연소 때문에 발생하는 양의 20~50%에 해당한다. 
또한 것은 온실효과를 상승시키는 요인이 된 
다. 벌목 후 남은 밑동, 쓰러진 나무 그리고 겉흙 내의 탄소 등은 산화되어 이산 
화 탄소가 되거나 혐기성 미생물에 의해 분해되어 CH4의 형태로 반출된다. 메탄과 일산화질소 역시 온실효과를 유발하는 물질이다. 각 기체가 온실효과를 가속하는 정도를 표시하면 다음과 같다. 
▷ CO2 : 49% 
▷ NO2 : 6% D CH4 : 18% 
D CFC -11-CFC -12 : 14% ▷ 기타 : 13% N2O는 탈질소 박테리아의 대사과정 중 부산물로 발생하지만 증가에 따라 대기 중 N2O 농도가 더욱 증가하고 있다. 이러한 점을 미로 더 볼 때 2030년이 되면 온실효과의 주된 요인으로서 메탄이 20~40%, N2O가 1~20% 정도까지 차지하게 될 것으로 전망된다. 
또 한 대기 중 이산화탄소 농도를 낮추는 역할을 하므로 숲의 소실은 온실효과 유발 가스(GAGS : greenhouse gases)의 반출을 증가시킬 뿐만 아니라 데기 이산화탄소 제거 능력을 감소시키는 결과를 초래하게 된다. 마지막으로 일산화탄소는 온실효과를 일으키는 기체는 아니지만 파괴하는 하이드록실 라다 갈 제거하기 때문에 간접적으로 GAGS의 증가에 기여하고 있다.