CO2 300배나 온실효과 높다? 질소산화물 경고

올해 1월과 5월, 9월은 매월 관측 사상 가장 기온이 높았다고 보도된 바 있다. 이렇게 최근에는 지구 온난화 영향이 표면화되고 있다. 이런 지구 온난화에 대해 얘기할 때 이산화탄소가 주목되지만 이산화탄소보다 300배나 강력한 온실 효과가 갖는 아산화질소도 지구의 미래를 위협하고 있다는 공동 연구를 호주연방과학원 등 저명한 기후학자가 발표했다.

아산화질소는 지구 대기에 방출된 경우에는 자외선에 의해 분해되어 일산화질소를 생성하고 이를 통해 오존층을 파괴해버리는 기체다. 또 온실은 이산화탄소보다 300배나 되지만 대기 중 수천 년 동안 잔류하는 이산화탄소에 비하면 116년으로 잔류 기간이 짧은 것이나 대기 중 농도가 낮기 때문에 온실 강도를 정하는 지구 온난화 계수에선 이산화탄소와 메탄에 이어 3위로 자리매김하고 있다.

전 세계 44개 기관에서 기상학자 70명이 참여한 합동 연구팀은 인류에 의한 아산화질소 총 배출량 조사를 실시해 아산화질소 배출량이 지난 40년간 30% 증가한 것을 밝혀냈다. 공기 중 아산화질소 농도 변화를 보면 1980년 이전에는 기록이 존재하지 않기 때문에 남극 만년설 동안 갇혀 있던 기체에서 산출된 추정치다. 그 결과 서기 200년부터 큰 변화가 없던 농도가 1800년대 중반부터 갑자기 급상승한 것으로 나타났다.2018년 시점 아산화질소 농도는 1750년경보다 22%나 상승했다고 한다.

합동 연구팀 조사에 따르면 토양과 해양 등에서 자연적으로 방출되는 아산화질소량은 거의 변화하지 않았다. 합동 연구팀은 아산화질소 농도가 급상승한 주요 원인으로 농업과 축산 등을 들고 있다. 농업 질소 비료 사용이나 가축 퇴비 생산이 아산화질소를 급격하게 증가하게 했고 화학 공업과 폐수 화석연료 연소 등 다양한 인간 활동도 아산화질소 농도 상승과 관련이 있다고 한다.

연구팀은 지역별 아산화질소 농도 변화율도 요구하고 있다. 조사에 따르면 브라질과 중국, 인도 등 급속히 경제 성장을 이루고 있는 국가는 작물 생산과 가축 두수가 급증하고 있기 때문에 아산화질소 배출량 증가가 현저하다.

상승을 계속한 아산화질소 농도에 대한 합동 연구팀은 규제가 존재하지 않는다는 문제가 있다고 지적하고 있다. 오존층을 파괴할 우려가 있는 물질에 대한 규제를 정한 몬트리올의정서를 통해 에어컨과 냉장고 냉매, 전자부품 세정 등에 사용하던 염화불화탄소와 할론, 하이드로클로로플루오로 카본 등 프레온가스, 드라이클리닝 용제나 냉매로 사용됐던 사염화탄소 등이 규제되고 있었다. 하지만 아산화질소에 대한 규제는 없었다. 파리협정에선 이산화탄소와 아산화질소 감축 목표가 정해졌지만 이는 어디까지나 목표이기 때문에 구속력은 존재하지 않았다.

연구팀은 현재 아산화질소 농도는 예상을 뛰어넘는 속도로 증가하고 있는 것으로 온실가스 배출량을 줄이는 노력에 대해 논할 때 아산화질소에도 주목해야 한다고 주장하고 있다. 구체적인 방법으론 아산화질소 농도 급증이 주요 요인이 되고 있는 농업과 축산, 가축 퇴비에 대한 관리를 강화한다는 것. 식물에 최적화된 비료 사용, 비료 사용량을 줄이기 위해 콩류 등 토양을 개선하는 작물을 윤작하는 아산화질소 배출량이 낮은 비료 사용 같은 방법을 제시하고 있다.

연구팀은 정량화한 전 세계 전체 아산화질소에 대한 연간 수치를 보면 인류 활동에 의해 방출되는 아산화질소는 연간 730만 톤가량. 그 중 농업이 380만톤으로 높은 비중을 차지하고 있다. 한편 자연에 의해 방출되는 아산화질소는 연간 970만 톤 가량으로 대기 중 화학반응에 의해 소멸되는 아산화질소는 1,350만 톤. 인류 활동에 의해 대기 중에 존재하는 아산화질소가 증가하는 게 시각적으로 표시되고 있다.

연구팀은 적절한 농업 정책을 실시해도 합성 비료와 퇴비는 현재 필수적이어서 온실가스의 실질적 배출량을 제로로 하는 것 같은 새로운 기술이 요구된다고 밝히고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.