오존층 파괴와 몬트리올 의정서

오존층 파괴와 

몬트리올 의정서

■ 하늘에 구멍이 뚫렸어요.

▲ 남극 상공의 오존홀 크기 변화(출처: 에듀넷)

오존층은 상층 대기의 일부인 성층권에서 오존의 농도가 높은 곳을 의미합니다. 보통 해발 20∼25km 정도 높이에서 그 농도가 가장 높게 나타나며 오존층의 고도나 농도는 위도나 계절에 따라서 규칙적으로 변화합니다. 오존층은 해로운 자외선을 흡수하여 지구의 생명체를 보호하는 아주 중요한 역할을 한답니다. 심한 자외선에 노출될 경우에는 피부암 증가, 노화 촉진, 백내장 증가, 면역력 결핍 등 여러 가지 질병이 생길 수 있습니다. 뿐만 아니라 식물의 성장도 방해를 받기 때문에 식량 부족 문제까지도 발생할 수 있어요.

여러 국가의 오존층 관측보고에 따르면 성층권의 오존층 파괴는 급격히 진행되고 있습니다. 남극대륙기지의 관측에 의하면 1991년 9월에서 11월에 오존 감소가 현저하게 나타나 9월 30일에는 19km 상공에서 실질적으로 오존 제로 층이 나타났다고 해요. 이러한 감소 경향은 현재까지도 계속되고 있는데 북반구 전체의 오존층이 과거와 비교해 최저치를 기록하고 있답니다. 

■ 오존층을 파괴하는 주범, 프레온 가스

▲ 오존층을 파괴하는 주범, 프레온 가스(출처: 에듀넷)

오존층은 왜 파괴되는 걸까요? 그것은 바로 프레온 가스라고 불리는 염화불화탄소(CFC) 때문입니다. 프레온 가스는 화학적으로 매우 안정된 기체로, 자연 상태에서는 존재하지 않았던 이 기체를 만들어 낸 사람은 발명가 토머스 미즐리라고 해요. 그가 프레온가스를 발명한 것은 바로 냉장고 때문이었습니다. 당시에는 냉장고의 냉매 가스로 유독한 물질인 암모니아가 사용되었는데 가스가 방출되면 사람이 죽는 경우가 많았습니다. 그래서 암모니아를 대체할 수 있는 안전한 냉매를 발명했고, 그것이 바로 프레온 가스였답니다. 폭발성이 없고, 생산비가 저렴하며 인체에 무해한 것으로 알려지면서 초기에는 꿈의 신물질, 완벽한 발명품으로도 불렸고 냉장고, 에어컨, 자동차의 냉매뿐만 아니라 스프레이와 소화제의 분사제 등에도 널리 사용되었습니다. 그러나 훗날 프레온 가스가 오존층을 파괴하고 지구온난화를 일으키는 주범인 것이 알려지면서 사용을 규제하게 되었어요.

그렇다면 프레온 가스가 어떻게 오존층을 파괴한다는 걸까요? 이미 언급한 바와 같이 프레온 가스는 화학적으로 매우 안정되어 쉽게 파괴되지 않습니다. 그렇기 때문에 상층 대기인 성층권까지 쉽게 올라갈 수 있게 된답니다. 성층권까지 올라간 프레온 가스는 자외선에 의해 분리되어 염소(Cl) 원자를 내놓게 되는데요. 이 염소원자가 성층권에 있는 오존(O₃)과 반응하면서 오존층이 파괴됩니다. 하나의 염소 원자는 여러 개의 오존 분자를 파괴할 수 있기 때문에 그 파괴력이 엄청나다고 할 수 있습니다.

■ 오존층을 지키기 위한 우리의 노력

▲ 오존층 파괴 물질 사용을 규제하는 '몬트리올 의정서'(출처: 에듀넷)

1966년에 남극 대기권의 오존층 구멍을 발견한 이후, 1974년 셔우드 롤랜드는 당시 냉장고 등의 냉매로 사용되던 프레온 가스가 오존층을 파괴한다는 가설을 제기했습니다. 이후 1978년 스웨덴은 세계 처음으로 프레온 가스의 사용을 금지시켰고, 미국의 기상 위성이 촬영한 남극 오존층 파괴 사진이 공개된 후에는 세계적으로 큰 파문이 일었습니다. 이에 선진국들은 오존층 보호를 위해 1985년 빈 협약을 체결하고, 1987년 오존층 파괴 물질의 생산과 사용을 규제하는 ‘몬트리올 의정서’를 체결하게 되었습니다. 

몬트리올 의정서의 공식 명칭은 ‘오존층 파괴 물질에 관한 몬트리올 의정서’이며 1989년 1월부터 발효되었습니다. 몬트리올 의정서의 주요 내용을 살펴보면, 염화불화탄소를 단계별로 감축하고, 비협약국가에 대하여 통상 제재를 가하며 1990년부터 최소한 4년에 한 번씩 규제 수단에 대한 재평가를 받도록 하였답니다. 우리나라는 비협약국가에 대한 통상 제재를 피하기 위해 1992년 가입국이 되었어요. 몬트리올 의정서에서는 선진국과 개발도상국의 규제 일정을 다르게 적용하였습니다. 이로 인해 선진국에서는 1996년부터 프레온 가스의 생산 및 수입을 금지시켰고, 개발도상국에서는 1997년부터 단계적으로 감축한 후 2010년에 사용이 완전히 금지되었답니다. 

 

전 세계적인 노력으로 오존량은 2010년 이후 점차 회복되고 있는 것이 확인되었으며, 2045년에서 2060년 사이에는 1980년 수준으로 회복 될 것으로 전망하고 있습니다.

[자료출처: 에듀넷]