온실효과(Greenhouse Effect)는 지구 대기 중 특정 가스(온실가스)가 태양으로부터 오는 단파 복사에너지는 통과시키고, 지표면에서 방출되는 장파 복사 에너지(적외선)를 흡수 및 재방출하여 대기권의 온도를 상승시키는 현상입니다. 이는 지구가 적절한 온도를 유지하여 생명체가 살 수 있도록 하는 자연적인 현상입니다.
그러나 산업 혁명 이후 인간의 활동(화석 연료 연소, 산림 파괴 등)으로 인해 대기 중 온실가스 농도가 급격히 증가하면서, 자연적인 온실효과가 강화되어 지구 온난화 및 이상 기후 변화를 초래하고 있습니다.
교토의정서에서 정한 6대 온실가스 종류와 주요 배출원
교토의정서(Kyoto Protocol)는 기후 변화 방지를 위한 국제 협약으로, 인간 활동으로 인해 발생하며 지구 온난화에 영향을 미치는 주요 온실가스 6종을 규제 대상으로 정했습니다.
- 이산화탄소 (CO2: Carbon Dioxide)
- 주요 배출원: 화석 연료(석탄, 석유, 천연가스)의 연소(발전, 산업, 수송, 건물), 산림 벌채 및 토지 이용 변화, 시멘트 생산.
- 메탄 (CH4: Methane)
- 주요 배출원: 천연가스 생산, 수송 및 분배 과정에서의 누출, 가축(소 등)의 소화 과정(장내 발효) 및 분뇨 처리, 벼농사, 쓰레기 매립지에서의 유기물 분해, 바이오매스 소각.
- 아산화질소 (N2O: Nitrous Oxide)
- 주요 배출원: 농업 활동(질소 비료 사용, 축산 분뇨 관리), 산업 공정(질산 생산 등), 화석 연료 및 바이오매스 연소.
- 수불화탄소 (HFCs: Hydrofluorocarbons)
- 주요 배출원: 냉매(냉장고, 에어컨 등), 발포제, 소화 설비, 에어로졸 등. 오존층 파괴 물질(CFC, HCFC)의 대체 물질로 사용이 증가했으나 GWP가 높아 규제 대상이 되었습니다.
- 과불화탄소 (PFCs: Perfluorocarbons)
- 주요 배출원: 산업 공정(알루미늄 생산, 반도체 제조), 과거 소화 설비 등. GWP가 매우 높고 대기 중 체류 시간이 깁니다.
- 육불화황 (SF6: Sulfur Hexafluoride)
- 주요 배출원: 전력 설비(개폐기 등)의 절연체, 마그네슘 생산, 반도체 제조 등. GWP가 6대 온실가스 중 가장 높고 대기 중 체류 시간도 매우 깁니다.
온실가스가 인체에 미치는 영향
대기 중 온실가스의 농도가 직접적으로 인체에 유해한 수준으로 높아지는 경우는 일반적이지 않습니다 (산업 현장 등 밀폐 공간에서 고농도 노출 시 질식 등의 직접 영향은 발생할 수 있으나, 이는 지구 온난화와는 다른 문제입니다). 온실가스가 인체 건강에 미치는 주된 영향은 지구 온난화 및 기후 변화로 인해 발생하는 간접적인 영향입니다.
기후 변화가 인체에 미치는 주요 간접 영향은 다음과 같습니다.
- 온열 질환 및 사망 증가: 기온 상승 및 폭염 일수 증가로 인해 열사병, 일사병 등 온열 질환 발생 및 사망 위험이 높아집니다.
- 극한 기상 현상으로 인한 피해: 홍수, 가뭄, 태풍, 폭풍 해일, 산불 등 극한 기상 현상의 빈도와 강도가 증가하면서 직접적인 인명 피해(부상, 사망) 및 재산 피해가 발생하고, 이는 건강 문제로 이어집니다.
- 대기 오염 악화: 고온 및 특정 기상 조건은 대기 중 오염 물질(오존, 미세먼지 등)의 생성을 촉진하거나 확산을 억제하여 호흡기계 및 심혈관계 질환을 악화시킵니다.
- 매개체 감염병 확산: 기온 및 강수량 변화가 모기, 진드기 등의 서식지나 활동 시기를 변화시켜 말라리아, 뎅기열, 라임병 등 매개체 감염병의 발생 지역이 확대되거나 발생 건수가 증가할 수 있습니다.
- 수자원 및 식량 불안정: 가뭄, 홍수, 해수면 상승 등이 식량 생산과 식수 확보에 영향을 미쳐 영양 부족, 수인성 질환(콜레라, 장티푸스 등)의 위험을 높일 수 있습니다.
- 정신 건강 문제: 기후 변화로 인한 재난 경험, 이주, 환경 변화에 대한 불안감 등이 스트레스, 우울증 등 정신 건강 문제로 이어질 수 있습니다.
따라서 온실가스 배출 증가는 직접적으로 인체에 해로운 것이 아니라, 지구 온난화라는 과정을 통해 기후 시스템을 변화시키고, 이로 인해 발생하는 다양한 환경 변화가 복합적으로 작용하여 인류의 건강에 심각한 위협을 가하게 됩니다.