[경인매일=성해인 객원기자] 최근 긍정적인 소식이 하나 전해졌다. 바로 오존층이 회복되고 있다는 것이다.
유엔환경계획(UNEP)와 세계기상기구(WMO), 국립해양대기국(NOAA), 미국 항공우주국(NASA)는 지난 9일 ‘오존층 감소에 대한 과학적 평가: 2022’(Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2022)를 발간했다.
보고서에 따르면 파괴된 오존의 농도가 서서히 복구되고 있다는 사실을 밝혔다. 나아가 제시된 그래프에 의하면 2040년 무렵에는 오존층의 농도가 1980년대 수준으로 증가할 것으로 기대하였다.
오존층은 성층권에 존재하는 고농도의 오존(O3)막을 말한다. 지상 25km 부근에 존재하며, 태양으로부터 지표면으로 도달하는 자외선을 흡수하는 역할을 한다.
이러한 오존층은 단순히 자외선을 흡수하는 수준을 넘어, 지구 환경에 좌지우지한다. 오존층에 따라 대기의 층이 형성되고, 자외선으로부터 인간을 포함한 모든 지구상의 생명체를 보호해 준다. 그만큼 오존층은 지구에 필수적인 물질이다. 그러나 지난 수십 년간 인간의 산업 활동 등으로 인해 오존층의 파괴가 지속되며, 그 두께가 점점 감소되어 왔다.
오존층의 두께는 극지방에서 약 400DU(4mm), 적도지방에서 약 200DU(2mm)로 유지하는 것이 이상적이다. 이때, 단위는 DU(Dobson)이며 표준상태에서 1DU=0.01mm를 의미한다. 1970년대 이후로 오존층의 두께는 계속해서 감소하는 추세를 보여왔다. 특히 남극지방(70°S~90°S)에서는 약 350DU(1970년)에서 170DU(2010년)으로 심각한 오존층 파괴가 발생하였다. 통계에 따르면 남극뿐만 아니라 중위도, 적도 부근 또한 유사한 양상의 오존층 파괴가 나타난 것을 확인할 수 있다.
오존층 파괴로 인해 발생하는 문제는 다양하다. 먼저, 인체에 직접적인 영향을 준다. 오존층의 파괴는 지표면에 도달하는 자외선의 증가를 의미한다. 이로 인해 백내장과 피부 노화 및 피부암 발병률이 증가하고, 비타민 D의 합성이 저해된다. 덧붙여 자외선은 인체의 면역력을 약화시킴으로써 각종 전염병에 취약한 환경을 만들고, DNA의 기능을 저하시킨다. 이러한 오존층 파괴 문제는 인간에게만 한정되지 않는다.
식물의 경우, 과도한 자외선은 엽록소의 감소와 광합성 억제로 이어진다. 따라서 식물의 생육이 저하되고, 먹이 사슬에 따라 생태계가 파괴된다. 바다에 서식하는 새우와 게, 플랑크톤과 같은 생물들에게도 자외선은 고스란히 전해져 생장을 저해시킨다. 즉, 오존층 파괴는 곧 바다 생태계와 육지 생태계 모두에게 치명적인 영향을 미치게 됨을 의미한다. 기후변화 측면에서도 오존층의 영향을 무시할 수 없다. 오존층이 얇아질수록 성층권 온도는 저하하는 반면, 지표면 온도는 상승하기 때문에 지구온난화가 가속화된다.
이렇듯 오존층의 파괴는 전 지구적인 문제로 이어지기 때문에 모든 국가와 시민의 협력이 필요하다. 특히 오존층파괴물질은 잠복기를 갖기 때문에, 오존층 회복을 위해서는 장기간의 노력과 모니터링이 필수적이다. 더욱이 배출된 오존층파괴물질은 대기에서 잔류하며 지속적인 영향을 미치므로 오존층파괴물질을 배출하지 않는 것이 가장 중요하다.
대표적인 오존층 파괴 원인물질은 프레온가스(CFCs)와 할론류(Halon), 사염화탄소(CCl4) 등이 있다. 프레온가스는 탄화수소 화합물에서 수소가 플루오린(불소, F)으로 치환된 물질로, 에어컨·냉장고 등에서 냉매로 사용된다. 다양한 종류가 존재하며 대기권에서 짧게는 70여 년부터 길게는 500여 년까지 잔류한다. 할론은 프레온가스와 비슷하며 브로민(Br)이 함유된 물질로, 소화기용 소화제, 미사일의 마찰방지제 등으로 활용된다. 이외에도 사염화탄소(CCl4)는 CFC제조나 드라이 클리닝 용매 등으로 활용되었으나 독성 및 오존층 파괴의 문제로 사용이 중단되었다.
오존층파괴물질의 위험성을 인식한 이래로, 이를 대체할 다양한 냉매가 개발되고 있다. 그러나 대체냉매의 개발은 환경적, 기술적, 화학적 조건을 만족시켜야 한다. 한때 대체냉매로 여겨졌던 HCFC 역시 오존층 파괴에는 영향이 적지만 지구온난화에는 악영향을 미친다는 사실이 밝혀져 규제대상이 되었다. 또 다른 대체물질로는 HFC계열, HFOs 등이 있으며, 이밖에도 친환경적이며 효율이 좋은 냉매개발연구가 활발히 진행 중이다.
한편, 오존층 파괴물질의 규제 및 관리를 위한 국제적 협약으로는 비엔나 협약(1985)을 시작으로 몬트리올 의정서(1987), 런던회의(몬트리올 의정서 2차 회의, 1990), 코펜하겐 회의(몬트리올 의정서 4차 회의, 1994)가 진행된 바 있다. 이러한 노력은 오존층 회복의 주된 기여요인으로 여겨지며, 오존층 파괴물질의 규제와 관리에 이바지하였다고 평가된다.
이번 오존층 회복에 대한 소식은 환경적으로 큰 의미를 시사한다. 전 지구적인 노력이 빛을 발하기 시작한 순간이기 때문이다. 이는 나아가 기후변화문제의 해결을 위한 초석이 될 것이며, 지속가능한 발전에 대한 긍정적인 선례가 될 것이다. 지구 환경은 어느 한 국가나 개인의 노력도 중요하지만, 전 지구적인 협력을 통한 개선이 더욱 효과적이다. 오존층 회복은 환경의 긍정적인 변화 가능성에 대한 증거이다. 여기에 박차를 가하여 더 나은 환경과 지속가능한 발전을 위해 힘써야 할 것이다.
