[기고] 식탁혁명을 통한 기후변화 대응 2

김명화 기자 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2019-07-02 09:11:13
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▲  정석희 부교수/공학박사

    전남대 환경에너지공학과
    대한환경공학회지 부편집위원장 

시작하기에 앞서
인간이 만든 것 중 완벽한 것은 없다. 늘 장점과 단점이 공존해 있다. 특정 문제가 두드러진다고 해서 현실적 대안 없이 해당 산업을 문 닫게 하면 사회에 큰 혼란을 가중시킨다.

 

에너지 산업도 그러한 측면이 있다. 방향성 없고 지속적이지 않은 극단적인 변화는 큰 문제를 야기한다. 문제의 실상을 구체적으로 파악하여 산업 생태계를 조정하면서 미래로 나아가기 위한 기술 발전을 도모해야 한다. 필자가 축산업에 대한 알려진 문제들을 구체적인 자료로 논하는 이유가 여기에 있다. 해당 산업을 반대하는 것이 아니라 현재 우리에게 필요한 변화의 방향과 미래로 나아가기 위한 대안들을 함께 생각해 보고 공감하자는 데 있다.

 

적절한 고기 섭취는 건강한 육체에 필수적이다. 필자도 고기를 좋아한다. 소득이 증가할수록 동물 단백질에 대한 수요는 증가하는 경향을 보인다. 하지만 기후 변화, 환경 오염, 생명 윤리 문제를 야기하는 것도 사실이다. 실상을 정확히 파악하기 위해서 육류 생산에 대한 좀 더 정확한 최근의 거시적인 데이터를 다시 한번 살펴보기로 하자.

동물성 식품 생산량
인구의 폭발적인 증가와 육류 소비의 증가로 인류의 역사에서 경험하지 못했던 대량의 동물 단백질이 생산되고 있다. 2014년 기준으로 지난 50년 동안 인류는 33억 명에서 73억 명으로 2.2배 증가한 반면, 고기 생산은 0.8억 톤에서 3.18억 톤으로 4.5배 증가하였다. 이는 도축 과정에서 발생하는 내장과 지방을 제거한 양이므로 실제 도축되는 무게는 이보다 크다.

 

2013년 기준 한해 생산되는 해산물 및 물고기의 생산량은 1.55억 톤이므로, 매년 4.73억 톤의 육류 및 어류가 생산되고 있다. 2014년 기준 세계 인구는 73 억명이며 영유아를 포함한 모든 사람의 평균 몸무게 60kg이라고 가정했을 때 인류의 무게는 약 4.38억 톤이다. 그러므로 인류의 수요를 충족시키기 위해 연간 생산되는 육류와 어류의 무게는 인류 전체 무게를 훨씬 초과한다.


2013년 기준 주요 육류별 생산량은 돼지고기 1.12억 톤, 닭고기 1.09억 톤, 소고기 0.68억 톤이며, 두수로는 돼지 14.7억 마리, 닭 620억 마리, 소 3억 마리이므로 약 700억 마리의 동물이 희생되었다. 육류 공급을 위해 세계 인구의 10배에 해당하는 동물들이 희생되고 있는 것이다. 그중 마리당 고기의 양은 적지만 대중적인 인지도가 높은 닭의 비중이 압도적이다.
 

▲ 그림1. UN FAO가 집계한 세계 고기 생산량 (소, 닭, 양, 염소, 돼지, 야생 동물 포함. 내장 및 버려지는 지방 제외)  

 

▲ 그림2. UN FAO가 집계한 해산물 및 물고기 생산량(염수종, 담수종, 갑각류, 두족류 및 그 외 연체동물 포함)


동물의 젖은 인류 역사상 단백질 및 영양의 주요 공급원이었다. 이들의 생산량은 2014년 기준 7.92억 톤으로 50년 전 3.49억 톤에 비해 2배 이상 증가하였다. 대체로 인구의 증가에 비례하여 증가한 양상을 보였다.

동물성 식품 생산에 소모되는 사료량
사료가 원하는 생산물로 전환되는 사료 전환율에 관한 좀 더 실효성 있는 최근의 데이터를 살펴보자. 식용 가능한 제품 1kg을 생산하는데 투입되는 사료의 건조 중량은 소의 경우 25kg, 양 15kg, 돼지 6.4kg, 가금류 3.3kg, 달걀 2.3kg, 우유 0.7kg임을 알 수 있다. 최근의 자료에서는 이전의 자료에 비해 동물의 사료 전환율이 매우 높음을 알 수 있다. 달걀이나 우유는 동물의 고기가 아닌 동물의 생산품이므로 비교적 낮은 사료 전환율을 보였다. 특히 우유의 경우 액체이므로 현격하게 낮은 사료 전환율을 보였다.
 

▲ 그림3. 각 동물성 제품에 대한 사료 전환율 (Feed conversion ratio). 식용 중량 1kg의 고기와 유제품 생산에 필요한 사료의 건조 중량을 보여주고 있다(Alexander et al. 2016).


식품별 단백질 생산에 배출되는 온실가스량
식품별 단위 무게의 단백질 생산에 따른 온실가스 배출량을 살펴보면, 식품 종류에 따른 기후 변화에 미치는 영향을 사료 전환율에 비해 좀 더 정확하게 파악할 수 있다. 본 자료에서는 생산물 간 성분이 서로 상이하므로, 육류 섭취의 주된 이유인 단백질을 기준으로 삼았다. 또한 각 식품 생산이 배출하는 다양한 온실가스 배출량을 CO2 등가 기준으로 환산한 값이다.


주요 온실가스에는 CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs, SF6 등이 있다. 온실 가스별 지구 온난화 지수가 다르다. 배출 후 100년간의 영향으로 봤을 때, CH4와 N2O의 지구 온난화 지수는 CO2의 각각 25와 298배이다. 지구 온난화 지수가 다르기에, 이 지수를 고려하여 온실가스별 배출량을 CO2 등가 기준(CO2e)으로 환산하면, 2012년 전체 온실가스 배출량 중 CO2가 약 75%를 차지하고 있으며, CH4와 N2O이 각각 17%와 7%를 담당하고 있다.


742개의 식품 생산 시설의 90개 이상의 식품 종류별의 데이터를 분석하여 얻은 1g 단백질 생산에 있어 온실가스 배출량은, 소의 경우 221.63 gCO2e의 온실가스를 배출하며, 신선한 농산물은 37.17 gCO2e, 돼지 36.33 gCO2e, 유제품 35.07 gCO2e, 가금류 31.75 gCO2e, 달걀 24.37 gCO2e, 쌀 21.16 gCO2e, 밀 4.62 gCO2e, 옥수수 4.42 gCO2e, 콩 0.58 gCO2e의 온실가스를 배출한다. 콩을 비롯한 식물성 단백질 생산이 온실가스 배출에 가장 적은 영향을 미친다는 사실을 알 수 있다.  

▲ 그림4. 식량별 1g의 단백질 생산당 평균 온실가스 배출량(CO2e). 742개의 생산시설과 90개 이상의 식량 종류별 데이터를 분석(Clark and Tilman 2017)


식품별 단백질 생산에 필요한 토지 면적
동일한 데이터 세트를 분석하여, 식품별 단위 무게 단백질(1g) 생산에 따른 토지 사용 면적(m2)에 대한 자료에 따르면, 1g의 단백질을 생산하는데 있어 소는 1,02m2의 토지가 필요하며, 돼지는 0.13m2, 신선한 농산물은 0.1m2, 가금류 0.08m2, 달걀 0.05m2, 유제품 0.04m2, 밀 0.04m2, 쌀 0.02m2, 옥수수 0.01m2, 콩 0.01m2의 토지가 필요함을 알 수 있다. 역시 콩을 비롯한 식물성 단백질 생산이 토지 사용에 가장 적은 영향을 미친다는 사실을 알 수 있다.
 

▲ 그림 5. 식량별 1g의 단백질 생산에 필요한 평균 토지 사용. 742개의 생산 시설과 90개 이상의 식량 종류별의 데이터를 분석(Clark and Tilman 2017)


새로운 시대의 새로운 고기
살펴본 바와 같이 동물의 크기가 커질수록 단백질 생산에 필요한 자원의 소모와 온실가스 배출이 크게 증가함을 알 수 있다. 이에 비해 동물의 젖이나 달걀 혹은 식물성 물질의 단백질 생산에 소모되는 자원과 온실가스 배출을 현격하게 낮음을 알 수 있다. 가장 극단적인 대비를 이루는 소와 콩의 경우 1g의 단백질을 생산하는 데 있어, 소는 221.63 gCO2e의 온실가스를 배출하는 반면 콩은 0.58 gCO2e의 온실 가스를 배출하며, 소는 1,02m2의 토지가 필요한 반면 콩은 0.01m2의 토지가 필요하다. 단위 무게당 단백질 생산에 있어 소가 콩에 비해 382배 많은 온실가스를 배출하고 102배 많은 토지를 사용함을 알 수 있다.


콩으로 만든 두부와 같은 단백질 식품은 아주 오래전부터 인류의 사랑을 받아왔다. 콩으로 만든 고기도 현재 폭넓은 시장이 형성되어 있다. 근래에 들어 환경적인 이유와 생명 윤리의 이유로 좀 더 개선된 형태의 식물성 기반 고기와 동물의 근육 조직을 배양한 고기가 시장에 등장하였다. 전자는 식물성 물질로 만들어졌지만 새로운 기술로 진짜 고기 맛을 내는 식품이고, 후자는 실제 동물의 근육 세포를 배양하여 생산되는 식품이다. 주목할 점은 새로운 시대의 새로운 고기는 기존의 고기를 대체하여 주류 고기로 발돋움하려는 데 있다. 다음 호에는 이 새로운 고기들에 대해 좀 더 자세히 알아보도록 하겠다.  

 

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