새로운 CFC 불법방출 발견

황원희 기자 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2021-05-24 17:16:41
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[이미디어= 황원희 기자] 최근 MIT 연구진이 최근 몇년간 여러 CFC의 예상치 못한 불법 생산을 지적하고 있다.

 

MIT 과학자들은 오존을 분해하는 CFC(클로로플로오로카본)이 이전에 추정했던 것보다 더 단기간 동안 대기 중에 머물러 있다는 것을 발견했다. 이들의 연구는 2010년에 전세계적으로 단계적으로 폐지되었던 CFC가 최근 측정된 것보다 훨씬 낮은 농도로 순환되고 있음을 암시한다.

 

최근 네이처 커뮤니케이션스에 발표된 새로운 결과는 최근 몇 년 동안 CFC의 새롭고 불법적인 생산이 일어났음을 암시한다. 특히, 분석은 CFC-11, CFC-12 및 CFC-113의 새로운 방출을 지적한다. 이러한 방출은 CFC와 기타 오존을 손상시키는 화학 물질의 생산과 소비를 단계적으로 중단시키기 위해 고안된 국제 조약인 몬트리올 의정서에 위배된다.

 

새로운 전지구적 CFC-11 배출에 대한 현재 연구의 추정치는 이전 연구들이 보고한 것보다 더 높다. 이는 또한 CFC-12와 CFC-113의 새로운 전지구 배출량을 정량화하는 최초의 연구이다. 특히 CFC는 매우 강력한 온실 가스이고 오존층을 파괴하기 때문에, 이는 우리의 건강에 중대한 영향을 미친다.

 

전 지구적 단계적 폐기에 앞서 CFC는 냉매, 에어로졸 스프레이, 화학용제 및 건물 단열재 제조에 널리 사용됐다. 이는 대기로 방출될 경우, 화학물질들은 성층권으로 올라가며 이를 통해 지구의 보호 오존을 잠식하는 강력한 물질인 염소 원자를 방출하기 위해 자외선과 상호작용한다.

 

오늘날 CFC는 화학 물질 금지 이전에 제조된 오래된 냉장고, 에어컨, 단열재를 통해 서서히 대기 중으로 유출되고 있다. 시간이 지남에 따라 CFC의 산업 생산량과 이후 다양한 장비들이 얼마나 빨리 CFC를 방출하는지 분석하는 모델을 개발함으로써 뱅크에 저장된 CFC의 양을 추정하였다. 그런 다음 화학 물질의 수명에 대한 전류 권장 값을 통합, 시간이 지남에 따라 대기 중에 있어야 하는 뱅크 유도 CFC의 농도를 계산하였다. 이러한 뱅크 배기가스를 전 세계 배출량에서 빼면 예상치 못한 불법 CFC 생산이 발생할 수 있다. 따라서 전지구적 배출량 추정치를 구체화하기 위해서는 대기 수명에 대한 더 나은 추정치가 필요하다고 연구진은 말한다. 

 

대부분의 모델이 그렇듯이 각 가스의 수명과 배출량을 별도로 고려하기보다는 CFC-11, 12, 113을 함께 조사하여 수명에 영향을 미치는 유사한 대기 프로세스를 고려하였다. 이 프로세스들은 7개의 서로 다른 화학-기후 모델에 의해 모델링되었으며, 각각은 시간에 따른 가스의 대기 수명을 추정한다.

 

이러한 화학 기후 모델링 수명을 생산 및 배출의 베이지안 시뮬레이션 모델에 포함시킨 후, 연구진은 수명 추정의 불확실성을 줄일 수 있었다. 그들은 CFC-11, 12, 113의 수명을 각각 49년, 85년, 80년으로 계산했는데, 이는 현재의 최고치인 52년, 100년, 85년과 비교된다.

 

이 아이디어를 시험하기 위해, 연구팀은 짧은 CFC 수명이 특히 2014년과 2016년 사이에 예상치 못한 방출 추정치에 어떤 영향을 미치는지 살펴보았다. 이 기간 동안, 연구진은 이전에 CFC-11 방출의 급증을 확인했고, 이후 이러한 방출의 절반이 중국 동부로부터 나온 것으로 추적했다. 그 후 과학자들은 이 지역에서 배출되는 방출량이 감소하는 것을 관찰했으며, 불법 생산이 중단되었다는 것을 알 수 있었지만, 예상치 못한 방출물의 출처는 아직 밝혀지지 않았다. 연구진은 이러한 새로운 CFC 방출량이 영국의 연간 총 온실가스 배출량과 맞먹는 것으로 추정하고 있다. 

 

화학 물질이 종종 CFC-11을 방출하는 제조 공정에서 공동 생산되기 때문에 CFC-12의 예기치 않은 방출 발견은 새삼스럽지 않다. CFC-113의 경우, 몬트리올 의정서에 따라 다른 화학물질을 만드는 공급원료로 화학물질을 사용할 수 있다. 그러나 연구진은 CFC-113의 예상치 못한 방출량이 현재 조약이 허용하는 것보다 약 10배 더 높은 것으로 추정하고 있다.

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