전 세계 해양이 플라스틱 혹은 미세플라스틱으로 오염됐다는 사실은 어제 오늘 이야기는 아니지만, 최근 이 문제를 다루는 연구 결과가 여러 저널을 통해 속속 발표되고 있다. 이들 논문은 이미 알려진 것보다 상황이 훨씬 심각하다고 전하고 있다. 특히 바다에 들어간 플라스틱이 기후변화에 휩싸이면 문제는 더욱 복잡해진다. ◇전 지구적 압력: 플라스틱 오염과 기후 변화의 연대 플라스틱 오염과 인위적인 기후 변화는 지구 생태계에 가해지는 수많은 압력 중 잠재적으로 가장 시급한 위협으로 간주된다. 특히 이들이 '공동 스트레스 요인(joint stressors)'으로서 함께 발생할 때 그 위험이 증폭된다. 영국 임페리얼 칼리지 런던 공중보건대학원 연구팀은 지난달 '프론티어스(Frontiers)'란 저널에 발표한 논문에서 “플라스틱과 기후변화, 이 두 가지 문제는 유한 자원의 과소비라는 동일한 근본 원인을 공유하며, 20세기에 화석 연료 소비와 함께 등장한 새로운 종류의 스트레스 요인"이라고 지적했다. 플라스틱은 탄소 기반의 폴리머로 구성된 복잡한 물질이다. 내구성·유연성·발수성 등 고유한 특성 덕분에 현대 사회의 기본 요소이자 상징적인 물질이 됐다. 연간 플라스틱 생산량은 1950년 200만톤 미만에서 2023년에는 4억톤 이상으로 폭발적으로 증가했다. 그러나 전 세계 플라스틱 재활용률은 9%에 불과하다. 매년 약 2200만톤의 플라스틱 폐기물이 바다 등 자연환경으로 유입되고 있다. 플라스틱 폐기물은 환경에서 쉽게 분해되지 않고, 느린 환경적 풍화 과정을 거치며 큰 플라스틱(5㎜ 초과)에서 미세플라스틱(MPs, 5㎜ 미만) 및 나노플라스틱(NPs, 1㎛ 미만)으로 파편화된다. 이러한 작은 입자들은 육상·대기·수생 환경 전반에 걸쳐 어디나 존재하는 오염원이다. 2019년에만 도로 교통, 가정용 직물, 폐수 슬러지 등 주요 출처를 통해 약 270만톤의 미세플라스틱이 환경으로 유출된 것으로 추정된다. ◇기후 변화: 플라스틱 오염을 악화시킨다. 기온 상승, 자외선 강도 증가, 습도 증가와 같은 온난화 조건은 산화·광분해·가수분해를 통해 폴리머의 분해를 가속화하고 풍화를 심화시킨다. 실제로 기온이 10°C 상승하면 플라스틱 분해 속도가 두 배가 될 수 있다. 이는 플라스틱이 잘 깨지도록 만들고, 표면 균열을 가속화해 미세플라스틱 방출을 촉진한다. 또한, 플라스틱 생산 과정에서 색상·유연성·발수성 등을 위해 화학 물질을 첨가하는데, 이들 물질은 발암 물질이거나 신경 독성 물질, 내분비 교란 물질일 수도 있고, 이 가운데 많은 수가 독성이 강한 물질이기도 하다. 플라스틱이 풍화되면 화학 첨가제가 더 많이 녹아나오게 된다. 아울러 미세플라스틱은 환경에 존재하는 다른 독성 물질을 쉽게 흡착하기도 한다. 기후 변화에 따른 극심한 폭풍과 홍수는 플라스틱 잔해의 이동과 파편화를 극적으로 증폭시키는 주요한 경로다. 버려진 플라스틱은 매립지나 노천 쓰레기장에 쌓이는데, 이 시설들은 도시 중심부 근처의 저지대나 홍수 평원에 위치하는 경우가 많아 홍수나 침식에 매우 취약하다. 방글라데시와 같이 인구 밀도가 높고 저지대인 지역에서는 홍수 시 플라스틱 이동이 40배 이상 증가하는 것으로 예측됐다. 장기간에 걸쳐 해빙(바다얼음)이 형성되는 동안 해수면의 인공 입자들이 모이고 농축되기 때문에, 해빙은 미세플라스틱을 오랜 시간 저장고 역할을 해왔다. 하지만 지구 온난화로 인해 얼음이 녹으면서, 이 저장소는 미세플라스틱의 주요 오염원으로 바뀔 수도 있다. ◇심해 퇴적물로의 미세플라스틱 운반 경로 최근 유럽의 연합 연구팀은 '해양 오염 회보(Marine Pollution Bulletin)'에 발표한 논문에서 바다 밑바닥에 쌓이는 쓰레기 문제를 짚었다. 연구팀은 “해저는 해양 쓰레기의 궁극적인 저장소인데, 미세플라스틱은 복잡한 물리적, 생물학적 메카니즘을 커져 심해 퇴적물까지 도달한다"고 지적했다. 독일 헬름홀츠 환경 연구 센터는 '환경 과학 기술(Environmnetal Science and Technology)' 저널에 최근 발표한 논문에서 “북태평양 해수에서 미세플라스틱 농도는 ㎥당 8∼2600개 범위로 관찰됐다"고 밝혔다. 표층의 플라스틱 농도가 높은 지점(hotspots)과 수층 전체 깊이별 평균 농도가 높은 지점 사이에 높은 상관관계가 있었다. 이러한 분석은, 표층에 떠 있던 플라스틱 잔해가 풍화나 생물학적 과정을 거쳐 아래로 침강하는 “낙진(fallout)" 가설을 뒷받침한다는 게 연구팀의 설명이다. 원래 해수보다 밀도가 낮아 부력을 갖는 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP) 같은 미세플라스틱은 밀도가 증가해야 심해로 침강할 수 있다. 이러한 밀도 증가는 생물학적 과정을 통해 이루어진다. 먼저 미생물이나 조류가 플라스틱 표면에 부착해 생물막을 형성하면 입자의 부피 밀도가 높아져 침강이 시작된다. 또, 미세플라스틱이 해양 응집체(marine snow)나 동물성 플랑크톤이 배설한 분변 펠릿(fecal pellets)에 통합되면 밀도가 증가하고 침강 속도가 빨라져 심해로 운반된다. ◇수층 내에서의 복잡한 이동 경로 일본 규슈대학 응용역학연구소 연구팀은 '환경 과학 기술' 저널에 발표한 논문에서 “북서 태평양에서 작은 미세플라스틱(SMPs, 10−300 µm)을 조사한 결과, 미세플라스틱이 밀도에 따라 두 가지 경로를 통해 이동하는 것으로 보인다"고 밝혔다. 먼저 '약한 침강' 경로다. 밀도가 해수와 거의 중립에 가까워져 약하게 침강하는 SMP는 해수면에서 노출되는 등밀도면(isopycnal surface)을 따라 잠입해 표층 바로 아래 '아(亞)표층'에 축적된다 두번째는 '강한 침강'이다. 해수보다 밀도가 훨씬 무거워져 강하게 침강하는 SMP는 해수면과 연결되지 않은 고립된 영역인 중층수 아래의 깊은 층으로 운반된다. 이 외에도 유럽팀의 논문에 따르면, '해저 협곡(육지의 계곡처럼 해저에 깊게 패여 형성된 골짜기 지형)'이 플라스틱과 육상 쓰레기의 상당량을 심해로 운반하는 주요 통로 역할을 한다. ◇생태계 영향: 복합 스트레스와 저서 생물 교란의 역할 미세플라스틱 오염과 기후 변화 스트레스 요인이 결합했을 때, 육상 및 수생 생태계에서 상호작용 효과가 발생한다. 이는 먹이 사슬의 더 높은 영양 단계에서 더욱 강력해지는 경향을 보인다. 높은 수온에서 미세플라스틱 오염에 노출된 물벼룩(Daphnia magna)의 사망률이 증가하고 번식력이 감소했다. 담수 어류의 경우, 나노플라스틱과 온도가 상승작용을 일으켰는데, 독성을 증가되면서 DNA 손상이나 뇌 손상을 유발할 수 있는 것으로 나타났다. 바닷물을 걸러서 먹이를 먹는바다의 홍합은 미세플라스틱 오염과 해양 산성화가 결합했을 때 소화 효소 활동이 현저히 저해됐다. 먹이 사슬 상위에 위치하며 크기가 크고 수명이 긴 수생 생물종은 이러한 복합 스트레스 요인에 가장 취약했다. 미세플라스틱은 해저 퇴적물에 최종적으로 저장되는데, 여기서 바닥에서 사는 저서생물과 미세플라스틱의 상호작용이 일어나게 된다. 저서생물은 퇴적물에서 먹이를 구하는 과정에서 퇴적물을 교란하게 된다. 저서생물의 교란 활동은 미세플라스틱을 더 깊은 퇴적층으로 이동시켜 장기적으로 격리시키는 결과를 낳는다. 동시에 저서생물의 교란활동은 생물학적 재부유(resuspension) 및 재분배를 통해 저서 생물들의 미세플라스틱 노출 위험을 증가시키기도 한다. 중국 난카이대학 연구팀은 '환경 과학 기술'에 발표한 논문에서 “저서 생물 중에서도 굴과 같은 여과 섭식종은 이동성 포식자(게·새우)보다 미세플라스틱을 훨씬 더 많이 축적하는 경향이 있다"고 설명했다. ◇태풍은 미세플라스틱을 다시 육지로 보낸다 중국 노팅엄 닝보대학 연구팀은 동중국에서 2023~2024년 세 번의 태풍(Doksuri, Gaemi, Bebinca)이 발생하는 동안 대기 중 미세플라스틱(MP) 침적 샘플을 수집, 태풍이 대기 MP 오염에 미치는 영향을 조사했다. 이 연구는 '환경 과학 기술'에 논문으로 발표됐다. 연구 결과, 태풍 기간 동안 MP 침적률이 ㎡당 하루에 6291~1만2722 개로 크게 증가했는데, 이는 비(非)태풍 기간 대비 최고 2배가 넘는 수치다. 이러한 침적 수준은 상하이의 4배, 런던의 16배 수준이었다. 태풍이 지나간 후에는 48~779 개/m²/일 수준으로 급격히 감소했다. 태풍 기간에는 플라스틱 성분이 다양해졌다. 비태풍 기간의 4~5종류에 비해 9종류나 됐다. PET와 PVC와 같은 고밀도 폴리머를 포함해 작은 크기의 미세플라스틱(

도널드 트럼프 미국 대통령은 “미국을 다시 위대하게(Make America Great Again, MAGA)"라는 구호를 앞세워 경제 성장을 강조하고 있다. 그러면서 그는 기후 위기 증거를 '사기'라고 폄훼하고, 기후변화 대응을 비용이 큰 규제로 간주해 완화 정책에 소극적인 태도를 보여왔다. 하지만, 트럼프의 노선은, 최근 축적되고 있는 경제학 연구에 비추어 볼 때 오히려 미국 경제를 구조적으로 약화시키는 선택일 수 있다는 경고가 나오고 있다. 기후위기를 방치하는 정책은 'MAGA'가 아니라 'MAPA(Make America Poorer Again, 미국을 다시 가난하게)'로 이어질 가능성이 높다는 것이다. ◇기후변화는 이미 미국을 가난하게 만들고 있다 기후변화의 경제적 피해는 더 이상 먼 미래의 가상 시나리오가 아니다. 최근 미 국립과학원회보(PNAS)에 게재된 미국 애리조나대학 경제학과 데릭 르무안 교수의 연구 결과는 기후변화가 이미 미국 경제에 실질적인 소득 손실을 초래하고 있음을 실증적으로 보여준다. 이 연구는 2000년부터 2019년까지 미국 전역의 카운티 자료를 활용해 인간 활동으로 인한 기후변화가 일일 기온 분포를 어떻게 바꾸었고, 그 변화가 소득에 어떤 영향을 미쳤는지를 정밀하게 추적했다. 가장 단순하게, 특정 지역의 해당 연도 기온 변화만을 고려할 경우에도 기후변화는 미국의 연간 소득을 약 0.32% 감소시킨 것으로 추정된다. 그러나 이 수치는 기후변화의 본질을 충분히 반영하지 못한 결과다. 기후변화는 일시적이고 국지적인 현상이 아니라, 시간적으로 지속되고 공간적으로 전국에 걸쳐 영향을 미치는 현상이기 때문이다. 르무안 교수의 연구가 특히 강조하는 부분은 이른바 '전체 계산(full calculation)'이다. 이는 현재의 기온 변화뿐 아니라 과거 수년간 누적된 기온 변화, 그리고 다른 지역의 기온 변화가 무역과 가격, 투자 경로를 통해 미치는 영향까지 모두 반영하는 분석 방법이다. 이 방식으로 계산할 경우, 2000~2019년 기간 동안 기후변화로 인해 미국의 국가 소득은 평균적으로 약 12.1% 감소한 것으로 나타난다. 신뢰구간을 고려하더라도 최소 2% 이상의 손실이 발생했을 가능성이 높다. 이는 단순한 환경 비용이 아니라, 무역 정책이나 조세 개편, 대규모 이민 정책 변화에 버금가는 거시경제적 충격이다. 다시 말해, 기후변화는 이미 미국 경제의 성장 경로 자체를 낮추고 있으며, 이를 외면하는 것은 '경제 우선' 전략과도 정면으로 배치된다. ◇피해는 왜 전국으로 확산되는가 기후변화의 경제적 피해가 이처럼 큰 이유는 미국 경제가 촘촘한 무역 네트워크로 연결돼 있기 때문이다. 한 지역의 폭염이나 이상 기후는 그 지역의 생산성만 떨어뜨리는 데서 끝나지 않는다. 농산물 가격, 에너지 비용, 제조업 공급망을 통해 다른 지역의 소득과 투자 결정에도 영향을 미친다. 연구 결과는 이러한 일반균형 효과가 매우 중요하며, 특히 무역을 통한 가격 경로가 피해 확산의 핵심 역할을 한다는 점을 시사한다 문제는 여기서 끝이 아니다. 장기적 관점에서 기후변화를 방치할 경우, 경제적 손실은 훨씬 더 커질 수 있다. 실질적인 완화와 적응 노력이 없는 온실가스 고배출 시나리오에서는 2100년까지 전 세계 1인당 국내총생산(GDP)가 최대 20~24%까지 감소할 수 있다. 이는 케임브리지대와 국제통화기금(IMF) 연구진이 미국 공공과학 도서관 온라인 학술지(PLOS) '기후(Climate)'에 발표한 국가별 거시경제 분석 결과다. 특히 화석연료 확대와 정책 후퇴를 가정한 시나리오에서는, 연간 기온 상승이 장기간 누적되면서 성장률 자체가 훼손된다. 이는 일부 부문에서의 적응으로 상쇄될 수 있는 문제가 아니라 경제의 장기 잠재력을 갉아먹는 구조적 손실이다. 미국 역시 예외가 아니다. ◇MAGA를 원한다면, 기후정책이 필요하다 흥미로운 점은 적극적인 기후 완화 정책이 '경제의 발목을 잡는 비용'이 아니라, 오히려 경제적 이익으로 이어질 수 있다는 사실이다. 파리 기후협정 목표에 부합해 연간 기온 상승 폭을 낮출 경우, 장기적으로는 소득 손실을 크게 줄이거나 일부 시나리오에서는 순이익을 얻을 가능성도 제시된다. 이는 기후정책이 곧 성장정책이 될 수 있음을 의미한다. 결국 선택은 분명하다. 기후위기를 외면한 채 단기적 규제 완화와 화석연료 확대에 매달리는 전략은 '미국을 다시 위대하게' 만들기보다는, 이미 시작된 '미국을 다시 가난하게' 만드는 경로를 더욱 가속화할 가능성이 크다. 진정한 의미의 MAGA를 원한다면, 기후변화를 비용이 아닌 경제 전략의 핵심 변수로 인식하는 전환이 필요하다. 이는 환경을 위한 선택이기 이전에, 미국 경제의 장기적 번영을 위한 현실적인 선택이라는 게 전문가들의 충고다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

태양광이나 풍력 등 재생에너지와 관련된 허위 정보나 가짜 뉴스에 대한 우려가 커짐에 따라 이를 찾아내 신뢰할 만한 정보, 깊이 있고 다양한 정보를 제공할 팩트체크 플랫폼이 출범했다. 재생에너지 팩트체크 플랫폼인 '리팩트(RE:FACT)'는 18일 서울 종로구 아미드호텔에서 출범을 알리는 미디어 간담회를 열고 앞으로의 활동 방향 등을 설명했다. 리팩트는 에너지전환포럼(공동대표 윤순진·임용진·박진희)와 기후미디어허브(대표 김태종)가 공동 운영한다. 리팩트는 전문가 네트워크도 구성했는데, 에너지전환포럼의 정희정 이사와 석광훈 전문위원, 플랜1.5의 최창민 정책활동가(변호사), 제주대 전기에너지공학과 김범석 교수 등 12명이 참여했다. 리팩트는 이날 간담회에서 “리팩트의 목표는 재생에너지 전환 과정에서 사회적 논의가 신뢰할 수 있는 자료와 검증된 정보 위에서 이뤄지도록 하는 것"이라며 “건강한 공론장을 유지하고, 필요한 정책이 제때 추진될 수 있는 환경을 만들겠다"고 밝혔다. 이를 위해 ▶온라인 콘텐츠와 언론보도 등에 등장한 허위 정보에 대응 ▶정책·이슈 대응을 위한 선제적 분석 제공 ▶전문가 네트워크 확충 및 언론 지원 강화 ▶지속적인 여론 모니터링과 시민사회·학계·산업계 등과 협업 대응 등을 수행하겠다고 리팩트 측은 덧붙였다. 한편, 에너지 전환포럼이 전국 18세 이상 성인 남녀 1009명을 대상으로 실시한 설문조사에서 응답자의 62.1%가 “재생에너지 관련 허위 정보가 심각한 수준"이라고 답했다(42.2%는 '어느 정도 심각함', 19.9%는 '매우 심각함'으로 응답). 전문가 32명을 대상으로 한 조사에서는 96.8%가 “심각하다"고 답했다. 정희정 이사는 “응답자 중에는 재생에너지로 만든 전기가 비싸다는 주장에 많이 노출된 사람일수록 재생에너지 전력의 공급이 불안정하다는 주장에 동의하는 비율이 높았고, RE100(재생에너지 100%) 정책에 반대하는 비율도 높았다"고 지적했다. 이날 간담회에 참석한 서울대 환경대학원 홍종호 교수는 “일반인을 대상으로 강의를 하다 보면 사실과 다르게 잘못된 내용을 사실로 알고 있는 경우가 많았다"면서 “허위 정보에 대한 체계적인 대응이 반드시 필요하다"고 강조했다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

겨울철 난방의 표준이었던 석유·가스 보일러를 대신해 '히트펌프(Heat Pump)'가 차세대 난방 기술로 빠르게 확산하고 있다. 히트펌프는 화석연료를 태워 열을 직접 만들어내는 장치가 아니라, 이미 주변에 존재하는 열을 다른 공간으로 옮기는 방식으로 작동한다. 이 구조적 차이는 난방비 절감과 온실가스 감축에서 결정적인 차이를 만들어낸다. ◇열을 '만들지' 않고 '옮긴다'…냉장고와 비슷한 작동 원리 히트펌프의 기본 원리는 냉장고와 같지만, 실제 작동 과정은 그 반대다. 냉장고가 내부의 열을 외부로 내보내 음식물을 차갑게 하는 것처럼 히트펌프는 바깥 공기나 땅, 물 속에 있는 열을 실내로 끌어와 난방에 활용한다. 많은 사람이 “겨울철 차가운 공기에 무슨 열이 있느냐"고 묻지만, 영하의 공기에도 분자는 끊임없이 움직이며 에너지를 가지고 있다. 절대온도 0K(–273.15℃)가 아니라면, 영하의 공기에도 열에너지는 존재한다. 히트펌프는 바로 이 미세한 열을 모아 쓴다. 히트펌프는 냉매가 순환하는 구조를 통해 열을 이동시키는데, 그 과정은 크게 네 단계로 나뉜다. 먼저 증발기에서 냉매가 외부 열을 흡수하며 기체로 변한다. 이어 압축기에서 냉매를 압축해 온도와 압력을 급격히 높인다. 이때 전기는 열을 만드는 데 쓰이는 것이 아니라, 압축기를 구동하는 데 사용된다. 다음으로 응축기에서 고온·고압의 냉매가 실내 배관을 지나며 열을 방출하고 액체로 변한다. 마지막으로 팽창 밸브를 통해 냉매의 압력과 온도를 낮춰 다시 증발기로 보내며 이 과정이 반복된다. 냉장고에서 볼 수 있는 구조다. 열을 어디에서 끌어오느냐에 따라 히트펌프는 공기열, 지열, 수열 방식으로 구분된다. ◇가스보일러 대비 3배 높은 효율 히트펌프의 가장 큰 강점은 에너지 효율이다. 일반적으로 히트펌프는 전기 1kWh를 사용해 3~5kWh에 해당하는 열을 공급할 수 있다. 이를 성능계수(COP) 또는 계절성능지표(SPF) 3~5로 표현한다. 반면 전기히터는 전기 1을 넣어 열 1을 얻는 구조이고, 가스보일러는 연료 연소와 배관 과정에서 손실이 발생한다. 구조적 차이만으로도 히트펌프는 보수적으로 약 3배의 효율 우위를 가진다. 온실가스 감축 효과는 더욱 분명하다. 가스보일러는 연소 과정에서 이산화탄소를 직접 배출하지만, 히트펌프는 사용 단계에서 직접 배출이 없다. 온실가스 배출은 전력 생산 단계에서만 발생하며, 전력 부문의 탈탄소화가 진행될수록 히트펌프의 환경적 이점은 자동으로 커진다. 이 같은 효과는 국내 학술 연구에서도 수치로 확인됐다. 한국산업기술시험원(KTL) 최준영 수석연구원과 이기원 주임연구원이 지난달 '대한설비공학회 논문집(Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering)'에 발표한 연구에 따르면, 국내 단독주택 난방·급탕 시스템을 고효율 전기 히트펌프로 전환할 경우 연간 약 364만 톤의 CO₂를 감축할 수 있는 것으로 분석됐다. 이는 단독주택 난방·급탕 부문 배출량의 약 36%에 해당한다. 연구진은 난방열 1GJ(기가줄)을 생산할 때 발생하는 배출량을 비교한 결과, 도시가스 보일러는 약 62kgCO₂를 배출하는 반면, 전기 히트펌프는 SPF 3.0을 적용할 경우 약 40.7kgCO₂ 수준으로 낮아진다고 밝혔다. 열 단위당 배출량이 약 30% 수준으로 줄어드는 셈이다. ◇해외에서는 전력망 안정에도 기여 해외에서는 히트펌프가 단순한 전력 소비 설비를 넘어, 전력망 안정에 기여하는 자원으로 평가받고 있다. 유럽에서 히트펌프는 난방 부문의 전기화를 통해 화석연료 수입 의존도를 낮추고, 에너지 안보와 산업 경쟁력을 동시에 강화할 수 있는 핵심 기술로 평가된다. 스위스 취리히공대 연구팀은 지난달 내놓은 보고서를 통해 히트펌프와 전기차를 유연하게 제어할 경우, 2050년 기준 전력 수입을 약 20% 줄이고 겨울철 도매 전력 가격을 최대 6% 낮출 수 있다고 분석했다. 단열 기준을 충족한 주택에서는 외부 기온이 0℃일 때도 히트펌프를 최대 10시간 꺼두어도 실내 온도 변화가 거의 없었다. 영국 사우샘프턴대학교 패트릭 제임스 교수가 주도한 연구 역시 스마트 제어 히트펌프가 피크 시간대 전력 수요를 최대 90%까지 낮추면서도 주거 쾌적성을 유지할 수 있음을 실증했다. 해당 결과는 지난 10월 국제학술지 '응용 에너지(Applied Energy)'에 발표됐다. 사우샘프턴대학 에너지·기후변화학과의 패트릭 제임스 교수는 “우리 연구는 히트펌프가 쾌적한 난방을 제공하는 동시에 전력망이 혼잡한 시간대에 부담을 줄이는 데 도움을 줄 수 있음을 보여준다"면서 “ 스마트 제어를 통해 히트펌프는 온실가스 배출량을 줄이고 에너지 시스템의 회복력을 높이는 데 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 공과금까지 절약할 수 있다"고 강조했다. 전력·에너지 전환 분야의 국제 에너지 싱크탱크인 엠버(EMBER)는 지난 17일 히트펌프와 관련된 보고서를 통해 “히트펌프의 기술적 효율성은 이미 충분하지만, 그럼에도 보급이 더딘 이유는 '기술'이 아니라 '가격 구조'에 있다"고 지적했다. 많은 유럽연함(EU) 국가에서 전기요금에 각종 세금과 정책 비용이 집중적으로 부과되면서, 전기가 가스보다 2~4배 비싸게 책정돼 히트펌프의 효율 이점이 상쇄되고 있다는 것이다. 보고서는 히트펌프 확산의 관건으로 전기요금 체계 개편을 지목한다. 재생에너지 지원금이나 비에너지 정책 비용을 전기요금에서 분리하거나, 가스 쪽으로 이전할 경우 전기·가스 가격 비율이 크게 낮아져 히트펌프의 경제성이 개선된다는 분석이다. 네덜란드처럼 전기요금 부담을 낮춘 국가는 실제로 히트펌프 보급률이 다른 국가보다 월등히 높다. 결국 히트펌프 확산은 개별 가구의 선택 문제가 아니라, 전기화 시대에 맞지 않는 요금·세제 구조를 어떻게 바꾸느냐의 문제다. 전기를 가장 청정하고 저렴한 에너지원으로 만드는 정책 전환이 이뤄질 때, 히트펌프는 기후 대응 수단을 넘어 유럽 에너지 전환의 '표준 난방 기술'로 자리 잡을 수 있다는 것이 보고서의 결론이다. ◇에너지 믹스도 중요…재생에너지 비중 높아야 효과 난방의 전기화는 전력 소비 증가를 동반한다. 한국산업기술시험원 연구에 따르면 국내 단독주택을 모두 히트펌프로 전환할 경우 연간 전력 소비는 약 14TWh(테라와트시, 1TWh=10억 kWh) 늘어날 것으로 예상된다. 이는 전체 전력 소비의 약 2~3% 수준이다. 연구진은 단열 개선과 스마트 제어를 병행할 경우 전력 피크 부담은 충분히 관리 가능하다고 분석했다. 그럼에도 히트펌프의 탄소 감축 효과는 전력 생산 구조에 따라 달라진다. 지난달 초 국회예산정책처는 석탄과 액화천연가스(LNG) 비중이 높은 전력 믹스에서는 감축 효과가 제한될 수 있다고 지적하며, 재생에너지 확대와 병행해야 한다고 강조했다. 전력의 탄소 배출계수가 낮아질수록 히트펌프의 감축 효과는 커지며, 전력 부문이 완전 탈탄소화될 경우 난방 부문의 배출은 사실상 제로에 가까워진다. 국회예산정책처는 “히트펌프를 통해 탄소배출을 저감하려면 신재생에너지 전력설비가 구축되어 있는 가구를 우선 지원대상으로 선정할 필요가 있다"며 “향후 탄소배출 저감 효과를 면밀히 파악한 뒤 중장기 사업 방향을 설정해야 한다"고 지적했다 히트펌프가 사용하는 공기열을 재생에너지로 인정할 것인지도 중요한 쟁점이다. 유럽 다수 국가는 공기열을 재생에너지로 분류하고 있으나, 국내에서는 법적 지위가 아직 명확하지 않다. 정부는 관련 법령 개정을 추진 중이며, 인정될 경우 공공기관 의무비율과 제로에너지건축 인증에서 활용 폭이 크게 넓어질 전망이다. ◇보급의 관건은 비용과 제도 정부는 히트펌프를 2035년 국가온실가스감축목표 달성의 핵심 수단으로 삼고, 2035년까지 350만 대 보급을 통해 이산화탄소 518만 톤의 감축을 목표로 하고 있다. 그러나 높은 초기 설치비, 공간 제약, 전기요금 누진제는 여전히 큰 장벽이다. 기후에너지환경부는 내년 583억원을 투입해 가구당 초기설치비 100만원가량을 지원할 계획이다. 하지만 가정용 히트펌프 설치비는 1,000만 원을 넘는 경우가 많아, 보조금을 적용해도 가구 부담이 크다. 실제로 기후부가 추산한 가구당 히트펌프 설치비는 1400만 원으로, 정부 보조(560만원)와 지방비(280만원)를 제외하더라도 가구당 560만원을 추가로 부담해야 한다. 저소득층이나 에너지 취약계층이 참여하기에는 진입 장벽이 높다. 반면 사우나나 수영장처럼 온수 사용량이 많은 시설에서는 가스 대비 15~20%의 비용 절감 효과가 이미 확인되고 있다. 정부는 전용 전기요금제 도입, 초기 설치비 지원, 노후 주택 단열 개선과 연계한 그린리모델링 등을 통해 보급 속도를 높일 계획이다. 히트펌프는 단순한 보일러 교체 기술이 아니다. 연료를 태우는 난방에서, 열의 흐름을 관리하는 난방으로의 전환이다. 비용과 탄소, 전력망과 산업 구조까지 함께 바꾸는 변화다. 난방의 미래는 더 이상 불꽃에 있지 않다. 열을 얼마나 효율적으로 다루느냐가 에너지 전환의 성패를 가르고 있다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

최근 3년간 지구 평균 기온은 예외적으로 높은 수준을 기록했다. 이는 온실가스로 인한 상승 수준을 뛰어 넘은 것이다. 특히 2023년 기온은 기존 전망을 크게 웃돌았고, 이 기록은 2024년에 다시 경신됐다. 2024년은 관측 사상 처음으로 연평균 지구 기온이 산업화 이전(1850~1900년 평균치) 대비 1.5°C를 초과한 해로 기록됐다. 2025년 역시 관측 이래 두 번째 또는 세 번째로 더운 해가 될 가능성이 크다. 이처럼 온실가스 증가로 인한 장기적인 지구 기온 상승 추세를 고려하더라도 예상을 뛰어넘는 온난화 가속 현상은 국제 사회와 과학계의 집중적인 관심을 받았고, 최근 수년간의 이례적인 기온 상승을 설명하기 위한 수십 편의 연구가 발표됐다. 기후 전문 매체 '카본브리프(Carbon Brief)'는 이들 연구를 종합해, 최근의 기록적 고온을 설명하는 네 가지 주요 요인을 심층 분석했다. 카본브리프에 따르면 2024년에 관측된 특이한 온난화의 대부분을 이 네 가지 요인의 결합으로 설명할 수 있다. 2023년의 경우 관측된 기온과 기존 예상치 사이의 차이 중 약 절반을 설명하는 것으로 나타났다. ◇예상치를 웃돈 온난화, 네 가지 핵심 요인 1970년부터 2014년까지 지구 평균 지표면 온도는 10년당 약 0.18°C의 비교적 일정한 속도로 상승해 왔다. 그러나 2023~2025년에 관측된 기온 상승은 이 장기 추세를 크게 벗어났다. 장기 추세를 기준으로 할 때 2023년은 예상보다 약 0.18°C, 2024년은 약 0.25°C 더 따뜻했으며, 2025년 역시 약 0.11°C 높은 수준을 기록할 가능성이 크다. 연구자들은 이러한 '예상 밖의 온난화'를 설명하는 주요 요인으로 다음 네 가지를 제시했다. 1. 강력했던 엘니뇨 현상 엘니뇨는 열대 태평양 해수면 온도가 비정상적으로 상승하는 자연적 기후 현상으로, 통상 2~7년 주기로 발생하며 전 지구 평균 기온을 끌어올리는 경향이 있다. 2023년 하반기 비교적 강력한 엘니뇨가 발생해 11월 무렵 정점에 도달했고, 2024년 봄부터 점차 약화됐다. 니뇨(Niño) 3.4 해역의 해수면 온도를 기준으로 볼 때, 이번 엘니뇨는 관측 사상 네 번째로 강력했으나 1998년이나 2016년의 초강력 엘니뇨보다는 다소 약한 수준이었다. 그럼에도 불구하고 이번 엘니뇨는 여러 측면에서 매우 이례적이었다. 전 지구 평균 기온 상승 폭이 예상보다 약 0.4°C 높아 과거 엘니뇨 사례 중에서도 높은 편에 속했고, 엘니뇨가 약화된 이후에도 18개월 가까이 높은 기온이 유지됐다. 특히 전 지구 고온이 엘니뇨가 최고조에 이르기 약 4개월 전부터 나타나 기존 사례와는 다른 특징을 보였다. 이는 2023년 기온이 예상보다 훨씬 높았던 주요 배경 중 하나로 지목된다. 카본브리프는 엘니뇨가 2023년 기온에 약 0.013°C, 2024년에는 약 0.128°C 기여한 것으로 추정했다. 2. 황산화물(SO₂) 배출의 급격한 감소 석탄과 석유 연소 과정에서 배출되는 황산화물(SO₂) 에어로졸은 태양 복사를 반사해 지구를 식히는 강력한 냉각 효과를 가진다. 카본브리프 분석에 따르면 전 세계 SO₂ 배출량은 지난 18년간 약 40% 감소했으며, 이는 그동안 상당 부분 온난화를 가려왔던 '냉각 효과'가 사라지고 있음을 의미한다. 특히 중국에서는 2007년 이후 SO₂ 배출량이 약 70% 감소했다. 여기에 더해 국제해사기구(IMO)가 2020년 도입한 규제로 전 세계 선박 연료의 황 함량이 약 80% 줄었다. 선박은 대기 오염이 상대적으로 적은 해양의 상공으로 배출하기 때문에, SO₂ 감소에 따른 기온 상승 효과가 더 크게 나타날 수 있다. IMO 규제의 기온 영향을 분석한 8건의 연구 중 7건은 0.03~0.08°C 수준의 비교적 완만한 온난화 효과를 제시했다. 반면, 제임스 한센 박사가 이끈 한 연구는 최대 0.2°C에 달하는 강한 영향을 제시해 최근 고온 현상의 상당 부분을 설명할 수 있다고 주장했다. 카본브리프는 이들 연구를 종합해 중앙 추정치를 약 0.05°C로 제시했다. 분석 결과, 선박을 포함한 SO₂ 배출 감소는 2020~2023년 약 0.04°C, 2020~2024년에는 약 0.05°C의 추가 온난화를 유발한 것으로 추정된다. 3. 통가 해저 화산의 이례적 분화 2022년 초 남태평양에서 발생한 훙가 통가–훙가 하아파이 해저 화산 분화는 55㎞ 상공까지 화산 기둥을 뿜어 올리며 1991년 피나투보 화산 이후 가장 폭발적인 분화로 기록됐다. 이 과정에서 막대한 양의 해수가 기화돼 성층권으로 유입됐는데, 약 1억4600만 톤의 수증기가 성층권에 도달한 것으로 추정된다. 이는 성층권 수증기 농도를 약 15% 증가시켰다. 수증기는 강력한 온실가스이지만, 이후 연구는 유황 성분의 냉각 효과까지 함께 고려할 경우 전반적인 순 효과는 크지 않다는 점을 보여줬다. 카본브리프는 2024년 '지구물리 연구 회보(Geophysical Research Letters)' 저널에 발표된 연구를 인용해, 이 화산 분화가 2023년에는 약 –0.01°C, 2024년에는 –0.02°C 수준의 미미한 냉각 효과를 가져왔을 것으로 추정했다. 즉, 최근 고온 현상에 대한 기여는 매우 제한적이었다는 것이다. 4. 예상보다 강했던 태양 활동 주기 지구 기후 시스템의 근본적인 에너지원은 태양이며, 약 11년 주기의 태양 활동 변화는 단기적으로 기후에 영향을 줄 수 있다. 2020년경 시작된 태양 주기는 1980년 이후 관측된 태양 주기 가운데 가장 강력한 수준으로 평가된다. 대부분의 기후 모델이 예상했던 것보다 강한 태양 활동은 2023년 약 0.04°C, 2024년에는 약 0.07°C의 추가적인 전 지구 온난화에 기여했을 가능성이 높은 것으로 분석됐다. ◇결합 효과와 자연 변동성의 역할 이처럼 엘니뇨, SO₂ 배출 감소(선박·중국), 통가 화산 분화, 태양 주기 변화 등 네 가지 요인을 종합하면 2023년의 특이한 온난화 중 약 절반, 2024년의 경우에는 거의 전부가 설명된다고 카본 브리프는 밝혔다. 다만 여전히 상당한 자연적 기후 변동성이 작용하고 있다. 엘니뇨나 인간 활동, 화산·태양 활동과 같은 외부 강제력으로도 설명되지 않는 연간 기온 변동 폭은 최대 0.15°C에 이를 수 있다. 카본브리프 분석에 따르면 장기 추세를 크게 벗어난 기온 급등은 2023년에는 평균 25년에 한 번, 2024년에는 88년에 한 번 발생할 수 있는 수준의 사건으로 평가된다. 자연 변동성은 이번 고온 현상에서 중요한 역할을 했지만, 단독으로 2023~2025년의 극단적인 기온을 설명하기에는 충분하지 않으며, 다른 요인들과 결합해 작용한 것으로 분석된다. ◇남은 질문: 온난화는 다시 완화될 것인가 최근 몇 년간 나타난 기록적인 더위가 엘니뇨나 대기 오염 감소처럼 일시적인 요인들이 우연히 겹친 결과라면, 시간이 지나면서 다시 예전의 평균적인 온도 수준으로 돌아갈 가능성도 있다. 그러나 또 다른 가능성도 있다. 이번 고온 현상이 단순한 '일회성 이상 현상'이 아니라, 지구 온난화가 이전보다 더 빠른 속도로 진행되고 있다는 신호일 수도 있다는 것이다. 현재로서는 어느 쪽이 맞는지 아직 분명하게 결론 내리기 어렵다. 이와 관련해 최근 국제 학술지 '사이언스'에 발표된 연구는 중요한 단서를 제시한다. 이 연구에 따르면 지난 10년 동안 지구가 태양빛을 반사하는 정도, 즉 행성 반사율(알베도)이 크게 낮아졌다. 쉽게 말해, 지구가 예전보다 햇빛을 덜 튕겨내고 더 많이 흡수하고 있다는 뜻이다. 이는 태양빛을 반사하는 역할을 하는 낮은 높이의 구름이 줄어든 것과 밀접한 관련이 있는 것으로 분석된다. 만약 이런 구름 감소가 단순한 자연 변동이 아니라 구조적인 변화라면, 2023년처럼 극심한 고온이 앞으로도 반복될 가능성을 배제할 수 없다. 그렇게 되면 지구 기후는 온실가스 증가에 대해 생각보다 더 민감하게 반응하고 있다는 의미가 되며, 향후 기온 상승 폭도 현재 예상보다 더 클 수 있다. 결국 구름의 변화가 앞으로 기후를 얼마나 더 뜨겁게 만들지가, 미래 기후를 전망하는 데 가장 큰 불확실성으로 남아 있다는 뜻이다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

인류가 배출하는 온실가스 가운데 메탄(CH₄)은 이산화탄소(CO₂) 다음으로 중요하게 꼽힌다. 한번 배출되면 대기 중에서 평균 9년가량 잔존해 CO₂보다 훨씬 짧지만, 태양에서 지구로 왔다가 다시 우주로 빠져 나가는 에너지를 훨씬 더 많이 붙잡기 때문에 지구온난화 잠재력은 더 높다. 지난 20여 년 동안 대기 중 메탄 농도는 인위적 배출과 자연적 요인이 복합적으로 작용하면서 꾸준히 증가해 왔다. 과학계에 따르면 산업화 이전 대비 현재까지 진행된 지구 평균기온 상승 중 상당 부분이 메탄 증가와 직·간접적으로 연결돼 있다. 메탄은 30~40년 규모에서 온도 상승을 크게 자극하는 특성이 있어, 배출이 늘 경우 단기간에 기후 위험이 급증할 수 있다. 반대로 감축 효과 역시 비교적 빠르게 나타난다. 메탄은 단기적으로 CO₂보다 지구 온난화에 훨씬 큰 영향을 미친다. 메탄 감축은 수십 년 단위의 장기 전략이 아니라, 당장 기후 변화의 속도를 늦출 수 있는 '즉각적 대응 수단'으로 평가받는다. 각국 정부와 국제사회는 메탄을 기후 정책의 핵심 변수로 주목하는 이유다. ◇글로벌 메탄 배출, 아시아가 핵심 무대 전 세계 메탄 배출의 상당 부분은 인위적 활동에서 비롯된다. 미 하버드대학 연구팀이 최근 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'에 발표한 연구에 따르면, 2023년 기준 전 세계 인위적 메탄 배출량은 약 375테라그램(Tg), 즉 3억7500만톤으로 추정된다. 이는 각국이 유엔기후변화협약(UNFCCC)에 공식 보고한 수치보다 약 15% 높은 수준이다. 하버드대학 연구팀이 위성 관측 자료를 활용한 역모델링 분석 결과, 전 세계 인위적 배출량의 약 39%가 중국·미국·인도·브라질 등 상위 4개국에서 발생한 것으로 나타났다. 배출원을 세부적으로 보면 축산·폐기물·석유가스산업·벼농사 순으로 기여도가 컸다. 특히 석유·가스 부문과 벼농사의 경우, 기존 국가 보고 체계에서 실제 배출량이 과소 또는 과대 평가됐을 가능성이 제기된다. 여기에 더해, 그동안 공식 인벤토리에서 거의 다뤄지지 않았던 수력발전 저수지가 전 세계 인위적 메탄 배출량의 약 6%를 차지한다는 분석도 나왔다. 수력발전 저수지에서는 댐 건설로 물에 잠긴 유기물이 썩으면서 메탄이 발생하며, 터빈을 통과할 때 기포 형태로 빠져나오거나 물속에 녹아 있다가 대기로 방출된다. 지역별로는 아시아의 비중이 두드러진다. 2008~2017년 평균 기준으로 아시아는 전 세계 메탄 배출량의 약 30%를 차지했다. 이 가운데 동아시아가 아시아 전체 배출량의 3분의 1 이상을 기여했다. 특히 동아시아 메탄 배출의 94%는 인위적 발생원에서 비롯된 것으로 분석돼, 정책 개입 여지가 크다는 평가가 나온다. ◇한국의 메탄 배출 구조와 '보이지 않는 편차' 한국 역시 메탄 배출의 대부분이 인위적 요인에 의해 발생한다. 국제 연구진이 구축한 배출량 통계(EDGAR v7.0 인벤토리)에 따르면, 한국의 메탄 배출은 폐수 처리와 농업 부문이 전체의 약 86%를 차지한다. 농업 부문에는 가축 장내 발효와 벼 재배가 포함된다. 폐수 슬러지 처리 탱크나 되새김질 하는가축의 장, 벼논(무논)의 바닥 등 산소가 없는 조건에서 미생물이 유기물을 분해할 때는 CO₂ 대신에 메탄이 생성된다. 국립기상과학원 연구진이 최근 공개한 연구에서는 한국의 메탄 배출량을 대기 관측과 역모델링 기법으로 재추정했다. 이에 따르면 2010~2021년 12년간 한국의 연평균 메탄 배출량은 약 1.66Tg, 즉 166만톤으로, 기존 상향식 인벤토리 추정치보다 3~9%가량 낮게 나타났다. 이는 특히 농업 부문에서 계절별 배출량이 과대평가됐을 가능성을 시사한다. 이 연구는 또 다른 중요한 변화도 보여준다. 같은 기간 폐기물 부문의 메탄 배출은 약 22% 증가한 반면, 농업 부문 배출은 소폭 감소하는 추세를 보였다. 논 면적 감소와 농업 관행 개선이 영향을 미친 것으로 해석된다. 특히 서울 수도권과 같은 인구 밀집 지역에서는 폐기물 부문의 실제 배출량이 기존 인벤토리보다 낮을 가능성이 제기되면서, 도시 메탄 관리 정책의 정밀화 필요성도 부각됐다. ◇ 벼농사의 역설… 메탄 배출과 냉각 효과의 공존 벼농사는 기후변화 논의에서 가장 복합적인 대상 중 하나다. 두 얼굴을 갖고 있다는 얘기다. 논은 전 세계 농업 메탄 배출량의 약 30%를 차지하는 주요 배출원이지만, 동시에 지표면 온도를 낮추는 생물물리학적 냉각 효과를 제공한다. 중국 저장대학 연구팀이 최근 '네이처 커뮤니케이션스'에 발표한 위성 기반 연구에 따르면, 전 세계 논 지역은 벼 재배 기간 동안 다른 경작지보다 주간 지표면 온도가 평균 0.2℃ 이상 낮게 나타났다. 논의 규모가 클수록 냉각 효과는 더 뚜렷했고, 이 효과는 논 경계를 넘어 주변 지역으로까지 확산되는 경향을 보였다. 이는 논에서 일어나는 증발산 작용을 통해 태양 에너지가 잠열 형태로 전환해 지표를 가열하는 현열을 줄이기 때문으로 분석된다. 물이 액체에서 기체인 수증기로 전환되는 데 태양에너지가 사용되면서 주변 기온 상승이 일어나지 않는다는 의미다. 다만 이러한 냉각 효과는 주간에 집중되며, 야간에는 태양 복사가 없어 효과가 거의 나타나지 않는다. 그럼에도 불구하고 논이 여름철 지역 열환경을 완화하는 기능을 갖고 있다는 점은, 농업 정책과 기후 적응 전략을 함께 고려해야 할 필요성을 보여준다. ◇ 메탄 감축을 향한 국제사회와 한국의 선택지 한국은 2050년 탄소중립 달성을 약속하면서, 2030년과 2035년 국가 온실가스 감축목표를 제시했다. 동시에 한국은 국제 메탄 서약(Global Methane Pledge)에 참여해, 2030년까지 전 세계 메탄 배출량을 2020년 대비 30% 감축하는 공동 목표에 동참하고 있다. 이러한 목표를 실현하기 위해서는 무엇보다 정확한 배출량 파악이 선행돼야 한다. 대기 관측과 역모델링을 활용한 최근 연구들은 기존 상향식 인벤토리의 한계를 보완하고, 부문별 배출 편차를 교정하는 데 중요한 역할을 한다. 전문가들은 배출 계수의 정교화, 계절·지역별 시간 프로파일 개선, 관측소 확대와 같은 기초 인프라 투자가 메탄 정책의 성패를 좌우할 것이라고 지적한다. 한편, 메탄의 강력하지만 짧은 온난화 효과를 상쇄하기 위한 보완적 해법도 제안되고 있다. 영국 런던 정치경제대학교 그랜섬 기후변화환경연구소 연구진은 최근 '네이처 기후변화(Nature Climate Change)'에 기고한 글에서 메탄의 기후 영향을 줄이기 위해서는 '일시적 CO₂ 제거'를 활용하는 것도 방법이라고 제안했다. 나무를 심어 CO₂를 흡수하는 것과 같은 자연 기반 해법을 적용하면 CO₂를 영구적으로 제거할 수는 없더라도 메탄 영향에 대한 완충 작용이 가능하다는 것이다. 이는 단기적인 온도 상승을 억제하면서 세대 간 부담 전가를 줄일 수 있는 방안이기도 하다. 아울러 농업 부문을 보다 유연하게 기후 정책 체계 안으로 편입시키는 데 활용될 수 있다. 메탄 문제는 단순한 감축의 대상이 아니라, 농업·에너지·폐기물·기후 적응이 교차하는 복합 의제다. 특히 벼농사처럼 온난화 요인과 냉각 효과를 동시에 지닌 시스템의 경우, 배출 감축과 지역 기후 완화라는 두 가지 측면을 함께 고려하는 균형 잡힌 정책 설계가 요구된다. 메탄을 어떻게 다루느냐에 따라, 향후 수십 년간 기후 변화의 속도와 사회적 비용은 크게 달라질 수 있다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

내년 1월 1일부터 서울·인천·경기 등 수도권 지역에서 발생하는 생활폐기물을 충북 등 타 시·도로 이송 처리할 것이라는 전망이 나오는 가운데 환경운동연합은 15일 서울시청 앞에서 기자화견을 열고 이를 규탄했다. 이날 기자화견은 기후에너지환경부와 서울시 등이 내년부터 인천 수도권매립지에서 생활폐기물 직매립을 금지하기로 최근 결정하면서 서울시가 생활폐기물 일부를 관외 민간 소각업체에 의뢰해 처리하겠다고 밝힌 데 따른 것이다. 기자회견에서 충북청주환경운동연합의 박종순 사무처장은 “지금도 청주시 북이면 주민들은 소각장 때문에 고통받고 있는데, 수도권의 무책임한 행정 실패를 왜 비수도권 지역 주민들이 감당해야 하느냐"면서 “서울에서도 반대하는 소각을 왜 지역에서 처리해야 하는지 묻고 싶다"고 말했다. 박 사무처장은 “민간소각 시설에 의존해서는 문제를 해결할 수 없다"면서 “발생지 책임원칙과 공공처리 원칙을 지켜야 한다"고 주장했다. 인천환경운동연합 이누리 사무국장은 “수도권 지자체들이 민간소각장과 지방 처리에 의존한다면 결국 반대가 덜한 곳으로 떠돌게 될 것"이라면서 “1회용품·포장재 규제를 강화하고, 재활용 확대를 위한 로드맵을 내놓아야 한다"고 강조했다. 서울환경연합의 박정음 자원순환팀장은 “서울 마포 소각장 건립을 위한 526억원의 예산이 묶여있는데 정작 핵심인 감량·재활용 사업 예산은 오히려 삭감되거나 제대로 집행되지 않고 있다"'고 비판했다. 환경운동연합은 기자회견문을 통해 서울·경기·인천과 기후부는 민간 위탁에 의존하는 임시방편을 즉각 중단하고 공공성과 발생지 책임 원칙에 기반한 근본적인 폐기물 감량·재활용 대책을 조속히 마련할 것을 촉구했다. 환경운동연합은 이번 기자회견에 이어 실효성 있는 대책 마련을 촉구하는 국회 토론회 등 관련 활동을 이어 나갈 계획이라고 밝혔다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

29년간 1000건이 넘는 화재 현장에 출동한 소방관이 백혈병에 걸렸다면, 그 질병은 개인의 체질 문제일까, 아니면 직업이 남긴 흔적일까. 지난 14일 서울행정법원은 그 질문에 분명한 답을 내렸다. 급성 골수성 백혈병을 진단받은 소방관 A씨에 대해 법원은 공무상 질병을 인정하며 인사혁신처의 요양 불승인 처분을 취소했다. 재판부는 “유해물질에 지속적으로 노출됐다"는 점을 명시했고, A씨의 근무 이력 대부분이 화재 진압과 구조 업무에 해당한다고 판단했다. 이 판결은 단순한 개인 소송의 승패를 넘어선다. 오랫동안 '입증이 어렵다'는 이유로 개인의 책임으로 남겨졌던 소방관의 직업성 질병 문제를, 사법부가 공식적으로 공적 위험 영역으로 끌어올렸다는 점에서 의미가 크다. 특히 인사혁신처가 A씨의 화재 진압 경력을 2년 2개월로 축소 평가한 것과 달리, 법원은 실제 출동 건수와 직무 실태를 근거로 누적 노출의 현실을 인정했다. ◇불길만이 아니다, 화재 현장의 '화학 칵테일' 소방관이 현장에서 마주하는 위험은 불꽃과 붕괴 위험에 그치지 않는다. 건축자재·가구·플라스틱·전자제품 등이 불에 탈 때 발생하는 연소 부산물은 수백 종의 화학물질이 뒤섞인 '화학 칵테일'을 형성한다. 여기에는 다환방향족탄화수소(PAHs), 벤젠, 포름알데히드, 중금속 성분, 각종 휘발성유기화합물(VOCs)이 포함된다. 이 물질들은 연기와 초미세먼지 형태로 공기 중에 떠다니다 호흡을 통해 폐로 들어가고, 피부에 달라붙어 혈류로 흡수된다. 국제암연구소(IARC)는 이러한 복합 노출의 위험성을 공식적으로 인정했다. IARC는 2023년 발표한 IARC 모노그래프 132권(Monographs Volume 132)에서 '소방관으로서의 직업적 노출'을 인간에게 발암성이 있음(Group 1)으로 분류했다. 이는 2010년의 '발암 가능성 있음(2B군)'에서 최고 등급으로의 상향 조정이다. IARC는 소방관 집단에서 관찰된 암 발생 증가에 대한 역학적 증거와, 연소 부산물의 발암 기전 연구 결과가 충분하다고 판단했다. IARC 모노그래프는 다양한 화학물질과 직업·환경적 노출 요인이 인간에게 발암성을 가지는지를 과학적 근거에 따라 평가·분류해 정리한 국제적 권위의 발암성 평가 보고서다. ◇수치로 확인된 노출…환경 기준의 수십·수백 배 화재 현장의 위험은 추상적인 개념이 아니다. 국립소방연구원과 노동환경건강연구소가 2024년 2월 발표한 '화재 현장 활동대원에게 노출되는 미세먼지 평가' 연구에 따르면, 실제 화재 및 모의 화재 현장에서 측정된 초미세먼지(PM2.5) 농도는 ㎥당 평균 3306.9㎍(마이크로그램, 1㎍=100만분의 1g)에 달했다. 이는 환경부가 '나쁨'으로 분류하는 기준의 94배이며, 1만1670㎍/㎥로 측정된 최고값은 '나쁨' 기준의 300배가 넘었다. 문제는 불이 꺼진 뒤에도 위험이 사라지지 않는다는 점이다. 잔불 정리와 화재 원인 조사 과정에서 바닥에 쌓인 분진이 다시 공기 중으로 떠오르며 고농도 초미세먼지를 형성한다. 이 단계에서 많은 소방관이 불편함 때문에 공기호흡기를 벗기도 한다. 연구진은 바로 이 시점이 가장 취약한 노출 구간이라고 지적했다. 미국 국립보건원의 지원을 받아 애리조나대학 연구팀이 교진행한 연구 결과는 노출이 일시적이지 않다는 점을 보여준다. 연구팀은 화재 진압 전후 소방관의 소변을 분석해 PAH 대사체 농도가 유의미하게 증가한다는 사실을 확인했고, 그 결과를 지난 2021년 '노출과학 및 환경 역학 저널(Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology)'에 발표했다. 연구진은 흡입뿐 아니라 피부 접촉이 주요 노출 경로일 수 있다고 결론지었다. 이는 방화복과 후드, 장갑 등 보호 장비가 '보호막'인 동시에 관리가 부실할 경우 '2차 오염원'이 될 수 있음을 의미한다. 오염된 장비를 제때 세척하지 않고 반복 착용할 경우, 유해물질은 소방관의 몸 주변에 상시적으로 존재하게 된다. ◇보호 장비 속의 또 다른 위험, PFAS 최근 들어 논란이 커진 것은 방화복에 사용되는 과불화화합물(퍼플루오로알킬 및 폴리플루오로알킬 물질, PFAS)다. PFAS는 물과 기름을 튕겨내는 성질 때문에 사용돼 왔지만, 환경과 인체에서 거의 분해되지 않아 '영원한 화학물질'로 불린다. 2023년과 2024년 미국 국립표준기술연구소(NIST)의 기술보고서에 따르면, 소방관 방화복 직물에는 많으면 20종 이상의 PFAS가 존재한다. 이 PFAS는 마모와 열, 자외선 노출이 증가할수록 방출량도 늘어난다. PFAS는 일부 암과 면역계 이상, 생식 건강 문제와의 연관성이 제기돼 왔다. 소방관은 화재 연기뿐 아니라, 스스로를 보호하기 위해 착용하는 장비를 통해서도 장기간 저농도 노출을 겪을 수 있다는 점에서 이중의 위험에 놓여 있다. 역학 연구는 소방관 집단에서 특정 암 발생 위험이 높다는 신호를 꾸준히 보고해 왔다. 예일대 보건대학원의 엘리자베드 B. 클라우드 박사가 주도한 연구팀은 2025년 '암(Cancer)' 저널에 발표한 논문에서 소방관이 악성 뇌종양인 신경교종에서 특정 돌연변이 시그니처를 가질 가능성이 높다고 밝혔다. 이 시그니처는 난연제와 냉매 등에 쓰이는 할로알칸 계열 화학물질 노출과 연관돼 있다. 미국 암학회(ACS)의 로렌 테라스 박사 연구팀은 2025년 '국제 역학 저녈(International Journal of Epidemiology)'에 발표한 대규모 연구에서 소방관은 일반인에 비해 피부암 위험이 72%, 신장암 위험이 39% 더 높다고 밝혔다. 백혈병을 포함한 혈액암 역시 여러 연구에서 직업적 노출과의 관련성이 제기돼 왔다. ◇피해 예방과 보상을 위한 제도는 '걸음마' 수준 보이지 않는 독과의 사투는 이제 소방관 개인의 문제가 아니라, 국가와 사회가 응답해야 할 공공의 과제로 인식되고 있다. 한국에서는 2023년 '공상추정제'가 도입되면서 위험 업무에 장기간 종사한 공무원의 질병에 대해 공무상 재해로 추정하는 길이 열렸다. 같은 해 개정된 공무원재해보상법에는 소방공무원의 직업성 암이 특례 질병으로 포함됐다. 서울행정법원의 이번 판결은 이러한 제도 변화가 현장에서 실질적으로 작동해야 함을 보여주는 사례다. 그러나 전문가들은 보상 제도만으로는 충분하지 않다고 지적한다. 노출 자체를 줄이기 위한 장비 개선, PFAS 대체 소재 도입, 화재 단계별 호흡기 착용 기준의 엄격한 적용, 그리고 퇴직 이후까지 이어지는 장기 건강 모니터링 체계가 병행돼야 한다는 것이다. 29년간 화재 현장을 누빈 소방관의 백혈병을 공무상 질병으로 인정한 법원의 판단은, 소방관의 질병을 더 이상 개인의 체질이나 운으로 치부할 수 없다는 점을 분명히 했다. 소방관은 불길과 싸우는 동시에, 눈에 보이지 않는 독성 화학물질과 평생에 걸친 싸움을 벌이고 있다. 이번 판결은 묻고 있다. 생명을 구하는 이들이 감내해 온 위험을, 사회는 어디까지 책임질 준비가 되어 있는가. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

브라질 타파조스 강변에서 평생을 살아온 한 지역 부족장은 최근 몇 년 사이 “한 번도 겪어 본 적 없는 건기"를 경험했다고 말한다. 생태수문학자 마갈리 네미 박사는 이 부족장 증언을 '아마존의 역설'로 소개했다. 캐나다 브리티시 컬럼비아 대학(UBC) 소속으로 최근 미국립과학원회보(PNAS)에 남미 아마존 생태계에 관한 논문을 발표한 네미 박사는 대학 보도 자료를 통해 연구 뒷얘기를 전했다. 당시 타파조스 강 수위는 건기임을 고려하더라도 비정상적으로 낮았다는 것이다. 그는 “아마존이 거대한 탄소·수분 저장고로서 지구 기후의 충격을 흡수하는 역할을 하지만, 동시에 단 한 번의 이례적 건기만으로도 치명적 타격을 받을 만큼 취약하다"고 지적한다. 최근 연구들은 아마존이 지금 수천만 년 동안 지구에 존재하지 않았던 새로운 기후 체제, 즉 초열대기후(hypertropics)로 서서히 진입하고 있다고 경고한다. ◇초열대기후란 무엇인가 초열대기후는 기존 열대 기후의 변동 범위를 넘어서는 전례 없는 고온·건조 상태가 장기간 지속되는 새로운 기후 체제를 뜻한다. 미국 버클리 캘리포니아대학(UC) 연구팀은 지난 10일 네이처(Nature)에 발표한 논문에서 이 용어를 사용했다. 연구팀은 이 조건을 “지구상에 현재 존재하지 않는 무(無)유사(no-analogue, 이전에 존재하지 않았던, 비슷한 사례가 없는) 기후"라고 규정했다. 기온이 역사적 열대 기후의 99퍼센타일을 넘어서는 상황(상위 1%에 해당하는 상황)이 반복되는 상태를 초열대라고 정의한다. 과거 열대 지역에서 경험된 가장 무더운 날들보다 더 뜨거운 날이 자꾸 반복되는 상태를 뜻한다. 열대가 원래 더운 기후이지만, 그 범위조차 벗어나는 '이상하게 더운 기후'가 계속 나타난다는 것이다. 이러한 극단적 조건은 지구가 지금보다 훨씬 뜨거웠던 에오세(世)~마이오세(약 1000만~4000만 년 전)에 마지막으로 나타났던 것으로 분석된다. UBC 연구팀은 “아마존은 현재도 해마다 며칠 또는 몇 주간 이런 조건을 경험하지만, 온실가스 배출이 지금처럼 통제되지 않는다면 2100년경에는 연간 150일 이상 초열대 조건이 발생할 수 있다"고 전망한다. 연구진은 특히 이 현상이 건기를 넘어 우기에도 발생할 수 있다고 지적한다. 이는 곧 아마존 생태계가 역사적으로 한 번도 경험하지 못한 기후 체제로 진입하고 있음을 의미한다. ◇아마존을 초열대로 밀어 넣는 원인들 아마존의 초열대화는 기후 변화와 삼림 파괴라는 두 요인이 결합해 가속화되고 있다. 첫째, 지구 온난화는 건기의 길이를 늘리고 기온을 상승시켜 대기의 수분 요구량(VPD)을 높여 '고온 건조(hot drought)' 상태를 유발한다. 기온이 1도 상승하면 대기가 품을 수 있는 수증기가 7%가량 늘어난다. 기온이 상승하면 증발이 가속화되는데, 이를 대기의 수분 요구량이 증가한다고 표현한다. UC 버클리 연구팀은 토양 수분이 일정 수준 이하로 떨어질 경우, 나무들은 급격한 수분 스트레스를 받아 기공을 닫고 광합성을 중단하며, '탄소 기아(carbon starvation)'에 빠진다는 사실을 실측을 통해 확인했다. 둘째, 아마존은 스스로 비를 만들어내는 순환 구조를 가진 숲이다. 네미 박사탐의 논문에 따르면, 아마존 동부 지역의 나무는 건기에도 잎을 통해 수분이 증발되는 증산작용을 지속하는데, 이때 사용하는 물의 대부분은 수십 m 깊은 지하수가 아니라 최근 몇 주 또는 몇 달 내에 내린 강우가 머무는 토양 상층부(50㎝ 이내)에서 공급된다. 이는 숲이 빗물 재활용에 매우 의존하는 체계임을 의미한다. 산림 벌채·산불·도로 건설 등으로 증산이 줄면 숲 전체의 강우 순환이 흔들리고, 나무 고사율이 더 빠르게 증가하는 악순환이 발생한다. 이러한 변화, 즉 초열대 상황이 계속되면 아마존이 티핑 포인트(tipping point, 임계점)를 넘어 결국 사바나화(savannization)로 이어질 수 있다는 우려를 낳는다. 열대우림이 지금과 같은 울창한 숲 구조를 잃고, 훨씬 건조하고 나무가 성기게 드문드문 분포하는 '사바나에 가까운 형태'로 변질될 수 있다는 의미다. ◇아마존 생태계가 맞닥뜨릴 변화 초열대 기후가 본격화될 경우 아마존의 종 조성·기능·구조는 급속히 변화할 것으로 예측된다. UC 버클리 연구진의 논문은 고온 건조 조건에서 연간 나무 고사율이 기존 대비 약 55% 상승할 수 있다고 보고했다. 현재 열대우림 평균 고사율이 약 1%라면, 극한 조건에서는 최대 1.55%까지 상승하며, 이는 장기적으로 숲의 탄소 저장 능력을 크게 약화시킨다. 나무 고사는 생리학적 임계점과 직접 연결된다. UCB 논문이 밝힌 바와 같이, 토양 수분이 임계값을 넘어서 감소하면 증산율이 급격히 떨어지고, 이후 지속되는 건조는 물관부 색전(embolism) 현상을 일으켜 수분 이동 경로가 차단된다. 이는 인간의 뇌졸중과 유사한 과정이다. 뿌리에서 흡수한 물과 무기질을 잎까지 끌어올리는 통로인 물관부의 조직을 치명적으로 손상시킨다. 이후 나무는 잎 온도를 낮출 능력을 잃고 '열 스트레스'로 결국 말라죽게 된다. 아울러 생물다양성 측면에서도 큰 변화가 예상된다. UC 버클리 연구팀은 성장 속도가 빠르고 목재 밀도가 낮은 종이 고온·건조 조건에서 더 취약해 먼저 사라질 가능성이 높다고 분석했다. 반면, 고밀도 목재 종은 상대적으로 강하지만, 고밀도 목재로의 대체 속도가 기후 변화 속도를 따라갈 수 있을지는 불확실하다. ◇지역과 지구에 미칠 파급 효과 초열대 기후로의 전환은 지역 주민의 삶에도 심각한 영향을 미친다. 네미 박사의 현장 연구에 따르면, 아마존 주민 대다수는 도로보다 강을 주요 이동 수단으로 사용하기 때문에 강 수위 감소는 식량·의약품 공급망을 단절시켜 생계 기반 전체를 흔들 수 있다. 지구적 차원에서는 탄소 순환의 균형이 무너진다. 아마존은 지금까지 인류 배출 CO₂ 의 상당량을 흡수해 왔으나, 고온·건조 스트레스가 심화되면 숲은 탄소 흡수원에서 순배출원(source)으로 전환될 가능성이 있다. UC 버클리 연구는 2015~2016년 엘니뇨 시기 아마존을 포함한 전체 열대 지역이 평년보다 약 25억 톤 더 많은 탄소를 방출했다는 자료를 제시한다. 아마존이 탄소 저장고 기능을 상실할 경우 대기 CO₂ 농도는 더 빠르게 상승한다. 이는 기후 변화의 가속화—즉 전 지구적 악순환—을 촉발한다. 이러한 영향은 서부 아프리카·동남아시아 등 다른 열대우림에도 파급될 수 있다. ◇'기후 에어백'이 터지기 전에 네미 박사는 대기과학자 루시아나 가티의 말을 인용해 아마존을 '지구의 허파'가 아닌 '지구의 에어백(airbag)' 으로 비유한다. 충격을 흡수해 완화시키는 장치라는 뜻이다. 문제는 이 에어백이 이미 과부하 상태라는 점이다. 증산 중단, 색전 발생, 고사율 증가라는 일련의 과정은 '압력이 한계에 달한 에어백'과 유사한 조짐을 보이고 있다. UC 버클리 연구팀 역시 향후 10~20년이 아마존 생태계의 운명뿐 아니라 지구 기후 안정성의 향방을 결정할 수 있는 핵심 시기라고 경고한다. 온실가스 감축과 산림 보전 정책이 지금 즉시 강화되지 않는다면, 초열대기후는 먼 미래의 위협이 아니라 가까운 현실이 될 수 있다는 것이다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

합성섬유가 들어있는 옷감을 세탁기에 넣어 돌리면 미세한 섬유 형태의 미세플라스틱(MP)이 배출된다. 이 미세플라스틱은 하수처리장에서도 제대로 걸러지지 않고 상당 부분 강이나 바다로 배출된다. 생태계에 영향이 우려되는 이 세탁기의 MP 섬유를 가정에서부터 원천 차단할 수 있는 혁신적인 여과 시스템이 개발됐다. 기존 세탁기 필터의 한계였던 낮은 효율성과 잦은 막힘 문제를 해결한 이 장치는 놀랍게도 '물고기'의 아가미 구조에서 영감을 얻었다. 독일 본대학교 유기체생물학연구소와 네덜란드 그로닝겐 대학 에너지·지속가능연구소 등 연구팀은 최근 'npj 신규 오염물질(Emerging Contaminants)' 저널에 발표한 논문에서 생체 모방 필터를 소개했다. ◇왜 새로운 여과 시스템이 필요한가? MP는 5㎜보다 작은 플라스틱 입자나 섬유로, 물·토양·공기 등 모든 환경에서 발견되는 유해 오염물질이다. 특히 세탁기는 MP 섬유가 환경으로 유입되는 주요 경로 중 하나인데, 한 사람이 1년에 10g에서 최대 120g의 MP 섬유를 방출하는 것으로 추정되고 있다. 여과되지 않는 MP는 하수도로 배출된다. 하수처리장에서는 84~94%의 MP를 제거하지만, 나머지는 강과 바다로 들어간다. 따라서 MP가 하수 시스템에 도달하기 전에 차단하는 것이 매우 중요하다. 현재 세탁기에는 펌프 보호를 위한 거친 필터만 있을 뿐, MP를 거르는 장치는 없다. 삼성전자와 LG전자 등에서 관련 여과장치를 개발했지만, 본격적인 적용은 이뤄지지 않고 있다. 기존 가정용 여과 솔루션들은 막힘에 취약하고 포집 효율이 낮다는 한계를 가지고 있기 때문이다. ◇물고기 아가미 속 숨겨진 과학, FiF 필터의 원리 새로 개발된 생체 모방 필터(fish-inspired filter, FiF)는 활발하게 먹이를 먹는 '돌진 여과어(ram-feeding fishes)'의 아가미 아치 시스템을 모방했다. 이 물고기들은 앞으로 헤엄치면서 아가미 아치 시스템을 통해 물의 흐름을 유도하는데, 물고기 아가미는 식도 쪽으로 갈수록 좁아지는 원뿔 모양의 구조를 형성하고 있다. FiF는 이 구조를 본떠 원뿔형 필터 요소와 주기적인 자체 청소 메커니즘을 결합한 '반교차 흐름 여과(semi-cross-flow filtration)' 방식을 사용한다. 가장 큰 효과는 필터 막힘 지연에 있다. FiF는 포집된 MP 섬유의 최대 84.8%를 주기적인 청소 메커니즘을 통해 필터 외부의 농축액(concentrate)으로 수집한다. 우선 반교차 흐름 여과는 필터 표면에 입자가 쌓이는 데드 엔드 여과(dead-end filtration)와는 다른 방식을 채택한다. FiF는 원뿔형 구조를 통해 물이 필터 표면에 접하는 각도를 낮춰 MP 섬유가 필터에 달라붙지 않고 계속 굴러가도록 유도한다. ◇세탁기에 부착하면 나타나는 놀라운 효과 자체 청소 메커니즘은 물고기가 먹이를 삼키듯, FiF는 주기적으로 농축액 밸브를 열어 필터 요소에 쌓인 입자들을 외부의 농축액 배출구로 배출시킨다. 이를 통해 필터 막힘을 지연시킬 수 있다. FiF가 수집하는 농축액의 부피는 여과된 유체 부피의 약 5%에 불과하다. 이는 기존 교차 흐름 여과 공정에서 농축액 부피가 10~50%에 달했던 것과 비교하면 매우 적은 양으로, 수거된 MP의 처리 및 폐기 비용을 최소화할 수 있다. 이 성능 덕분에, FiF는 농축액 배출구가 없는 일반적인 데드 엔드 필터와 비교했을 때, 필터 자체에 MP 섬유가 남아 있는 양이 약 7분의 1에 불과해 막힘이 최대 7배까지 지연될 수 있다. 세탁기에 FiF를 부착해 사용할 경우, 높은 효율성과 모듈식 설계라는 이점을 제공한다. 실험실 테스트 결과, FiF는 MP 테스트 섬유의 최대 99.6%를 포집하는 것으로 나타났다. ◇세탁기에서 실제 효과가 있을까? 실험 결과를 종합해 볼 때, FiF는 미세플라스틱을 걸러내는 데 상당히 효과적일 것으로 연구팀은 기대했다. 가장 성능이 좋았던 FiF 조합(Large-11 필터 요소, 78 μm 메쉬, 소용돌이형 유입구)은 99% 이상의 MP 섬유를 포집했고, 투과액(깨끗한 물)에 남는 MP 섬유의 양은 0.8 ± 2.2%에 불과했다. 이는 FiF가 거친 섬유 분리, 낮은 농축액 부피, 모듈식 청소 시스템을 필요로 하는 세탁기와 같은 응용 분야에 특히 적합한 대안임을 보여준다. 연구진은 세탁기 환경에 맞게 필터 크기, 공격각, 메쉬 크기 등 다양한 매개변수를 조정하는 실험을 진행했는데, 낮은 공격각이 섬유가 구르도록 유도하여 성능에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 확인했다. 연구팀은 “FiF는 생체 모방 여과 메커니즘의 잠재력을 보여주며, 복잡한 분리 문제에 대한 대안을 제시하고 있다"고 밝혔다. 연구팀은 “앞으로 청소 간격을 필터 압력 차이에 연결하는 감각 시스템을 추가하거나, 세탁기에서 발생하는 모래·먼지·머리카락 등 다른 입자들과 혼합된 환경에서의 테스트를 통해 성능을 더욱 발전시켜 나갈 계획"이라고 덧붙였다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr