[EARTH CRISIS] 미 중남부 지역 대기 중 메탄 농도, EPA 추정치보다 높아
수정일 2020년 02월 18일 화요일
등록일 2020년 02월 18일 화요일
미국 환경보호청은 미국 중남부 지역의 메탄 농도가 낮다고 추산했다(사진=플리커)
 

최근 측정 결과 미국 중남부 지역의 메탄 농도가 미국 환경보호청(EPA)이 추정한 수치보다 훨씬 높은 것으로 확인됐다. 

펜실베이니아대학 연구팀은 대기 중 메탄 수치를 측정하기 위해 비행기에 설치된 기계를 활용했다. 이렇게 측정한 수치는 EPA가 측정한 값보다 상당히 높았다.

메탄은 이산화탄소처럼 온실가스와 연관이 있다. 대기 중에 상당량 퍼져 있는 메탄은 두꺼운 담요를 만들어내 더운 공기를 가둔다. 이 때문에 세계 각국 정부는 메탄 배출을 규제하고 있다.

메탄이 무용하지만은 않다. 인간에게 천연가스를 공급하는 자연발생 가스와 탄화수소로 구성돼 있으며, 유기 화학물질 제조에도 활용할 수 있다. 오늘날 메탄가스가 없다면 히터 같은 난방기기와 스토브, 가정용 의류 건조기는 제대로 기능하지 못할 것이다.

다만, 자연에서 발생하는 천연 메탄가스에 사람이 만들어내는 메탄가스가 더해지기 때문에 규제할 필요가 있다. 산업화가 시작되기 전, 습지와 매립지에서 메탄을 채취했다. 오늘날에는 화석연료를 가공하는 정유공장에서 다량의 메탄이 만들어진다. 이 때문에 최근 수십 년간 대기 중 메탄 수치가 급격히 높아졌다.

만약 메탄가스를 관리하지 않는다면, 모든 살아있는 동식물에 가공할만한 위협이 될 수 있다. 이산화탄소와 달리 메탄은 지구에 태양 방사선을 더욱 효율적으로 가둬둔다는 특징이 있어 더욱 문제다.

펜실베이니아대학 연구팀은 EPA가 추산한 메탄 수치가 정확한지 판단하기 위해 연구를 진행했다. 연구 표본으로 미국 중남부 지역을 선정한 이유는 이 지역이 미국에서 사람이 만들어낸 전체 메탄 배출량 중 40%를 차지하기 때문이다.

연구팀은 대기 중 메탄 배출을 측정할 수 있도록 특수 장치를 준비해 비행기에 설치했다. 그리고 두 대의 비행기가 1,000피트 상공에서 대기 중 메탄을 채취했다.

이후 실험실에서 표본의 메탄 수치를 분석했다. 연구 결과, 정유 시설 인근의 대기 중 메탄 수치는 EPA가 측정한 것보다 1.1배 많았으며, 가스 시설 인근의 대기 중 메탄 수치는 EPA가 측정한 것보다 2.5배 많았다. 또 아칸사스와 오클라호마, 텍사스를 포함한 특정 주의 메탄 가스 배출이 높다는 것도 확인할 수 있었다.

한편, 메탄을 채취하기 위해 사용한 기계는 기상 시스템과 관련이 있었다. 이 기계는 대규모 시설에서 만들어낸 메탄 추적에 용이했다.

EPA는 정확한 측정을 위해 여러 가지 정보 또는 시스템을 결합하는 상향식 접근법을 활용한 반면, 펜실베이니아대학 연구팀은 대규모 데이터세트를 세분화하는 하향식 접근법을 사용했다. 연구팀은 상향식 접근법은 정확성에 영향을 줄 수 있는 정보가 충분하지 않은 경우 문제에 직면할 수 있지만, 하향식 접근법은 많은 정보와 데이터 자원이 필요하다고 설명했다. 또 “메탄 배출을 최소화할 수 있도록 규제를 더욱 강화해야 한다”고 주장했다.

2017년 EPA의 데이터에 따르면, 미국 전역의 온실가스 중 이산화탄소가 차지하는 양은 81.6%, 메탄이 차지한 양은 10.2%였다. 메탄 배출이 이산화탄소에 비해 적지만, 100년에 걸쳐 환경에 미치는 영향은 25배나 크다.

메탄가스의 출처를 세분화하면, 2017년 미국에서 배출된 메탄의 31%가량은 에너지 부분에서 사용되는 천연가스 및 정유 시스템에서 발생했다. 다음은 장용성 발효로 27%를 차지했다. 장용성 발효란 소나 염소, 양 같은 특정 동물의 소화 과정과 관련이 있다. 다음은 분해되는 여러 물질이 있는 매립지(16%), 거름 관리 시설(9%), 석탄 광산(8%) 순이었다.

메탄가스 배출의 50~60%는 농업, 에너지, 산업, 쓰레기 관리 등 사람의 활동으로 인한 것이다. 한편, 미국 EPA는 1990~2017년 사이 미국의 메탄 배출률이 15.8% 줄었다고 강조한 바 있다. 

이영섭 기자 ra@gmail.com
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