인구 증가로 질소비료 사용 급증 … 이용 효율화에 퇴비화 연구
화학뉴스 2015.08.13
국제적으로 질소 문제에 대한 관심이 높아지고 있다.
질소는 주로 비료로 사용돼 인구 증가와 함께 소비량이 늘어남으로써 배출량도 함께 늘어나 지구온난화와 오존층 파괴 등 환경피해를 가져올 위험이 있기 때문이다. 미국 및 유럽에서는 관심이 높아져 2015년부터 국제적인 연구 프로젝트가 본격적인 활동을 개시하고 일본은 직접 배출량이 많지는 않지만 세계 최대의 농산물 수입국으로서 책임이 통감하고 대책 마려을 서두르고 있다. 질소는 단백질을 구성하는 원소로 생명에 없어서는 안될 물질로 인식되고 있다. 식물은 암모니아나 질산 형태로 흡수하며, 동물은 식료에서 얻는다. 그러나 대기 중에 존재하는 질소는 불활성이어서 활용할 수 없다. 20세기 초반에는 공기 중의 질소에서 암모니아를 합성하는 방법이 개발되면서 대량의 질소를 비료로 이용되게 됐고, 1900년 16억-17억명이었던 세계 인구가 최근에는 70억명을 넘는 수준으로 폭증했고 50%는 암모니아 합성을 통한 농산물 증산으로 부양하고 있다. 그러나 비료로 준 질소가 모두 식물에 흡수되는 것은 아니며, 동물의 배설물에도 질소가 포함돼 있고, 화석연료나 바이오매스의 연소로도 질소가 배출돼 문제가 되고 있다. 질소화합물은 프레온가스 철폐 후 오존층 파괴의 주 원인물질이면서 지구온난화나 대기오염을 일으키는 원인으로 작용하고 있으며 부영양화 등으로 수질오염을 야기하고 있기 때문이다. 이에 따라 서유럽 및 미국은 1980년대에 질소 영향이 문제로 대두되면서 대책마련을 진행했으나 세계적으로 신흥국에 질소비료가 보급되면서 공급과잉 상태가 악화되고 있다. 더군다나 2050년에는 세계인구가 90억명을 넘을 것으로 예상되는 가운데 질소 소비가 계속 늘어날 수밖에 없어 점점 더 심각한 환경피해가 우려되고 있다. 글로벌 연구기관들은 질소 문제에 대응해 연계를 강화하고 있다. 2015년부터 활동을 본격화하는 국제연구 프로그램 <Future Earth>는 지구환경에 관여하는 국제적인 연구 조직인 생물다양성과학 국제공동연구계획(DIVERSITAS), 지구권․생물권 국제공동연구계획(IGBP), 지구환경변화의 인간사회적 측면 국제연구계획(IHDP), 세계기후 연구계획(WCRP)이 통합해 설립됐으며 8개 테마의 필두로 질소문제를 내세우고 있다. 또 2016년에는 국제적인 질소관리를 위한 정책을 결정하는데 공통 기반으로 작용할 정보 등을 통괄하는 국제질소관리시스템(INMS)이 발족할 예정이다. 질소 부하를 낮추기 위해서는 질소 이용을 효율화하는 것은 물론 동물의 배설물에 포함된 질소를 농작물의 퇴비로 사용하거나 식료 손실을 감축하는 등 유효작업이 요구되고 있다. 경제협력개발기구(OECD)에 따르면, 일본은 1인당 질소 배출량이 21.1kg으로 세계 평균 28.9kg보다 낮게 나타나고 있다. 다만, 일본이 수입한 식료품 생산 과정에서 배출되는 양은 고려하지 않은 것이다. 일본에서는 화학비료 투입량 50% 감축과 함께 녹색비료나 퇴비를 도입한 생산자에게 교부금을 지불하는 등 질소 부하를 낮추기 위해 노력하고 있으나 식료품 소비량의 50%를 수입에 의존하고 있어 국제조직의 정비에 맞춰 질소 과잉완화에 기여해야 할 의무에서 벗어나기 힘들 것으로 예상되고 있다. <화학저널 2015/08/13> |
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