프레온 가스의 음모론

1. 파괴되는 오존층?

태양이 내뿜는 막대한 에너지가 우리를 해친다면 큰 일이 아닐 수 없습니다. 다행히 지구의 대기가 보호막 역할을 해주고 있지만 프레온 가스의 등장으로 보호막이 없어지고 있다는 설은 우리들을 두려움에 빠지게 만들었습니다. 정말 프레온 가스로 오존층이 파괴되어 인간의 존망의 기로에 서게 할 것인지 이 글을 통해 알아보겠습니다.

2. 프레온 가스와 오존층이란?

그림1.

먼저 프레온 가스는 염화불화탄소(CFC)라는 염소 화합 물질입니다.

메탄(CH4)나 에탄(C2H6)같은 기본적인 탄소화합물의 수소 부분이 염소원자나 플루오르 원자로 치환이 된 화합물들은 하이드로플루오르 카본(HFC), 하이드로클로로플루오르카본(HCFC), 클로로플루오르카본(CFC)등이 있는데요, 이 중 미국의 듀퐁사가 프레온가스라 상표명을 붙인 것이 CFC입니다. CFC는 인체에 독성이 없고 가연성, 부식성이 없는 매우 안정한 기체로 냉장고나 에어컨 등의 냉매, 반도체, 스프레이 분사제 등 우리생활에서 널리 사용되었습니다.

그림2.

오존층(Ozone layer)은 오존이라는 기체가 모인 층(Layer)로써 <그림2> 처럼 상공 15km인 성층권에 위치하며 두께는 약 15,000m입니다. 이는 에베레스트(8848m)의 두배정도 높이입니다. 오존은 그 자체가 불안하고 반응성이 높아서 염소와 쉽게 반응하는 것이 특징입니다. 주기능은 태양에서 오는 인체에 해로운 자외선을 흡수하고 산소로 변하는 것입니다. 오존층이 자외선을 흡수하지 못 한다면 피부가 붓거나 피부암이 생길 수 있습니다.

3. 오존층이 파괴되는 과정

그림3.

<그림3>은 오존층이 파괴되는 과정을 나타냅니다.

첫번째로 CFC가스가 유출되어 상승하여 오존층까지 도달 합니다.

두번째로 자외선에 의해 CFC(프레온가스)가 라디칼로 분해가 됩니다. 이때 생긴 염소라디칼은 무한히 많은 오존을 파괴하는 물질입니다. 물론 오존을 분해하지 못하는 경우도 있지만 많게는 원자대비 10만개를 넘게 파괴하는 경우도 있다고 합니다. 오존은 그 자체가 불안하고 반응성이 높아서 염소와 결합하고 산소를 남기며 자꾸 연쇄 반응을 일으킵니다. 산소는 안정물질이라 한번 만들어지면 거의 반응하지 않습니다. 

세번째로 오존층에 구멍이 생기면 해로운 자외선이 지표면까지 도달하게 됩니다. 

4. 오존층을 보호하기 위한 노력

그림4.

미국의 과학자인 프랭크 셔우드 롤런드(Frank Sherwood Rowland)가 오존층 파괴 문제를 제기하고 몬트리올 의정서(Montreal Protocol) 협약에 성공합니다. 세계 각국은 1989년 1월부터 국제 협약에 의해  염화불화탄소인 CFC 사용을 규제하기 시작했습니다.

이 협약은 세계적으로 환경보호를 제창한 중요한 사건이라고 생각합니다. 하지만 내막에 숨겨진 다른 의도가 있을 것이라는 합리적 의심이 들기 시작합니다. 이 협약을 통해 편중된 이득을 얻는 선진국의 특허 주도권 입니다.

5. 음모론

염화불화탄소(CFC)는 미국 과학자 미드글리(T. Midgley)가 제네럴일렉트릭(GE)사에서 의뢰받아, 가정용 냉장고에 사용하고 있던 냉매물질인 암모니아를 대체 하기 위해 1930년에 CFC를 개발했습니다. GE는 화학약품사였던 뒤퐁사와 공동으로 생산을 했고 상표명을 프레온 가스라 했습니다.(암모니아는 정말 위험한 물질이라 CFC가 나오고 나서부터 프레온가스 인기는 엄청났습니다.)

한동안 뒤퐁사에서 특허내고 생산했던 프레온가스가 몬트리올 의정서에 의해 단계적이고 지속적인 규제를 받으며 현재는 HFC라는 대체 물질이 나온 상태입니다. 근데 왜 이게 문제가 될까? 

바로 미국이 개발한 CFC가 미국 과학자에 의해 문제가 제기되고 미국의 주도하에 규제된다는 사실이 입니다.  당시 상황이 뒤퐁사에서 생산하는 CFC는 특허까지 내놓은 상태였습니다. 그래서 어디에나 사용되던 냉매물질을 만들고 구입하기 위해서는 뒤퐁사에 비용을 지불하고 사용을 해야했습니다. 정말 어마어마한 돈이 미국 시장으로 흘러들어왔습니다. 동시에, 미국에서 프랭크 셔우더 롤런드라는 과학자가 위에 말했듯이 오존층 파괴를 말하며 몬트리올 의정서를 협약에 성공했고, 이후 노벨상까지 타게 됩니다.

여기서 문제는 CFC를 규제하기에는 그 파급영향이 컸습니다. 집에서 에어컨이나 냉장고야 사용 안하면 되지만 공장에 냉매물질 없이 기계 돌릴 수 없기 때문입니다.  

또다른 문제는 기존 CFC 특허가 만료될 때, 마치 준비됬던 것처럼 몬트리올 의정서는 협약에 성공하고, 뒤퐁사에서 R134a, HFC라는 대체 물질을 개발한 것 입니다. 특허가 만료된 CFC는 규제되고 규제대상이 아닌 냉매물질을 사용하기 위해서는 다시 뒤퐁사에 로열티를 지불하게 된 것입니다. CFC 특허기간이 만료되고 개발과 생산에 착수하려던 국가들은 울며 겨자먹기로 대체물질을 미국에 구입하게 됩니다. 그러면 과연 염화불화탄소는 오존층을 파괴하는 주범일까요?

6. 프레온이 오존층을 파괴하는가?

그림5.

이 프레온가스가 에베레스트 두개의 높이를 올라가는 동안 과연 반응을 하지 않고 올라갈까? 

<그림 5>은 오존홀의 상태변화 그래프 입니다. 몬트리올 의정서 협약 이후 오존홀의 면적의 증가세가 줄어든 모습을 보입니다. 상당히 호전된 것 처럼 보입니다. 하지만 이것이 과연 프레온가스 규제 때문일까요?

현재 지금도 오존층은 엄청 난 양이 생산되고 파괴되는 것이 성층권에서는 반복되고 있습니다. <그림 5>을 보면 오존홀이 생길 때 주변에 오존 양이 엄청 증가하는 것(빨간색)을 볼 수 있습니다.

롤런드가 말한 것 처럼 오존층이 파괴되었다면 오존홀 주변에 빨간색이 표시된 이유는 무엇일까요? 오존홀이 생긴 이유가 프레온가스에 의한 오존층 파괴였다면 오존홀 주변에는 오존의 두께가 평소보다 적어야 할텐데 두꺼운 모습을 보입니다.

오존홀이 호전되면서 이 빨간색 부분은 사라지는 모습을 보입니다. 새로운 관점에서 보자면 오존 밀림 현상이라고 생각됩니다. 지구에 주기적으로 빙하기가 오듯이 이것도 주기적인 패턴이 아닐까 생각합니다.

따라서 앞서 말한 몬트리올 의정서가 '조작된 공황'일 수 있다고 생각합니다. 소수 집단의 기술(특허)의 독점으로 어쩔수 없이 값비싼 대가를 치르게 될 수 있습니다. 우리는 어쩌면 앞으로 더 많은 자원을 '에너지카르텔'에 뺏기게 될 수 있습니다. 따라서 우리들은 연구개발을 통해 경제주권을 지켜나가야 한다고 생각합니다.