국토환경테마정보:국토환경정보센터에 오신것을 환영합니다.

서브메뉴

온실효과(Greenhouse Effect)란?

지구대기의 1%를 구성하는 이산화탄소 등의 온실가스는 지구에 들어오는 짧은 파장의 태양에너지는 통과시키는 반면, 지구로부터 나가려는 긴 파장의 적외 복사 에너지는 흡수하여 지구를 덥히는 담요역할을 한다.
자연적 온실 효과
태양에너지(단파복사)를 100% = 대기 흡수 20% + 대기권 반사 30% + 표면(땅) 흡수 50% 로 유지 하면서 지구가 온도를 조절하는 현상을 '자연적 온실 효과' 라고 합니다. 그리고 대기와 땅에서 흡수한 70%(장파복사)도 자연스럽게 지구밖으로 나가게 됩니다. 만약 지구 표면에서 '자연적 온실효과' 없다면 지구 표면에서 방출되는 태양에너지가 모두 지구밖으로 날아가 버려서 지구의 평균 온도는 영하 18 ℃ 정도로 무척 추울 것이며, 반면에 금성같은 경우는 96%가 이산화탄소로 구성된 대기층 때문에 태양 복사에너지가 대기 밖으로 빠져나가지 못하여 표면온도가 420 ℃ 나 됩니다.
지구의 온도는 적당한 온도의 유지를 위해서 온실가스가 꼭 필요하지만 다도한 온실가스 증가는 더 많은 열을 흡수하여 온실효과를 배가시켜 지구의 온드를 증가 시켜 '지구 온난화(Global Warming)' 현상을 초래 합니다.
태양으로부터의 빛100%=[지구표면(50%흡수) 더 많은 열 흡수], [(30%반사)더 적은 열 방출],[대기(20%흡수):온실가스]

온실가스란?

이산화탄소(CO2),메탄(CH4),아산화질소(N2O),수소불화탄소(HFCS),과불화탄소(PFCS),육불화황(SF6) 및 그 밖에 대통령령으로 정하는 것으로 적외선 복사열을 흡수하거나 재방출하여 온실효과를 유발하는 대기 중의 가스 상태의 물질을 말한다(저탄소 녹색성장 기본법 제2조 9항).

현재 이산화탄소의 양은 전례가 없을 정도로 높다. 과거의 기록에 의하면 이산화탄소의 양이 최대치에 도달한 후 커다란 기후 변화가 일어났다. 각각의 기후변화는 이산화탄소가 최대치에 도달한 후 수 천년 후에 빙하기가 도래했다.

대기 중의 열을 흡수하여 저장함으로써 온실 효과를 일으키는 기체는 자연 상태의 수증기 외에 이산화 탄소뿐만 아니라 메탄(CH4), 프레온 가스(CFCs), 및 이산화질소(N2O) 등이다. 화석 연료나 열대림의 화재로 대량으로 방출되는 이산화탄소, 가축 이용의 증대와 농업의 확대로 산출되는 메탄, 냉매재, 살충제 또는 세척제로 사용하는 프레온 가스, 그리고 화학 비료에서 나오는 질소 등이 최근에 크게 증가하고 있으므로, 과학자들은 이들 기체에 의한 온실 효과의 증대로 지구의 온난화를 염려하고 있다.
교토의정서 규제대상 6대 온실가스

온실가스 배출

사람의 활동에 수반하여 발생하는 온실가스를 대기중에 배출ㆍ방출 또는 누출시키는 직접배출과 다른 사람으로부터 공급된 전기 또는 열(연료 또는 전기를 열원으로 하는 것만 해당한다)을 사용함으로써 온실가스가 배출되도록 하는 간접배출을 말한다.(저탄소 녹색성장 기본법 제2조 10항)
온실가스의 발생원인에 분류
온실가스의 발생원인에 분류
구분 발생원인 온실가스 종류
직접온실가스 자연적 현상 수증기
오존
자연적 현상
+
인간의 활동
이산화탄소(CO2)
메탄(CH4)
이산화질소(N2O)
인간의 활동 수소불화탄소(HFCS)
육불화황(SF6)
염화불화탄소(CFCS)
간접온실가스 질소산화물(NOX),일산화탄소(CO),아황산가스(SO2) 및 비메탄위발성유기물질(NMVOC)
  • [여기서잠깐!]
    지구온난화 지수(GWP : Global Warming Potential)
    이 지수는 이산화탄소가 지구온난화에 미치는 영향을 기준으로 각각의 온실가스가 지구온난화에 기여하는 정도를 수치로 표현한 것이다. 즉, 단위 질량당 온난화 효과를 지수화한 것이다. 이산화탄소(CO2)를 1로 볼 때 메탄(CH4)은 21, 아산화질소(N2O)는 310, 수소불화탄소(HFCs)는 1,300 , 과불화탄소(PFCs)는 7,000 , 그리고 육불화황(SF6)은 23,900 이다.

    이산화탄소(CO2)는 우리가 숨을 내쉴 때, 나무와 석유, 석탄과 같은 화석연료가 탈 때 탄소가 공기 중의 산소와 결합하여 생겨납니다. 산업혁명 이후 지난 100여년 동안 화석연료 사용의 급격한 증가로 대기중의 농도가 매우 높아진 것(280ppm → 379ppm, 2005년)으로 보고되고 있으며 지구 전체 온실효과의 약 60%를 차지합니다. 나머지 가스는 GWP는 높지만 대기중에 상대적으로 많이 존재 하고 있지 않습니다.(위의 6대 온실가스 그림참조)

    하지만, 과불화탄소(PFCs)와 육불화황(SF6)은 주로 알루미늄 용해, 반도체 생산, 전력 송배전, 마그네슘 주조 과정에서 발생하며, 과불화탄소의 경우 우리나라는 전량 반도체 제조 공정에 사용되고 있습니다. 과불화탄소와 육불화황은 현재 복사강제력 영향은 적으나 긴 잔류시간으로 인해 상당한 성장률을 보이고 있으며, 적외선의 강한 흡수체로서 미래 기후에 영향을 미칠 잠재성이 있습니다.