Save Our Zone! 세계 오존층 보호의 날, 지구를 지키는 약속

2025.09.16

🔍 매년 9월 16일은 ‘세계 오존층 보호의 날(International Day for the Preservation of the Ozone Layer)’입니다. 국제사회는 몬트리올 의정서와 키갈리 개정서를 통해 오존층 파괴 물질을 규제해 왔습니다. 하지만 생활 속 냉매와 산업 공정에서 배출되는 N₂O·VOCs 등은 여전히 오존층을 위협하고 있습니다.

이번 글에서는 세계 오존층 보호의 날을 기념하여 오존층 보호방안과 희성촉매의 촉매 기술이 제공하는 산업적 해법을 살펴보겠습니다.


오존층은 지상 약 10~50km 상공의 성층권에 형성된 얇은 막으로, 태양에서 쏟아지는 유해 자외선(UV-B, UV-C)을 흡수해 지구 생명을 지키는 보호막입니다. 환경부에 따르면 오존의 농도가 1% 감소할 때마다 우리에게 닿는 자외선의 양은 2%씩 늘어나게 되는데, 그 영향으로 피부암의 발병 위험은 약 4%, 백내장은 0.6% 증가한다고 합니다.

이처럼 오존층이 약해지거나 파괴되면 인체 질환의 증가뿐 아니라 작물 생산성 저하, 해양 생태계 교란 등 인류와 자연 모두가 심각한 피해를 겪게 됩니다. 따라서 오존층을 지키는 것은 단순한 환경 보호를 넘어, 인류가 안전하고 건강하게 살아가기 위한 필수 요건입니다.

오존층 위기와 국제사회의 대응

1966년 영국의 남극탐사팀이 남극 성층권 상층의 오존 농도가 급격히 감소한 것을 발견하면서, 오존층에 구멍이 있다는 것이 확인됐습니다. 이를 계기로 각국은 1987년 9월 16일 오존층 파괴 물질을 규제하기 위한 국제 협약인 몬트리올 의정서(Montreal Protocol)를 채택했고, 1994년 제49차 유엔총회에서는 매년 9월 16일을 ‘세계 오존층 보호의 날’로 지정했습니다.

몬트리올 의정서는 오존층을 파괴하는 물질의 생산과 사용을 단계적으로 감축하는 것을 목표로 프레온가스로 알려진 염화불화탄소(CFCs)와 할론(Halon)을 비롯해 100여 종을 규제 대상으로 지정했습니다. 비가입국에 대한 통상 제재, 정기적 재평가 절차도 포함해 실효성도 높였습니다. 우리나라는 1992년에 의정서에 가입한 이후 ‘오존층 보호를 위한 특정물질의 관리에 관한 법률’을 제정하고, 대기환경보전법을 통해 오존층 파괴 물질의 제조·사용·수입을 규제해 왔습니다.

한편, CFCs의 대체물질 중 하나인 수소염화불화탄소(HCFC)는 안정성과 적용 편의성 덕분에 ‘완벽한 냉매’로 불리며 산업 전반에서 널리 쓰였지만, 환경적 문제에서는 자유롭지 못했습니다. 이후 CFCs와 HCFC 대체한 수소불화탄소(HFC) 역시 지구온난화지수가 이산화탄소보다 수백 배에서 수천 배 높다는 사실이 밝혀지며 새로운 규제의 필요성이 대두되었습니다. 이에 따라 몬트리올 의정서 당사국총회는 2016년 10월 ‘키갈리 개정서(Kigali Amendment)’를 채택해 HFC까지 규제 대상에 포함했으며, 우리나라도 2024년부터 HFC류 소비량 감축 의무를 시행하고 있습니다.

무엇이 오존층을 파괴하는가?

(1) 생활 속 원인

과거에는 에어컨, 냉장고, 스프레이 등에 사용되던 CFCs, HCFCs, 할론 등이 대표적인 오존층 파괴 물질(ODS)이었습니다. 국제 규제로 현재는 대부분 사용이 금지됐지만, 여전히 노후 가전제품·소화기 등에서의 잔존 배출, 대체 냉매의 온실가스 효과가 여전히 생활 속에서 발생하고 있습니다.

(2) 산업적 원인

오존층 파괴와 기후 변화에는 산업 활동에서 배출되는 다양한 물질이 큰 영향을 미칩니다.

  • 아산화질소(N₂O): 비료 사용, 질산·아디프산 생산 공정, 발전소 등에서 배출되며, 오존층 파괴의 주요한 주범으로 지목되고 있습니다.
  • 과불화탄소(PFCs), 육불화황(SF₆): 반도체와 디스플레이 산업에서 주로 사용되며 직접적으로 오존층을 파괴하지는 않지만, 지구온난화 효과가 커 간접 영향을 줍니다.
  • 메탄(CH₄): 농업, 폐기물 처리, 화학 산업에서 발생하며, 대기 중 반응을 통해 오존 전구물질을 생성합니다.
  • 질소산화물(NOx), 휘발성유기화합물(VOCs): 자동차 배출가스와 산업 공정에서 배출돼, 지상 대기에서 광화학 오존을 만들어내며 대기질 악화와 기후 문제를 초래합니다.

일상에서 시작하는 오존층 보호

오존층을 지키는 일은 우리가 실천할 수 있는 작은 습관에서 시작됩니다.

  • 친환경 냉매 제품 사용
    냉장고나 에어컨을 고를 때는 친환경 냉매가 적용된 제품을 선택하고, 냉매 누출이 없도록 관리하는 것이 필요합니다.
  • 대중교통·전기차 활용
    자동차 배출가스는 대기오염뿐 아니라 오존 전구물질 발생에도 영향을 줍니다. 대중교통을 이용하거나 전기차를 선택해 환경 부담을 줄일 수 있습니다.
  • 에너지 절약
    전기의 상당 부분은 여전히 석탄·석유·천연가스 같은 화석연료에 의존하고 있습니다. 불필요한 전기를 아끼는 습관이 화력발전에서 발생하는 온실가스 배출 감소에 도움이 됩니다.
  • 재활용 생활화
    자원을 절약하고 재활용하는 습관은 생산 과정에서 발생하는 대기오염물질을 줄이는 데 효과적입니다.
오존층 보호를 위한 생활 속 실천
그림1. 오존층 보호를 위한 생활 속 실천

오존층 보호를 위한 촉매 솔루션

기업과 산업계는 오존층 보호를 위해 첨단 환경 기술을 적극적으로 도입해야 하며, 그 핵심 솔루션 중 하나가 바로 촉매 기술입니다. 촉매는 다양한 산업 공정에서 발생하는 오존층 파괴 물질과 온실가스를 효과적으로 저감해, 기후변화 대응과 대기질 개선을 가능하게 합니다.

(1) N₂O 저감 촉매

질산·아디프산 생산, 비료 산업, 반도체·디스플레이 공정 등에서 발생하는 N₂O는 이산화탄소보다 약 300배 강력한 온실효과를 가지며 오존층 파괴에도 영향을 줍니다. 저온에서도 활성도가 높은 촉매를 적용해 N₂O를 무해한 질소(N₂)와 산소(O₂)로 전환하면, 기후변화 대응과 오존층 보호를 동시에 달성할 수 있습니다.

(2) PFCs·SF₆·NF₃ 저감 솔루션

반도체와 디스플레이 산업에서 사용되는 PFCs, SF₆, 삼불화질소(NF₃)는 이산화탄소보다 수천 배 높은 지구온난화지수를 가진 물질입니다. 촉매 기반 처리 기술은 이들 가스를 안전하게 분해 및 전환할 수 있습니다.

(3) 산화 촉매(VOCs·CO·악취 처리)

발전소, 매립지, 화학 공정 등에서 배출되는 CH₄는 이산화탄소의 25배 이상 강력한 온실효과를 가지며, VOCs는 대기 중 광화학 반응을 통해 오존과 스모그를 형성합니다. 희성촉매의 산화 촉매 기술은 VOCs, 일산화탄소(CO), 악취 물질을 저온(250~400℃)에서도 무해한 물질로 전환해 대기질 개선과 비용 절감을 실현합니다.

(4) 자동차 배출가스 저감 촉매

삼원촉매(TWC), 선택적 촉매 환원(SCR) 같은 기술은 자동차 배출가스에 속 NOx, CO, 탄화수소(HC)를 제거합니다. 이는 광화학 오존의 주요 생성 원인에 대한 근본적인 차단으로 교통 부문에서의 대기오염 저감과 오존층 보호에 직접 기여합니다.

(5) 촉매 기반 청정 공정

촉매를 활용하면 기존의 고온·고압 화학 반응을 저온·저압 조건에서도 구현할 수 있습니다. 이를 통해 △에너지 절감으로 인한 온실가스 배출 저감 △유해 부산물 최소화 △자원 효율성 향상과 고부가가치 생산 달성도 가능합니다.

(6) 귀금속 회수·재활용

사용이 끝난 촉매에서 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh)과 같은 귀금속을 회수해 재활용하면, 신규 채굴로 인한 환경 부담을 줄이며 지속가능한 순환 체계를 만들어갈 수 있습니다.

함께 지키는 하늘, 희성촉매의 역할

깨끗한 공기와 건강한 지구를 지키는 일은 선택이 아닌 필수입니다. 희성촉매는 자동차 배출가스 저감 촉매부터 VOCs·CO 처리, N₂O 같은 온실가스 저감, 귀금속 회수·재활용 솔루션과 전 과정에서 환경 영향을 줄이는 ESG 경영을 통해 실질적인 변화를 만들어가고 있습니다. 앞으로도 산업 현장에서 환경 부담을 줄이고, 지속가능한 미래를 만드는 든든한 파트너로 함께하겠습니다.

환경과 산업의 조화, 희성촉매가 함께합니다