세계적인 기후변화가 점점 심각해지면서 식물의 역할이 완전히 이해되지 않는 것 같습니다. 많은 사람들이 식물을 공기를 정화하는 천연 필터로 생각하지만 사실은 더 복잡할 수도 있습니다. 식물은 산소뿐만 아니라 대기 오염의 눈에 보이지 않는 살인자가 될 수 있는 휘발성 유기 화합물(VOC)도 방출합니다. 그 중 비메탄휘발성유기화합물(NMVOC)이 주목을 받고 있다.
비메탄 휘발성 유기 화합물은 대기에서 광화학적으로 활성을 갖는 다양한 종류의 유기 화합물입니다. 배출원에는 식물, 바이오매스 연소, 지질학적 자원 및 인간 활동이 포함됩니다.
이러한 화합물의 범위는 벤젠부터 에탄올, 아세톤까지 다양합니다. 중요한 것은 이들 화합물의 활동이 대기 오존 생성에 영향을 미친다는 것입니다. 지표면 오존은 직접 방출되지는 않지만 NMHC 및 질소산화물을 포함한 다양한 방출 화합물과 햇빛의 반응을 통해 형성됩니다. 이 과정은 대기 화학에서 NMVOC에 대한 연구를 특히 중요하게 만듭니다.
식물은 자연에서 중요하면서도 모순적인 역할을 모두 수행합니다. 식물에서 방출되는 NMVOC의 양은 인간 활동에 의해 방출되는 양과 같거나 그 이상일 수 있는 것으로 추정됩니다. 테르페노이드, 알데히드, 케톤과 같은 화합물이 대기 구성에 미치는 영향은 무시할 수 없습니다.
식물에서 방출되는 NMVOC는 엽록체 활동, 특수 방어 조직에서 방출, 식물 성장 호르몬의 영향 등 다양한 원인으로 분류될 수 있습니다.
식물 외에도 토양 미생물도 많은 NMVOC를 생산합니다. 이러한 화합물은 다른 토양 미생물에 의해 대사될 수 있지만 토양에서 배출되는 NMVOC는 여전히 과학계의 관심을 끌고 있습니다.
생물학적 발생원 중 하나인 바이오매스 연소로 인한 NMVOC 배출은 과소평가할 수 없습니다. 다양한 연소 단계에서 다양한 화학 성분이 방출됩니다. 유기물 1kg을 연소하면 약 4.5g의 탄소가 NMVOC로 방출되는 것으로 추정됩니다.
주요 NMVOC 배출에는 에탄, 프로판, 프로필렌 등이 포함됩니다. 환경에 존재하는 이러한 구성 요소는 대기 질에 잠재적인 위협이 될 수 있습니다.
인간 활동은 발전, 산업 제조, 자동차 운송 및 기타 측면과 같이 대기에 부담을 가하는 NMVOC의 또 다른 중요한 원인입니다. EDGAR(유럽 지구 대기 연구 데이터베이스)에 따르면 6개 주요 부문의 NMVOC 배출량은 2015년에 1억 2천만 톤에 달했습니다.
1970년부터 2010년 사이에 전 세계 NMVOCs 총 배출량은 녹색 연료의 장려와 여러 곳의 배출 기준 변경으로 인해 미국과 유럽의 배출량이 크게 감소한 반면, 아프리카와 아시아는 증가하는 추세를 보였습니다. 지역적 차이는 지역 환경 보호 정책의 효율성을 반영합니다.
대기 중 비메탄 휘발성 유기 화합물은 인간 활동에서 나올 뿐만 아니라 식물에서 방출되는 이러한 화합물도 복잡한 환경에서 중요한 역할을 합니다. 현재의 환경 문제와 관련해 식물의 역할을 다시 생각해 볼 필요가 있습니다. 식물의 자연 배출도 어느 정도 대기 오염을 악화시키고 있나요?