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인간이 환경에 미치는 영향

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목차

1. 개요

인간이 환경에 미치는 영향은 인구 증가와 과소비로 인한 자원 고갈, 생태계 파괴, 기후 변화 등 광범위하게 나타난다. 인구 증가와 과소비는 생물 다양성 감소, 농지 손실, 어획량 감소, 광물 채취, 에너지 산업, 제조업, 운송업 등 산업별 환경 영향과 생태계 파괴, 서식지 파괴, 대량 멸종, 침입종 확산, 산호초 사멸, 광공해, 기후 변화를 야기한다. 특히 화석 연료 사용으로 인한 기후 변화는 산성비, 오존층 파괴, 질소 순환 교란 등 다양한 환경 문제를 악화시킨다.

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인간이 환경에 미치는 영향
개요
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포르투갈 정착민에 의한 브라질 대서양림 삼림 파괴 묘사 (1820–25년경)
설명인류가 환경에 미치는 영향
주요 영향
기후 변화기후 변화를 유발함
환경 문제다양한 환경 문제를 야기함
환경 보호환경 보호 운동의 필요성을 강조함
환경 관리환경 관리의 중요성을 부각함
환경 과학환경 과학 연구의 필요성을 증대시킴
주요 원인
인구 증가인구 증가 및 과잉
과소비과도한 소비
신자유주의신자유주의적 사고방식
주요 결과
기후 변화지구 온난화 및 기후 변화 가속화
생물 다양성 감소생물 다양성 손실 및 멸종 위기 종 증가
자원 고갈천연자원 고갈
환경 오염오염 (대기, 수질, 토양)
생태계 파괴서식지 파괴 및 생태계 교란
사회적 영향
사회적 불평등 심화환경 불평등 심화
건강 문제환경 관련 질병 증가
식량 부족식량 생산 감소 및 식량 불안정 심화
잠재적 위협
파국적 위험인류 생존에 대한 실존적 위험 증가
기타
관련 개념인류세

2. 인구 증가와 과소비





인구 증가와 과소비는 환경 문제의 주요 원인으로 지목된다. 인구 과잉은 생물다양성 손실, 토양 퇴화 및 오염의 중요한 요인으로 여겨진다.[35][36]

인류 문명은 야생 포유류의 83%와 식물의 절반을 멸종시켰다.[28] 전 세계 닭의 무게는 모든 야생 조류의 무게의 세 배이며, 사육되는 소와 돼지의 무게는 모든 야생 포유류의 무게보다 14배나 더 무겁다.[29][30] 2050년까지 세계 인구가 90억 명이 넘을 것으로 예상되며, 세계 육류 소비량은 76%까지 증가할 것으로 예상된다. 이는 생물 다양성 손실과 온실 가스 배출 증가의 중요한 원인이 될 것이다.[31][94]

일부 연구에서는 인구 증가와 과소비가 상호 의존적이라고 주장한다.[40][41][42]

2. 1. 인구 과잉

일부 학자, 환경운동가들은 인구 증가 또는 인구 규모를 환경 문제의 원인으로 지목하며, 이는 과잉 인구 시나리오를 나타낸다고 주장한다.[11] 2017년, 전 세계 1만 5천 명이 넘는 과학자들이 인류에게 두 번째 경고를 발표하여 급속한 인구 증가가 "많은 생태적, 심지어 사회적 위협의 주요 원인"이라고 주장했다.[121]

펜티 린콜라[37], 재러드 다이아몬드 및 E. O. 윌슨을 포함한 일부 과학자와 환경운동가들은 인구 증가가 생물다양성에 파괴적인 영향을 미친다고 주장한다. 예를 들어 윌슨은 ''호모 사피엔스''의 인구가 60억 명에 달했을 때 그들의 생물량이 지금까지 존재했던 어떤 다른 대형 육상 동물 종보다 100배 이상 초과했다고 우려를 표명했다.[38]

그러나 인구 과잉을 환경 문제의 원인으로 지목하는 것은 논란의 여지가 있다. 인구 증가 예측은 인구 증가가 둔화되고 세계 인구가 21세기에 정점에 도달할 것이라고 나타내며,[32] 많은 전문가들은 세계 자원이 이러한 수요 증가를 충족할 수 있다고 믿어 전 세계적인 인구 과잉 시나리오는 가능성이 낮다고 제안한다. 다른 예측에서는 인구가 다음 세기까지 계속 증가할 것이라고 한다.[39]

데이비드 애튼버러는 지구상의 인구 수준을 다른 모든 환경 문제의 승수로 설명했다.[238] 2013년 그는 인류를 "지구상의 전염병"으로 묘사하며 증가 억제가 관리되어야 한다고 말했다.[239]

극단주의 사상가이자 논쟁적인 인물인 펜티 린콜라를 비롯한 일부 심층생태론자들은 인구 과잉을 생물권 전체에 대한 위협으로 간주한다.[240]

2. 2. 과소비

과소비는 자원 사용량이 생태계의 지속 가능한 용량을 초과하는 상황을 말한다. 이는 인간의 생태계 수요와 생태계가 재생할 수 있는 행성 물질의 양을 비교하는 자원 회계 접근 방식인 생태 발자국으로 측정할 수 있다. 글로벌 풋프린트 네트워크의 추산에 따르면 인류의 현재 수요는 지구 전체 생태계의 재생률보다 70%[26] 높다. 장기간의 과소비는 환경 훼손과 자원 기반의 궁극적인 손실로 이어진다.

인류가 지구에 미치는 전반적인 영향은 인구 수뿐만 아니라 생활 방식(전반적인 풍요로움과 자원 사용 포함), 발생하는 오염(탄소 발자국 포함) 등 여러 요인에 의해 영향을 받는다. 2008년, ''뉴욕 타임즈''는 선진국의 주민들이 개발도상국의 주민들보다 석유와 금속과 같은 자원을 거의 32배나 더 많이 소비한다고 밝혔다. 개발도상국 주민들은 인구의 대다수를 차지한다.[27]

다양한 행동에 대한 탄소 발자국 감소.


2017년 폴 R. 에를리히는 다음과 같이 말했다.

> 부유한 서구 국가들은 이제 지구의 자원을 빨아들이고 전례 없는 속도로 지구의 생태계를 파괴하고 있습니다. 우리는 세렝게티를 가로지르는 고속도로를 건설하거나 휴대전화에 더 많은 희토류를 얻고 싶어합니다. 우리는 바다에서 모든 물고기를 잡아내고, 산호초를 파괴하며, 대기 중에 이산화탄소를 방출하고 있습니다. 우리는 큰 멸종 사건의 방아쇠를 당기고 있습니다. [중략] 세계가 미국 수준을 목표로 한다면 모두가 자원을 소비할 경우, 4개 또는 5개의 지구가 더 필요할 것입니다. 우리는 지구의 생명 유지 시스템을 파괴하고 있습니다.[244]

3. 산업별 환경 영향

먹이 사슬 붕괴




다양한 산업 활동은 환경에 직간접적인 영향을 미친다. 주요 산업별 환경 영향은 다음과 같다.

  • '''농업''': 기후 변화, 산림 벌채, 유전자 공학, 관개 문제, 오염 물질, 토양 퇴화, 폐기물 등 다양한 환경 문제를 야기한다. 자세한 내용은 #농업 문단을 참고할 수 있다.
  • '''축산업''': 온실가스 배출, 토지 사용, 수질 오염 등 다양한 환경 문제를 야기하며, 특히 육류 생산은 환경에 큰 부담을 준다. 자세한 내용은 #축산업 문단을 참고할 수 있다.
  • '''어업''': 과다 어획으로 인한 해양 생태계 파괴, 혼획으로 인한 해양 생물 피해 등 다양한 환경 문제를 야기한다. 자세한 내용은 #어업 문단을 참고할 수 있다.
  • '''광업''': 침식, 싱크홀 형성, 생물다양성 손실, 광산 활동으로 인한 화학 물질로 토양, 지하수, 지표수가 오염되는 등 다양한 환경 문제를 야기한다.
  • '''에너지 산업''': 화석 연료 사용으로 인한 지구 온난화 및 기후 변화, 원자력 발전으로 인한 방사능 오염 등 다양한 환경 문제를 야기한다.
  • '''제조업''': 자원 소비, 폐기물 발생, 오염 물질 배출 등 다양한 환경 문제를 야기한다. 특히 패스트 패션 산업은 지구 온난화의 주요 원인 중 하나이며, 물 부족 및 수질 오염을 야기한다.
  • '''운송업''': 대기 오염, 지구 온난화, 교통 체증, 도시 확산 등 다양한 환경 문제를 야기한다. 특히 육상 운송은 지구 온난화의 가장 큰 원인 중 하나이다.
  • '''군사 활동''': 온실가스 배출, 토지 사용, 자원 소모 등 다양한 환경 문제를 야기하며, 전쟁은 환경에 심각한 피해를 입힌다.

3. 1. 농업

농업은 전 세계적으로 다양한 방식으로 이루어지기 때문에 환경에 미치는 영향도 다양하다. 농업이 환경에 미치는 영향은 농부의 생산 방식뿐만 아니라 강우량, 기온과 같은 기후 변수에 따라서도 달라진다.[47]

환경 영향 지표는 농부의 생산 방법에 기반한 "방법 기반" 지표와 농업 방식이 농업 시스템 및 환경 배출에 미치는 영향을 나타내는 "결과 기반" 지표 두 가지로 나뉜다. 예를 들어, 토양에 뿌려지는 질소 비료의 양은 지하수 수질에 영향을 미치는 방법 기반 지표이고, 질산염으로 인한 지하수 손실은 결과 기반 지표이다.[47]

농업은 토양, 물, 공기, 동식물, 식량 등 다양한 요소에 영향을 미친다. 농업과 관련된 주요 환경 문제로는 기후 변화, 산림 벌채, 유전자 공학, 관개 문제, 오염 물질, 토양 퇴화, 폐기물 등이 있다.[47]

멕시코 라칸하(Lacanja)의 화전 농업


농업 방식은 환경에 다양한 영향을 미치는데, 그중 일부는 다음과 같다.

  • '''농지 손실''': 도시화와 산업화로 인해 농지가 지속적으로 감소하고 있다. 자세한 내용은 #농지 손실 문단을 참고할 수 있다.
  • '''관개''': 관개는 환경에 여러 영향을 미친다. 자세한 내용은 #관개 문단을 참고할 수 있다.

3. 1. 1. 농지 손실

도시화와 산업화로 인해 농지가 지속적으로 감소하고 있다. 랄(Lal)과 스튜어트(Stewart)는 토지 황폐화와 농지 유기로 인한 전 세계 농지 손실을 연간 1,200만 헥타르로 추산했다.[62] 셰르(Scherr)는 유엔환경계획(UNEP)의 인간 유발 토양 황폐화에 대한 세계적 평가(GLASOD)에서 1940년대 중반 이후 매년 600만 헥타르의 농지가 토양 황폐화로 인해 손실되었다고 추산했다.[63] 이러한 손실은 토양 침식뿐만 아니라 염류화, 영양소 및 유기물 손실, 산성화, 다짐, 과습 및 지반 침하에 기인한다.[64]

인간이 유발한 토지 황폐화는 건조 지역에서 특히 심각하다. 올드먼(Oldeman)은 전 세계 토지 면적의 약 1,900만 평방킬로미터를, 드레그네(Dregne)와 추(Chou)는 세계 건조 지역의 약 3,600만 평방킬로미터가 황폐화되었다고 추산했다.[65]

이러한 농지 손실에도 불구하고, 전 세계적으로 곡물 생산에 사용되는 경작지 면적은 1961년부터 2012년까지 약 9% 증가했으며, 2012년에는 13억 9,600만 헥타르였다.[66] 이는 농지 감소가 식량 생산에 잠재적 위협이 될 수 있음을 시사한다.

세계 평균 토양 침식률은 높은 것으로 생각되며, 일반적인 경작지의 침식률은 토양 생성률을 대개 10배 이상 초과한다.[67] 미국의 경우, 2010년 연평균 토양 손실은 경작지에서 10.7t/ha, 목초지에서 1.9t/ha로 추산되었지만, 경작지 토양 침식률은 1982년 이후 약 34% 감소했다.[68] 무경운 및 저경운 방식은 북미 경작지에서 점점 더 일반화되고 있으며, 무경운 경작지의 최근 평균 총 토양 손실은 연간 2.2t/ha였다.[68] 무경운 농업은 지속 가능한 농업의 기반을 제공할 수 있다고 제안된다.[67]

토지 황폐화는 인간이 유발한 과정이 토지에 작용하여 생물물리적 환경의 가치에 영향을 미치는 과정으로, 농업 생산성, 환경 및 식량 안보에 미치는 영향 때문에 21세기의 중요한 주제로 간주된다.[70] 세계 농경지의 최대 40%가 심각하게 황폐화된 것으로 추산된다.[71]

3. 1. 2. 관개

관개는 환경에 여러 영향을 미친다. 관개로 인해 토양과 물의 양과 질이 변하고, 관개 계획의 끝부분과 하류 지역의 자연 및 사회적 조건에도 영향을 준다.[57][58]

관개 계획은 주로 강에서 물을 끌어와 사용하므로 다음과 같은 수문학적 결과가 나타난다.

  • 하류 강의 유량 감소
  • 관개 지역의 증발 증가
  • 관개 지역의 지하수 함양 증가
  • 지하수면 상승
  • 배수 유량 증가


이러한 변화로 인해 과습지나 토양 염류화가 발생할 수 있다. 하지만 토양 배수와 함께 관개를 하면 뿌리 부근의 과도한 염분을 씻어낼 수 있어 토양 염류화를 막을 수 있다.[57][58]

(관정)우물을 통해 지하수를 끌어올려 관개하는 경우도 있다. 이때는 지하수면이 낮아져 물 부족, 토지/토양 침하, 해안 지역의 염수 침입 등의 문제가 발생할 수 있다.

관개는 큰 이점을 가져오지만, 부정적인 부작용도 자주 발생한다.[59][60] 고출력 펌프, 댐, 파이프라인 등 농업 관개 시설은 대수층, 호수, 강과 같은 담수 자원을 대규모로 고갈시킨다. 이로 인해 호수, 강, 개울이 말라붙고 주변 생태계가 파괴되며, 많은 수생 종이 멸종 위기에 처한다.[61]

3. 2. 축산업



축산업은 지구 환경에 다양한 방식으로 영향을 미친다. 인류 문명에 의해 야생 포유류의 83%와 식물의 절반이 멸종되었으며,[28] 전 세계 닭의 무게는 모든 야생 조류의 세 배, 사육되는 소와 돼지는 모든 야생 포유류보다 14배나 무겁다.[29][30] 2050년까지 세계 육류 소비량은 76%까지 증가할 것으로 예상되며, 이는 생물 다양성 손실과 온실 가스 배출 증가의 주요 원인이 될 것이다.[31][94]

축산업은 온실가스 배출, 토지 사용, 수질 오염 등 다양한 환경 문제를 야기하며, 특히 육류 생산은 환경에 큰 부담을 준다.

3. 2. 1. 육류 생산

육류 생산은 화석연료, 수자원 및 토지 자원을 사용하고, 온실가스를 배출하며, 열대 우림 벌채, 수질 오염, 종의 멸종 등 환경에 부정적인 영향을 미친다.[272][273] 유엔식량농업기구(FAO)는 전 세계 인위적 온실가스 배출량의 18%가 축산업과 관련이 있다고 추정했다.[272] 2011년 FAO 자료에 따르면 육류는 세계 축산물 총량의 26%를 차지한다.[274]

장내 발효(주로 반추동물)는 전 세계적으로 인위적 메탄 배출량의 약 27%를 차지한다.[275] 메탄 배출 감소는 지구 온난화에 빠르게 영향을 줄 수 있지만, 그 영향은 비교적 작을 것으로 예상된다.[277] 축산업 관련 다른 인위적 온실가스 배출에는 사료 생산, 수확, 운송에서 발생하는 이산화탄소, 질소 비료 사용 및 질소 고정 콩과 식물 성장에 따른 아산화질소 배출 등이 있다.[278][279][280][281][282]

사료 생산에 물이 사용되므로 상당한 물 사용이 축산업과 관련된다. 가축 및 육류 관련 물 사용량 추정치는 있지만, 이 과정에 할당되는 물 사용량은 거의 추정되지 않는다. 예를 들어 "그린워터"(강우로 제공되는 토양수의 증발산 활용)는 세계 육우 축산 물 발자국의 94%를 차지하며,[283] 방목지에서는 육우 축산 관련 물 사용량의 99.5%가 "그린워터"이다.

집약 축산의 경우, 폐수 및 지하수의 비료 등에 의한 수질 피해가 우려된다. 미국 축산업계는 수질 정화법 및 대기 정화법[284]에 따른 환경 규제 법규 준수 기록이 비교적 양호하지만, 대규모 축산으로 인한 오염 문제는 심각하다. 미국 환경보호청은 다양한 대책을 제안하여 하천 수질 및 하안 환경 피해를 줄이는 데 도움을 주고 있다.[285]

축산 방식 변화는 축산업의 환경 영향도 변화시킨다. 미국 쇠고기 생산 방식은 1977년 대비 2007년에 화석 연료 사용량 8.6% 감소, 온실가스 배출량 16% 감소, 취수량 12% 감소, 토지 이용 33% 감소를 보였다.[286] 1980년부터 2012년까지 미국 인구는 38% 증가했지만, 소형 반추 동물 두수는 42% 감소, 소 및 송아지 두수는 17% 감소, 가축 메탄 배출량은 18% 감소했다.[263]

육류 축산업은 긍정적인 영향도 있다. 사람이 먹지 않는 곡물 부산물을 사료로 활용하여 폐기물 감소, 제초제 대체 수단으로 가축 이용[288], 합성 비료 대체재로 동물 분뇨 퇴비 활용, 야생 동물 서식지 증가를 위한 방목 활용[289], 방목에 따른 탄소 격리[290][291] 등이 있다. 그러나 육류 수요 증가는 삼림 벌채와 서식지 파괴의 주요 원인이며, 심각한 생물 다양성 손실을 야기한다.[292][293][294][295] 생물다양성 및 생태계 서비스에 관한 정부간 과학 정책 플랫폼(IPBES)의 2019년 보고서도 육류 생산을 위한 토지 이용 증가가 생물 다양성 손실에 중요한 역할을 한다고 경고한다.[297][298] 2006년 FAO 보고서 「축산업의 환경 부하 보고서」에서는 지구 표면의 약 26%가 가축 방목에 할당된다고 밝혔다.[299]

3. 3. 어업



수산업이 환경에 미치는 영향은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 하나는 과도한 어획, 지속 가능한 수산업, 수산업 관리 등 어획 가능성과 관련된 문제이고, 다른 하나는 혼획, 산호초 등 서식지 파괴와 같이 환경 요소에 미치는 수산업의 영향과 관련된 문제이다.[250]

이러한 보호 문제는 해양 보전의 일환으로 수산학 프로그램에서 다루어진다. 잡아도 되는 어류의 수와 인류가 원하는 어획량 사이에는 큰 격차가 존재하며, 세계 인구가 증가함에 따라 이 문제는 더욱 심각해지고 있다. 다른 환경 문제와 마찬가지로, 생계 수단을 수산업에 의존하는 어민과 미래의 어족 자원을 지속 가능하게 하려면 수산업의 일부 축소나 폐업조차 불가피하다고 인식하는 수산학자들 사이에는 갈등이 있을 수 있다.[251]

2006년 11월, 학술지 사이언스는 4년간의 연구 결과를 발표하며, 이대로라면 2048년에 야생 어류가 멸종될 것이라고 예측했다. 과학자들은 이러한 감소가 과도한 어획, 오염, 기타 환경 요인의 결과이며, 어류 생태계 축소와 함께 어업 인구를 감소시켰다고 주장했다. 그러나 이 분석은 근본적으로 잘못되었다는 비판을 받았으며, 많은 수산업 관리 당국, 업계 대표, 과학자들이 그 조사 결과에 이의를 제기하여 논쟁이 계속되고 있다. 일본을 포함하여 통가, 미국, 오스트레일리아, 뉴질랜드 등 많은 국가와 국제적 관리 기구가 해양 자원을 적절히 관리하기 위한 조치를 취하고 있다.[252][253]

2018년, 국제연합식량농업기구(FAO)는 2년에 한 번씩 『세계 어업·양식업 백서』를 발표하여[254], 어획량 생산은 지난 20년 동안 일정했지만, 지속 불가능한 과도한 어획이 세계 어업의 33%까지 증가했음을 지적했다.

3. 4. 광업

광업은 침식, 싱크홀 형성, 생물다양성 손실을 유발하고, 광업 과정에서 발생하는 화학 물질로 인해 토양, 지하수, 지표수가 오염된다.[157] 광산 주변에서 추가적인 벌목을 하여 생성된 파편과 토양을 저장할 공간을 확보하기도 한다.[157]

리오 틴토 강의 산성 광산 배수


식물은 성장에 중금속을 필요로 하지만, 과다하면 독성을 나타낸다. 중금속에 오염된 식물은 성장, 수확량, 생산성이 감소하며, 토양 유기물 구성이 감소하여 영양분이 줄어들어 식물이 제대로 자라지 못하거나 죽게 된다.[158]

화학 물질 누출로 인한 오염은 지역 주민의 건강에도 영향을 미친다.[159] 일부 국가에서는 광산 회사가 환경 및 복원 규정을 따르도록 하여 채굴된 지역을 원래 상태에 가깝게 복원해야 한다. 그러나 일부 채굴 방법은 심각한 환경 및 공중 보건 문제를 일으킬 수 있다. 중금속은 토양 생물에 독성 영향을 미쳐 미생물 활동을 저해하고, 낮은 농도의 중금속도 식물의 생리적 대사를 억제할 수 있다.[160]

3. 5. 에너지 산업

에너지 수확 및 소비는 환경에 다양한 영향을 미친다.[161] 최근 다양한 재생 가능 에너지원의 상업화가 이루어지고 있다.

화석 연료 자원 소비는 지구 온난화와 기후 변화를 초래하지만, 세계 여러 지역에서 큰 변화는 없다. 석유 피크 이론이 사실로 판명되면, 환경 친화적인 대체 에너지원 탐색이 증가할 수 있다.

시스템 생태학과 산업 생태학 방법을 활용하여 에너지 생산, 물 및 폐기물 관리, 식량 생산을 개선된 환경 및 에너지 사용 관행으로 전환하는 기술이 빠르게 발전하고 있다.[161][162]

에너지원별 온실가스 배출량

3. 5. 1. 석탄 채굴 및 연소

석탄 채굴 및 연소는 환경에 다양한 영향을 미친다.[166] 특히 시추 및 폭파를 필요로 하는 독특한 채굴 공정 때문에 대량의 공중 입자가 대기 중으로 방출되어 지표면 석탄 채굴이 환경에 가장 큰 영향을 미친다. 이러한 공중 미세 입자는 암모니아, 일산화탄소, 질소산화물과 같은 유해한 독소를 대기 중으로 방출한다. 이러한 독소는 호흡기 질환과 심혈관 질환과 같은 많은 해로운 건강 영향으로 이어진다.[167]

석탄은 전 세계에서 가장 널리 사용되는 에너지원이지만, 석탄 연소는 유독성 독소를 대기 중으로 방출하여 피부, 혈액 및 폐 질환, 다양한 암 등 다양한 건강 문제를 일으키고, 이러한 독소를 환경에 방출함으로써 지구 온난화에도 기여한다.[168] 안전한 식수 재단에 따르면, 채굴 활동 기술이 수년에 걸쳐 발전함에 따라 광산 폐기물이 증가하여 오염 문제가 더욱 심각해졌다.[169] 인도와 같은 여러 국가에서 수행된 연구에 따르면, 석탄 채굴은 식생과 토양을 포함한 다른 생물적 및 비생물적 요인에 해로운 영향을 미쳐 광산 지역의 식물 개체 수 감소로 이어진다.[170]

1990년 미국 의회에서 통과된 법률에 따라 미국 환경보호청(EPA)은 석탄 화력 발전소에서 발생하는 유독성 대기 오염을 완화하기 위한 계획을 발표해야 했다. 지연과 소송 끝에 EPA는 2011년 3월 16일까지 보고서를 발표해야 하는 법원 명령을 받았다.[167]

중국 베이징시의 스모그

3. 5. 2. 석유

석유는 거의 모든 생명체에 유독성이 있어 환경에 부정적인 영향을 미친다. 석유는 석유 또는 천연가스를 통칭하는 용어이며, 주택 및 상업 활동의 운송 및 난방 등 현대 사회의 거의 모든 측면과 밀접하게 관련되어 있다.[172] 석유 채굴, 정제, 운송, 소비는 환경 오염과 기후 변화를 야기한다.

3. 5. 3. 원자력

독일 북부 고르레벤(Gorleben)의 핵폐기물 처리 센터 부근 반핵 시위


원자력 발전이 환경에 미치는 영향은 우라늄 채굴, 처리, 운반, 저장, 방사성 핵연료 폐기물 처리 등 핵연료주기 과정에서 발생한다. 방출된 방사성 동위원소는 다양한 경로를 통해 생물체에 들어가 인간, 동물, 식물에 건강상 위험을 초래한다.[171]

방사선은 발암물질이며 생물과 시스템에 많은 영향을 미친다. 체르노빌 참사, 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고, 쓰리마일섬 사고 등 원자력 발전소 사고는 안전 시스템의 부적절한 관리, 자연재해 등 여러 요인이 작용했지만, 그 영향은 무기한 지속된다. 방사성 붕괴 속도는 동위원소의 핵 특성에 따라 다르다. 플루토늄-244(Plutonium-244)의 반감기는 8천8백만 년이지만, 핵연료 주기에서 생성되는 플루토늄-244는 매우 적으며, 반감기가 짧은 물질은 활성도가 낮아 위험한 방사선을 덜 방출한다.[171]

3. 5. 4. 바이오디젤

바이오디젤은 재생 가능 에너지원이지만, 생산 과정에서 환경 문제를 야기할 수 있다. 미국 농무부와 미국 에너지부의 공동 생애주기 분석에 따르면, 버스에서 바이오디젤을 석유 디젤 100%로 대체하면 석유 소비량이 95% 감소하는 것으로 나타났다.[163] 바이오디젤은 석유 디젤에 비해 이산화탄소 순 배출량을 78.45% 줄였다.[163] 도시 버스의 경우, 바이오디젤은 석유 디젤 사용과 관련된 생애주기 배출량에 비해 미세먼지 배출량을 32%, 일산화탄소 배출량을 35%, 황산화물 배출량을 8% 감소시켰다.[163]

그러나 생애주기 동안 탄화수소 배출량은 35% 증가했고, 다양한 질소산화물(NOx) 배출량은 13.5% 증가했다.[163] 아르곤 국립 연구소의 생애주기 분석에 따르면, 석유 디젤 사용과 비교하여 바이오디젤은 화석 에너지 사용량과 온실가스 배출량을 감소시키는 것으로 나타났다.[164] 카놀라유 또는 대두유 등 다양한 식물성 기름에서 추출한 바이오디젤은 석유 디젤에 비해 환경에서 쉽게 생분해된다.[165]

3. 5. 5. 풍력 발전

기존 에너지 자원에 의한 환경 영향과 비교하여 풍력 발전이 미치는 환경 영향은 비교적 작다. 풍력 발전은 화석 연료 발전과 달리 연료를 소비하지 않고 대기 오염도 일으키지 않는다. 풍력 발전소 건설에 사용되는 자재의 제조 및 운송에 소비되는 에너지는 그 발전소에서 수개월 이내에 생산되는 새로운 에너지량과 동등하다.[360] 풍력 발전소는 넓은 지역을 차지할 수도 있지만, 토지 이용의 대부분은 농업 등과 공존이 가능하며, 터빈 기초와 인프라의 좁은 범위만 이용할 수 없게 된다.[360]

농업용으로 설치된 풍력 터빈


풍력 터빈에서 조류나 박쥐의 사망(조류 충돌)이 보고되고 있지만, 다른 인공 구조물 주변에서도 볼 수 있다. 생태학적 영향의 규모는 개별 상황에 따라 다르지만, 심각한 경우와 그렇지 않은 경우가 있다.[361][362] 야생 동물 사망 사고 예방 및 경감, 습지 보호 등의 정책이 풍력 터빈의 설치 및 운영에 영향을 미치고 있다.[363]

3. 6. 제조업

제조업은 자원 소비, 폐기물 발생, 오염 물질 배출 등 다양한 환경 문제를 야기한다.

1인당 1일 폐기물 발생량(kg)


패스트 패션 산업은 이산화탄소 배출량이 많아 지구 온난화를 일으키는 주요 원인 중 하나이다. 이 산업은 연간 40억~50억 톤의 이산화탄소를 배출하는데, 이는 전 세계 총 배출량의 8~10%에 해당한다.[206]

또한, 패스트 패션 산업은 막대한 양의 물을 소비한다. 매년 79조 리터의 물을 사용하여[206] 물 부족을 야기하고, 산업용 수질 오염의 약 20%를 차지한다.[211] 이는 생태계와 인간의 식량 자원에 해로운 영향을 미친다.[210]

3. 6. 1. 세척제

세척제는 수질 오염을 야기할 수 있다.[327] 세척제가 환경에 미치는 영향은 다양하며, 최근에는 이러한 영향을 완화하기 위한 대책이 마련되고 있다.

가정, 산업, 농업의 폐수는 수계 생태계에 방출되기 전에 처리를 위해 폐수처리시설로 보내진다. 이러한 처리 플랜트의 폐수에는 주변 생태계에 영향을 미칠 수 있는 다양한 화학적·생물학적 오염 물질의 혼합물이 포함되어 있다. 예를 들어, 영양이 풍부한 물은 오염 물질에 내성이 있는 깔따구과의 대량 발생을 야기하고, 이것이 이어서 곤충을 먹는 큰발윗수염박쥐를 유인한다.[327] 이러한 곤충들은 외골격에 독소를 축적하고 있으며, 이것을 곤충을 먹는 새나 박쥐에게 전달한다. 결과적으로, 이러한 동물의 조직과 장기에 금속이 축적되고[328], DNA 손상[327]이나 조직병리학적 병변[329]을 일으킬 수 있다. 더 나아가, 이러한 지방이 풍부한 먹이의 편식은 에너지 저장[330]과 호르몬 생성[331]에 변화를 일으킬 수 있으며, 동면, 생식, 신진대사, 그리고 생존에 중대한 영향을 미칠 수도 있다.

폐수 중의 세균, 바이러스, 곰팡이와 같은 생물학적 오염 물질 또한 주변 생태계를 변화시킬 수 있다. 이 폐수에서 발생하는 벌레가 병원균을 인근 수원으로 확산시키는 경우가 있다. 사람에게서 배출되는 병원균은 이 폐수에서 처리 플랜트에서 먹이를 찾는 생물로 전염될 가능성이 있으며, 이것이 세균·바이러스 감염증이나 미생물총에 의한 장내 독소증을 초래할 수 있다.

3. 6. 2. 나노기술

나노기술의 환경적 영향은 환경 개선에 기여할 수 있는 나노기술 혁신의 가능성과 나노기술 소재가 환경에 배출될 경우 초래될 수 있는 새로운 유형의 오염 가능성이라는 두 가지 측면으로 나뉜다. 나노기술은 신흥 분야이기 때문에 나노물질의 산업적·상업적 이용이 생물 및 생태계에 어느 정도 영향을 미치는지에 대해서는 많은 논쟁이 있다.[1]

3. 6. 3. 페인트

페인트는 환경에 다양한 영향을 미친다. 기존의 페인트 재료와 공정은 납 및 기타 첨가제 사용으로 인해 환경에 해로운 영향을 줄 수 있다. 환경 영향을 줄이기 위해 폐기물을 최소화하고, 페인트 수량을 정확하게 산정하며, 환경 친화적인 페인트, 코팅제, 페인팅 부자재 및 기술을 사용하는 등의 조치를 취할 수 있다. 미국 환경보호청 지침과 그린스타 등급은 적용할 수 있는 표준 중 일부이다.

3. 6. 4. 종이



캐나다 뉴브런즈윅주에 있는 제지 펄프 공장. 제지 펄프 생산에는 많은 에너지가 필요하며, 그 일부는 목재 폐기물의 연소에서 나온다.


종이가 환경에 미치는 영향은 매우 크며, 이는 산업계와 개인 모두에게 변화를 요구하고 있다. 인쇄술과 기계화된 목재 수확 기술의 발전으로 종이는 저렴해졌지만, 이는 대량 소비와 폐기물 문제로 이어졌다. 환경 단체의 노력과 정부 규제 강화로 펄프 및 제지 산업은 지속 가능성을 추구하고 있다.

3. 6. 5. 플라스틱

일부 과학자들은 2050년까지 바다에 플라스틱이 물고기보다 더 많아질 수 있다고 예상한다.[173] 2020년 12월 ''네이처''에 발표된 연구에 따르면 인공 물질의 총량이 지구상 모든 생물의 양보다 많으며, 플라스틱만으로도 모든 육상 및 해양 동물의 질량을 넘어선다.[174][175]

태평양 쓰레기 지대


특히 해양 환경에서는 미세 플라스틱이 문제가 되고 있다. 과학자들은 지구 바다에 약 12조~125조 톤의 미세 플라스틱 입자가 있다고 추정한다.[208] 이러한 미세 플라스틱은 해양 생물에 의해 섭취되고, 결국 사람이 먹는 물고기에도 들어간다.[209]

섬유 폐기물도 심각한 환경 문제이다. 매년 약 21억 톤의 미판매 또는 불량 의류가 폐기된다. 이 중 상당수는 매립되는데, 의류 제작에 사용되는 대부분의 재료는 생분해되지 않아 분해되면서 토양과 물을 오염시킨다.[204]

3. 6. 6. 농약

농약이 환경에 미치는 영향은 농약 사용자들이 의도한 것보다 더 커지는 경우가 많다. 살포된 살충제의 98% 이상과 제초제의 95%가 구제 대상이 아닌 종이나, 공기, 물, 토사, 식품 등 대상 종 이외의 장소에 도달한다.[365] 농약은 생산 현장이나 저장 탱크에서 넘쳤을 때, 밭에서 유출될 때, 폐기될 때, 공중 살포될 때, 조류를 죽이기 위해 수중 살포될 때 등 토지나 물을 오염시킨다.[366]

의도된 적용 지역에서 이동하는 농약의 양은 그 화학 물질의 특성, 즉 토양 결합 경향, 증기압, 수용성, 시간 경과에 따른 분해에 대한 내성 등의 영향을 받는다.[367] 토질, 보수력, 함유 유기물량 등 토양 내 요인도 그 지역에 잔류하는 농약량에 영향을 미친다.[367] 일부 농약은 지구 온난화와 오존층 파괴의 원인이 되고 있다.[368]

3. 6. 7. 의약품 및 개인용품

의약품 및 개인위생용품(PPCP)의 환경 영향은 대부분 추정만 하고 있다. PPCP는 개인의 건강 또는 미용상의 이유로 사용하는 물품(일반의약품 외에 화장품으로 분류되는 것)이며, 농업 관련 업체에서 가축의 성장 촉진 및 건강 유지 목적으로 사용되기도 한다. PPCP는 전 세계 수역에서 검출되고 있다. 이러한 화학 물질이 사람과 환경에 미치는 영향은 아직 알려지지 않았지만, 현재까지 인간의 건강에 영향을 미친다는 과학적 증거는 없다.[369]

3. 7. 운송업

운송업은 에너지의 주요 소비자이며 세계 석유의 대부분을 연소시키므로, 그 환경적 영향은 심각하다. 이는 이산화질소와 PM 물질 등을 포함한 대기오염을 유발하고, 이산화탄소 배출을 통해 지구 온난화에 크게 기여한다.[2] 교통 부문은 이산화탄소 배출이 가장 빠르게 증가하는 부문이며,[180] 부문별로는 도로 교통이 지구 온난화에 가장 큰 영향을 준다.[181]

선진국의 환경 규제로 개별 차량의 배출량은 줄었지만, 차량 대수와 이용 증가로 인해 그 효과가 상쇄되었다.[181] 환경 운동가들은 에너지 사용량과 배출량이 교통 수단에 따라 크게 달라지기 때문에, 항공 및 도로 교통에서 철도 및 인력 운송으로의 전환과 교통 전기화 및 에너지 효율 증대를 촉구하고 있다. 도로 차량의 탄소 배출량을 줄일 수 있는 몇 가지 방안도 연구되었다.[182]

교통 시스템의 다른 환경적 영향으로는 교통 체증과 자동차 중심의 도시 확산이 있는데, 이는 자연 서식지와 농경지를 소비할 수 있다. 전 세계적으로 교통 배출량을 줄이면 지구의 대기 질, 산성비, 스모그 및 기후 변화에 긍정적 영향이 있을 것으로 예상된다.[183]

교통 배출의 건강 영향 또한 우려된다. 최근 연구에 따르면, 교통 배출물에 노출되면 임신 기간에 악영향을 미치고 자궁 내 성장에도 영향을 줄 수 있다.[184]

3. 7. 1. 항공

항공기 엔진은 소음, 미세먼지 및 기후 변화[185][186]와 지구 어두워짐[187]에 영향을 주는 가스를 배출하기 때문에 항공의 환경적 영향이 발생한다. 연료 효율이 높고 오염이 적은 터보팬 및 터보프롭 엔진이 개발되어 항공기 엔진의 배출량이 감소하고 있지만, 최근 몇 년 동안 항공 여행이 급속히 증가하면서 항공으로 인한 총 오염은 증가하고 있다. EU의 경우, 항공으로 인한 온실 가스 배출량은 1990년에서 2006년 사이에 87% 증가했다.[188] 과도하게 이동하는 여행객[189] 증가와 단골손님 프로그램과 같이 항공 여행을 일상적인 것으로 만드는 사회적 요인[189]도 이러한 현상을 초래하는 다른 요인이다.

항공 여행에 대한 과세와 항공을 배출권 거래제에 포함시키는 것에 대한 논쟁이 진행 중이며, 이는 항공의 총 외부 비용을 고려하기 위한 것이다.[190]

3. 7. 2. 육상 운송

도로는 소음 공해, 광 공해, 수질 오염, 서식지 파괴 및 교란, 지역 대기 질 저하와 같은 국지적 환경 영향을 미친다. 또한 차량 배출가스로 인한 기후 변화와 같은 광범위한 영향도 초래한다.[216] 도로, 주차장 및 기타 관련 시설의 설계, 건설, 관리, 차량 설계 및 규제에 따라 이러한 영향의 정도는 달라진다.

운송업은 주요 에너지 소비 부문으로, 세계 석유의 대부분을 연소시킨다. 이는 아산화질소와 PM 물질 등 대기오염 물질 배출의 주범이며, 이산화탄소 배출을 통해 지구 온난화를 가속화한다.[370] 특히 육상 운송업은 지구 온난화의 가장 큰 원인 중 하나이다.[371]

선진국에서는 환경 규제를 통해 차량 개별 배출량을 줄이고 있지만, 차량 수와 각 차량의 사용량이 증가하면서 이러한 노력이 상쇄되고 있다.[371] 한편, 도로 주행 차량의 이산화탄소 배출량을 줄이기 위한 다양한 탄소 경로(carbon pathway)가 연구되고 있다.[372]

교통 체증과 자동차 중심의 도시 확장은 자연 서식지와 농지를 파괴하는 결과를 낳는다. 따라서 지구 전체의 운송 배출량을 줄이면 대기 질, 산성비, 스모그, 기후 변화 개선에 큰 도움이 될 것으로 예상된다.[373]

운송 배출가스는 건강에도 악영향을 미친다. 최근 연구에 따르면 임산부가 교통 배출가스에 노출될 경우 임신 기간에 부정적인 영향을 미치고, 태아의 자궁 내 발육에도 영향을 줄 수 있다.[374]

3. 7. 3. 해운

해운은 온실가스 배출과 기름 유출 등 환경에 영향을 미친다. 2007년 해운으로 인한 이산화탄소 배출량은 전 세계 총 배출량의 4~5%로 추산되었으며, 국제해사기구(IMO)는 아무런 조치가 없을 경우 2020년까지 최대 72% 증가할 것으로 예상했다.[191] 또한 선박에 부착되어 침입종이 새로운 지역으로 유입될 가능성도 있다.

국제해사기구(IMO) 선박 온실가스 배출 관련 실무그룹 제1차 중간 회의는[192] 2008년 6월 23일부터 27일까지 노르웨이 오슬로에서 열렸다. 이 회의는 국제 해운으로 인한 온실가스 배출 규제를 위한 IMO 체제의 일부가 될 수 있는 감축 메커니즘의 기술적 기반과 초안을 개발, IMO 해양환경보호위원회(MEPC)에서 추가 검토하기 위한 목적으로 개최되었다.[193]

3. 8. 군사 활동

베트남 전쟁 중 랜치핸드 작전의 일환으로 항공기에서 살포되는 고엽제


일반적인 군사비 지출과 군사 활동은 환경에 큰 영향을 미친다.[194] 미국군은 세계 최악의 오염원 중 하나로 간주되며, 유해 물질로 오염된 39,000여 곳 이상의 지역에 대한 책임을 지고 있다.[195] 여러 연구에 따르면 군사비 지출 증가와 온실가스 배출량 증가 사이에 강한 양의 상관관계가 있으며, 군사비 지출 증가는 남반구보다 북반구에서 탄소 배출량 증가에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.[196][194] 군사 활동은 토지 이용에도 영향을 미치며 엄청난 자원을 소모한다.[197]

군대가 환경에 부정적인 영향만 미치는 것은 아니다.[198] 군대가 토지 관리, 보존 및 지역의 녹지화에 기여한 여러 사례가 있다.[199] 또한 특정 군사 기술은 환경 보호론자와 환경 과학자들에게 매우 유용한 것으로 입증되었다.[200]

인명과 사회에 대한 피해 외에도 전쟁은 상당한 환경적 영향을 미친다. 기록된 역사의 대부분 기간 동안 전쟁 중 또는 전쟁 후에 사용된 초토화 작전은 현대 기술로 인해 환경에 훨씬 더 큰 피해를 줄 수 있다. 불발탄은 토지를 사용할 수 없게 만들거나 접근을 위험하게 또는 치명적으로 만들 수 있다.[201]

4. 생태계 영향

인간의 활동은 생태계에 광범위하고 심각한 영향을 미치고 있다. 주요 영향으로는 환경 훼손, 서식지 단편화, 대량 멸종, 생물 다양성 감소, 침입종 문제, 산호초 사멸, 그리고 광공해 등이 있다.

인간은 환경 훼손을 통해 생태계를 파괴하고, 서식지 단편화를 일으켜 생물 다양성을 감소시킨다.[112] 또한, 현재 진행 중인 홀로세 멸종의 주요 원인이며, 멸종 속도는 일반적인 경우보다 100배에서 1000배에 달한다.[306][307]

기준선(파란색)에 대한 인간이 유발한 변화(빨간색)의 백분율로 표현된 주요 생물다양성 관련 환경 변화 범주의 요약


침입종은 특정 생태계에 원래 살지 않았지만, 인간에 의해 도입되어 생태계를 교란시키는 종이다.[134] 산호초는 인구 과잉과 그로 인한 여러 활동으로 인해 멸종 위기에 처해 있다.[322]

오스트레일리아에 있는 그레이트 배리어 리프의 일부 지역에서 발생한 대규모 산호 백화현상


광공해는 야간 인공조명으로 인한 오염으로, 생태계에 다양한 영향을 미친다.[202][392]

밤에 본 지구의 인공조명 방출 합성 이미지

4. 1. 환경 파괴

인간 활동은 환경 훼손을 야기하며, 이는 공기, 물, 토양과 같은 자원의 고갈, 생태계 파괴, 서식지 파괴, 야생 생물 멸종, 오염을 통해 환경을 악화시킨다. 이는 유해하거나 바람직하지 않다고 여겨지는 환경의 변화 또는 교란으로 정의된다.[106] I=PAT 방정식에서 나타나듯이, 환경 영향(I) 또는 훼손은 이미 매우 크고 증가하고 있는 인구(P), 끊임없이 증가하는 경제 성장 또는 1인당 풍요(A), 그리고 자원 고갈 및 오염 기술(T)의 결합에 의해 발생한다.[107][108]

2021년 ''Frontiers in Forests and Global Change''에 발표된 연구에 따르면, 지구 육지 표면의 약 3%만이 생태학적으로 그리고 동물상적으로 온전한 것으로 나타났다. 이는 토착 동물 종의 건강한 개체군이 서식하고 인간의 발자취가 거의 또는 전혀 없는 지역을 의미한다. 이러한 온전한 생태계의 많은 부분은 원주민이 거주하는 지역에 있었다.[109][110]

생활, 산업 및 농업 폐수는 수생태계로 방류되기 전에 폐수 처리장에서 처리될 수 있다. 처리된 폐수에는 여전히 다양한 화학적 및 생물학적 오염 물질이 포함되어 있어 주변 생태계에 영향을 미칠 수 있다.

기술의 적용은 종종 불가피하고 예상치 못한 환경적 영향을 초래하는데, 이는 I = PAT 방정식에 따라 GDP 단위당 자원 사용량 또는 오염 발생량으로 측정된다. 기술 적용으로 인한 환경적 영향은 여러 가지 이유로 불가피한 것으로 인식되는 경우가 많다. 첫째, 많은 기술의 목적이 인류에게 유익하다고 여겨지는 자연을 활용하거나 통제하거나 또는 다른 방식으로 "개선"하는 것이지만, 동시에 자연의 수많은 과정은 진화에 의해 최적화되고 지속적으로 조정되므로, 기술에 의한 이러한 자연 과정의 어떠한 방해도 부정적인 환경적 결과를 초래할 가능성이 높다.[152] 둘째, 질량 보존 원리와 열역학 제1법칙(즉, 에너지 보존)은 기술에 의해 물질 자원이나 에너지가 이동되거나 조작될 때마다 환경적 결과가 불가피함을 의미한다. 셋째, 열역학 제2법칙에 따르면, (인간 경제와 같은) 시스템 내부의 질서를 증가시키려면 시스템 외부(즉, 환경)의 무질서 또는 엔트로피를 증가시켜야 한다. 따라서 기술은 인간 경제에 "질서"(건물, 공장, 교통망, 통신 시스템 등에 나타나는 질서)를 창출할 수 있지만, 환경의 "무질서"를 증가시키는 것을 대가로만 가능합니다. 여러 연구에 따르면 엔트로피 증가는 부정적인 환경적 영향과 상관관계가 있을 가능성이 높다.[153][154][155][156]

4. 2. 서식지 단편화

서식지 단편화는 광대한 서식지가 감소하여 서식지 손실로 이어지는 현상이다. 서식지 단편화와 손실은 전 세계 생물다양성 감소의 주요 원인이자 생태계 악화로 간주된다. 인간의 활동은 서식지의 연결성과 질을 변화시키기 때문에 서식지 단편화와 손실에 큰 책임이 있다. 서식지 단편화의 결과를 이해하는 것은 생물다양성 보존과 생태계 기능 향상에 중요하다.[112]

농작물과 가축 모두 번식을 위해 수분에 의존한다. 채소와 과일은 인간의 중요한 식량이며 수분에 의존한다. 서식지 파괴가 발생하면 수분이 감소하고 농작물 수확량도 감소한다. 많은 식물은 동물, 특히 과일을 먹는 동물에 종자 분산을 의존한다. 따라서 동물의 서식지 파괴는 이들에게 의존하는 모든 식물 종에 심각한 영향을 미친다.[113]

4. 3. 대량 멸종

인류는 현재 진행 중인 홀로세 멸종의 주요 원인이며, 이는 대멸종으로 이어진다. 멸종 속도는 일반적인 경우보다 100배에서 1000배에 달한다.[306][307]

인류 문명은 모든 야생 포유류의 83%와 식물의 절반을 멸종시켰다.[245] 현재 지구상에 존재하는 닭은 모든 야생 조류를 합친 것보다 무게가 3배 더 나가며, 가축으로 길러지는 소와 돼지는 모든 야생 포유류를 합친 것보다 14배 더 무겁다.[246][247]

4. 3. 1. 생물 다양성 감소

생물다양성은 지구상에 존재하는 다양한 생명체의 종류와 그 변이를 의미하며, 이는 서로 다른 종의 수로 나타낼 수 있다. 인류(*호모 사피엔스*)는 직접적(사냥 등) 또는 간접적(서식지 파괴 등)으로 생물 종을 멸종시켜 왔으며, 현재의 대멸종인 홀로세 멸종을 일으키고 있다. 멸종 속도는 정상적인 배경 속도보다 100배에서 1000배까지 빨라지고 있다.[114][115]

대부분의 전문가는 인류가 종 멸종을 가속화했다는 데 동의하지만, 일부 학자들은 인류가 없다면 지구의 생물다양성이 감소하는 것이 아니라 기하급수적으로 증가할 것이라고 추측한다. 홀로세 멸종은 계속되고 있으며, 육류 소비, 어획 과잉, 해양 산성화 및 양서류 위기 등은 전 세계적인 생물다양성 감소의 예시이다. 인구 과잉[116](그리고 계속되는 인구 증가)[117]와 함께, 특히 초부유층[118]에 의한 과소비[119][120]가 이러한 급격한 감소의 주요 원인으로 여겨진다.

2017년 인류를 위한 세계 과학자들의 경고는 인류가 초래한 이 여섯 번째 멸종 사건이 현재의 많은 생명체를 멸종시키고 이번 세기 말까지 멸종으로 이어질 수 있다고 밝혔다.[121] ''Biological Reviews''에 발표된 2022년 과학적 검토는 연구자들이 여섯 번째 대멸종 사건으로 묘사한 인간 활동에 의한 생물다양성 손실 위기가 현재 진행 중임을 확인했다.[122][123] 2020년 6월 ''PNAS''에 발표된 연구는 현대 멸종 위기가 "문명의 지속 가능성에 대한 가장 심각한 환경적 위협이 될 수 있으며, 이는 되돌릴 수 없다"고 주장하며, 그 가속화는 "인구와 소비율의 여전히 빠른 증가 때문에 확실하다"고 밝혔다.[124]

1970년부터 2016년까지 전 세계 야생 동물의 68%가 인간 활동으로 인해 파괴된 것으로 추산된다.[126][127] 남아메리카에서는 70%의 손실이 있는 것으로 여겨진다.[128] 2018년 5월 ''PNAS''에 발표된 연구에 따르면 인류 문명의 시작 이후 야생 포유류의 83%, 해양 포유류의 80%, 식물의 50%, 어류의 15%가 사라졌다. 현재 가축은 지구상 모든 포유류의 생물량의 60%를 차지하며, 그 뒤를 인간(36%)과 야생 포유류(4%)가 잇고 있다.[28]

2019년 생물다양성 및 생태계 서비스에 관한 세계 평가 보고서에 따르면, 인류 문명은 수백만 종의 식물과 동물을 멸종 위기에 몰아넣었으며, 이들 중 상당수는 향후 수십 년 안에 사라질 것으로 예상된다.[95][129][130]

식물 생물 다양성이 감소하면 남은 식물의 생산성이 감소한다.[131] 생물 다양성 손실은 식량, 담수, 원자재 및 의약 자원과 같은 생태계 생산성과 서비스를 위협한다.[131]

2019년 보고서에서는 총 28,000종의 식물을 평가한 결과, 거의 절반이 멸종 위기에 처해 있는 것으로 나타났다. 식물을 알아차리고 소중히 여기지 않는 것을 "식물 눈멀음"이라고 하는데, 이는 동물보다 더 많은 식물을 멸종 위기에 처하게 하는 우려스러운 추세이다. 농업 확대는 지구상의 거주 가능한 토지의 절반이 농업에 사용되면서 식물 생물 다양성에 더 큰 비용을 초래했으며, 이는 식물 멸종 위기의 주요 원인 중 하나이다.[132]

동물상 감소는 생태 공동체에서 동물이 사라지는 것을 의미한다.[133]

4. 3. 2. 동물상 감소

동물상 감소는 생태계 군집에서 동물이 사라지는 것을 의미한다.[313]

1970년부터 2016년까지 세계 야생 동물의 68%가 인류 활동으로 인해 파괴된 것으로 추정되며,[314][315] 남미에서는 70% 손실된 것으로 생각된다.[316] 2018년 5월 미국립과학원회보(PNAS)에 발표된 연구에 따르면, 인류 문명의 시작 이후 야생 포유류의 83%, 해양 포유류의 80%, 식물의 50%, 어류의 15%가 사라졌다. 현재 가축은 지구상에 있는 모든 포유류 바이오매스의 60%를 차지하며, 다음으로 인간(36%), 야생 포유류(4%)가 뒤를 잇는다.[245] IPBES[296]의 2019년 보고서에 따르면, 인류 문명은 100만 종의 동식물을 멸종 위기에 몰아넣었고, 이들 중 상당수는 향후 수십 년 안에 사라질 것으로 예측된다.[317][318][319]

식물의 생물다양성이 감소하면 남아있는 식물의 생산성이 저하된다. 결과적으로 생물다양성 손실은 전 세계 생태계 생산성에 대한 지속적인 위협이 되며, 이는 자연 생태계 기능에 큰 영향을 미친다.[320]

4. 4. 침입종

침입종은 특정 생태계에 원래 살지 않았지만, 인간이나 그 시스템, 동물의 건강에 해를 끼칠 수 있는 종을 말한다.[134]

새로운 지역에 토착하지 않은 종이 도입되면 넓은 지역에서 환경에 중대하고 영구적인 변화가 일어날 수 있다. 예를 들어 지중해에 카울레르파 탁시폴리아(Caulerpa taxifolia)가 도입된 것, 캘리포니아 초원에 귀리 종이 도입된 것, 북미에 광나무, 칡, 미국물방울꽃(purple loosestrife)가 도입된 것을 들 수 있다. 쥐, 고양이, 염소는 많은 섬의 생물다양성을 급격하게 변화시켰다. 또한, 들소와 집소, 늑대와 집개처럼 교잡이 일어난 곳에서는 토착 동물군에 유전적 변화가 발생했다.

전 세계적으로 집고양이와 들고양이는 토착 조류 및 기타 동물 종을 멸종시키는 것으로 악명이 높다. 특히 호주에서는 포유류 멸종의 3분의 2 이상이 집고양이와 들고양이 때문이며, 매년 15억 마리 이상의 토착 동물이 희생되는 것으로 추정된다.[135] 집에서 기르지만 야외 활동을 하는 고양이는 주인이 먹이를 주기 때문에, 먹이 개체 수가 줄어들어 다른 곳으로 이동해야 하는 상황에서도 사냥을 계속할 수 있다. 이것은 도마뱀, 조류, 뱀, 쥐 등 다양하고 많은 동물이 서식하는 지역에서 심각한 문제이다.[136] 또한 야외에서 돌아다니는 고양이는 토착 야생 동물에게 광견병이나 톡소플라스마증 같은 유해 질병을 전파하는 원인으로 지목된다.[137]

파괴적인 외래 침입종의 또 다른 예로는 비단구렁이(Burmese Python)가 있다. 동남아시아 일부 지역이 원산지인 비단구렁이는 미국의 플로리다주 에버글레이즈에서 가장 큰 영향을 미쳤다. 1992년 홍수로 사육 시설이 파손되고 원치 않는 비단구렁이를 야생으로 방출한 사육자들 때문에 플로리다의 따뜻한 기후에서 비단구렁이 개체 수가 급증했다.[138] 이러한 영향은 에버글레이즈 최남단 지역에서 가장 두드러졌다. 2012년 연구에서는 1997년 플로리다의 토착종 개체 수를 비교했는데, 너구리 개체 수는 99.3% 감소하고, 주머니쥐 개체 수는 98.9% 감소했으며, 토끼와 여우 개체 수는 사실상 사라졌다.[139]

1980년대 캐나다 돼지 농가는 영국산 멧돼지를 번식 프로그램에 도입하여 더 많은 고기를 생산하는 잡종을 만들었다. 그러나 2001년 돼지고기 시장이 붕괴되면서 이러한 잡종 돼지 다수가 야생으로 방출되었다. 현재 약 6만 2천 마리에 달하는 이 잡종 돼지들은 두꺼운 털과 긴 다리, 그리고 땅을 파서 먹이를 찾을 만큼 날카로운 엄니를 지녀 혹독한 겨울에도 잘 적응하여 캐나다 프레리 지역에서 번성하고 있다. 이들은 농업에 상당한 피해를 주고 있으며, 상당한 솎아내기 노력에도 불구하고 개체 수가 증가하고 있다. 이 문제는 이 돼지들이 미국 북부 주로 이동하기 시작하면서 악화되었고, 농작물 피해와 아프리카돼지열병 같은 질병 확산에 대한 우려가 제기되고 있으며, 이는 돼지고기 산업에 심각한 타격을 줄 수 있다.[140]

4. 5. 산호초 사멸



인구 과잉으로 인해 전 세계적으로 산호초가 멸종되고 있다.[322] 특히 산호 채취, 오염, 남획, 다이너마이트 어업, 운하 준설, 섬과 만으로의 통행 등이 산호 생태계에 심각한 위협이 되고 있다. 산호초는 또한 오염, 질병, 파괴적인 어업 활동, 해양 온난화로 인한 큰 위험에 직면해 있다.[323] 이러한 문제점의 해결책을 찾기 위해 연구자들은 이산화탄소 흡수원으로서의 해양의 역할, 대기 변화, 자외선, 해양 산성화, 생물학적 바이러스, 먼 곳에 있는 산호로 화학 물질을 운반하는 모래 폭풍의 영향, 오염 물질, 조류 대발생 등 산호초에 영향을 미치는 다양한 요인을 연구하고 있다. 산호초는 연안 지역 너머까지 위협받고 있다.

일반적인 추정에 따르면 세계 산호초의 약 10%가 이미 멸종되었다.[324][325][326] 세계 산호초의 약 60%는 인류가 관여한 파괴 활동으로 인해 위기 상태에 있는 것으로 추정된다. 산호의 건강에 대한 위협은 동남아시아에서 특히 심각하며, 그곳에서는 산호초의 80%가 멸종 위기에 처해 있다.

4. 6. 광공해



야간 인공조명은 인간이 생물권에 가한 가장 명백한 물리적 변화 중 하나이며, 우주에서 관측하기 가장 쉬운 오염 형태이다.[202][392] 인공조명의 주요 환경적 영향은 에너지원이 아닌 정보원으로서의 조명 사용 때문이다. 시각적 포식자의 사냥 효율은 일반적으로 인공조명 아래에서 증가하여 포식자-피식자 상호작용을 변화시킨다. 인공조명은 또한 분산, 방향 감각, 이동, 및 호르몬 수치에 영향을 미쳐 서카디언 리듬을 방해한다.[203][393]

5. 기후 변화 영향



2019년 9월 호주 앨리스스프링스(Alice Springs)에서 열린 세계 기후 행진(Global Climate March)


현대 기후변화는 대기 중 온실 가스 농도 증가로 인해 발생하며, 이는 주로 화석 연료(석탄, 석유, 천연가스) 연소, 삼림 벌채, 토지 이용 변화 등으로 발생한다.[145] 특히 가축 사육은 온실가스 배출과 탄소 흡수원 파괴를 통해 기후 변화에 영향을 준다. 2006년 유엔식량농업기구(FAO) 보고서에 따르면 대기 중 온실가스 배출량의 18%가 가축 사육으로 인한 것이다.[332] 1970년 이후 파괴된 열대우림 토지의 91%가 가축 사육에 사용되고 있다.

지구 온난화는 대기 중 이산화탄소 농도 증가로 인해 지구 기온 상승, 수문 지질 순환 변화, 가뭄, 폭풍, 홍수, 해수면 상승, 생태계 교란 등 여러 환경 문제를 일으킨다.[333]

한편, 다시마, 잘피 등의 해조류는 이산화탄소를 효과적으로 흡수하여 해양 산성화를 완화할 수 있다는 연구 결과가 있다.[335]

5. 1. 산성 침전

화석 연료 연소로 인해 발생하는 대기 오염 물질은 주로 산성비 형태로 지구에 다시 돌아온다. 산성비는 황산과 질산 농도가 높은 강수 형태로, 안개나 눈의 형태로 나타날 수도 있다. 산성비는 하천, 호수, 습지 및 기타 수생 환경에 여러 가지 생태적 영향을 미친다.[146] 또한 산림을 손상시키고 토양의 필수 영양소를 빼앗으며 토양에 알루미늄을 방출하여 지역 식물의 수분 흡수를 어렵게 만든다.[334]

5. 2. 오존층 파괴

오존층 파괴로 인해 지구 표면에서 태양 광선으로부터의 보호가 약해져 UVB 방사선 노출이 증가한다. UVB 방사선은 식물의 발달 및 생리 과정에 영향을 미친다. 이러한 영향으로는 식물 형태 변화, 발육 단계 시기의 변화, 식물 내 영양소 분포 이상, 이차 대사의 변화 등이 있다.[337] 오존은 잎의 기공을 통해 들어가 호흡 과정에서 식물 조직을 태워 식물을 손상시킨다.[336] 지표면의 오존은 다른 모든 대기 오염 물질을 모두 합한 것보다 더 많은 식물 피해를 일으키는 것으로 알려져 있다.

5. 3. 질소 순환 교란

특히 우려되는 것은 아산화질소(N₂O)인데, 이는 평균 대기 수명이 114~120년이며,[148] CO₂보다 300배 더 강력한 온실 가스이다.[149] 산업 공정, 자동차 및 농업 비료에서 발생하는 NOx와 토양에서 배출되는 NH₃(즉, 질산화 작용의 부산물로서)[149] 그리고 가축 사육에서 배출되는 NH₃는 바람을 타고 하류 생태계로 이동하여 질소 순환과 영양소 손실에 영향을 미친다. NOx와 NH₃ 배출의 6가지 주요 영향은 다음과 같다.[150]

영향설명
암모늄 에어로졸(미세입자)에 의한 대기 시정 악화
오존 농도 증가
오존과 미세입자가 인간 건강에 미치는 영향호흡기 질환, 암 등
복사 강제력 증가와 지구 온난화
오존 침착에 의한 농업 생산성 저하
생태계 산성화[151]와 부영양화


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