지난 20세기의 산업과 과학의 발전은 우리나라를 비롯한 전 세계적으로 괄목할만한 성장을 이루었고, 이러한 산업과 과학의 발전으로 인류는 엄청난 혜택을 얻었다. 그러나 과학과 산업의 발전은 자연환경의 파괴로 인해 지구를 병들게 하고 있다. 20세기를 지나 21세기로 접어든 지금 우리의 도시는 곳곳에서 대기오염, 수질오염, 토양오염 등 많은 환경문제를 노출시키고 있으며 그중에도 지구 온난화가 가장 이슈가 되고 있다.
온실가스로 인한 지구온난화는 자연생태계의 변화는 물론 사회ㆍ경제적인 차원에서 농업, 축산, 산업 활동 전반과 인간의 보건, 주거환경 등에 광범위하게 영향을 미치게 된다. 지구온난화에 의한 기후변화가 초래하는 물리적 환경변화로 혹서, 사막화, 강우량의 증가, 지역 생태계 변화, 해수온도와 해수면의 상승, 지진의 잦은 발생 등이 있으며 이로 인해 지역에 따라 많은 손실이 발생할 수 있다. 최근 지구 온난화로 인해 남극의 빙하가 녹고 있다는 사실을 하나의 예로 들 수 있는데 이 빙하가 녹으면서 매년 해수면이 상승하게 되어 일부 바다와 인접하고 지대가 낮은 섬들이 사라질 위기에 처한다. 북극 또한 해빙속도가 최근 2년간 10~15배로 증가하여 해수면은 지난 40년간 매년 1.8mm 상승하고 있으며 열대종의 어류 등이 북상하고 있으며 우리나라는 동해안 연안에서 명태가 사라져 버렸다. 지구온도 3.5도 상승 시는 생물종의 40~70%가 멸종할 것으로 보고 있다. 이와 같이 인류의 편리함 때문에 시작된 지구 온난화로 인한 피해는 전 세계 어느 나라도 피해 갈 수 없는 현실인
것이다.
지구 온난화의 원인은 아직까지 명확하게 규명되지는 않았으나, 온실가스가 유력한 원인으로 꼽히고 있으며, 온실 가스는 이산화탄소가 가장 대표적이며, 이외에도 메탄, 아산화질소, 수소화 불화탄소, 과불화 탄소, 육불화황을 6대 온실가스로 지정했다. 이산화탄소는 주로 석유, 석탄과 같은 화석연료의 연소에 의해 배출되며, 메탄은 폐기물, 음식물 쓰레기, 가축의 배설물, 초식동물의 트림 등에 의해서 발생하고, 과불화 탄소, 수소화 불화탄소, 육불화황은 냉매, 반도체 공정, 변압기 등에서 주로 발생한다.
대기 중의 이산화탄소 농도는 산업혁명 이전의 대기 중 이산화탄소 농도 280ppm에 비하여 약 39% 증가했으며 지구 평균온도는 1990년에서 2100년 사이에 약 1.4℃ ~ 5.8℃, 해수면은 9cm ~ 88cm 상승할 것으로 예측되고 있으며, 지금 당장 탄소배출을 멈춘다 하더라도 산업혁명 이전 수준으로 돌아가는 데는 최소 50년 ~200년 정도의 시간이 소요될 것으로 예상되고 있다(대한설비건설협회, 2010).
한반도에도 기후변화의 조짐이 관측되고 있어 관심이 모아지고 있다. 겨울철이 따뜻해지고 봄에도 여름 같은 더위가 찾아오면서 우리나라의 대표적 기후특성인 ‘뚜렷한 4계절 구분’이 모호해지고 있는 것이다. 기상청 자료에 의하면 기상관측을 시작한 1908년 이후 우리나라의 연평균 기온은 불규칙적이지만 꾸준히 상승한 것으로 나타났다. 1908년부터 1940년까지는 연평균 기온이 10℃~11℃ 사이였으나, 1970년대부터 최근까지는 12℃ ~13℃사이를 나타내며 지속적인 상승세를 보이고 있다.
이와 같은 지구온난화 문제를 해결하기 위해 국제적으로 많은 논의가 있어왔다. 1992년 브라질 리우에서 개최된 유엔 환경개발회의에서 환경문제를 전 인류적 문제로 인식하여 ‘환경과 발전에 관한 리우 선언’, ‘21세기 지구환경보전을 위한 의제(Agenda 21)’등을 채택하였다. 또한 사회 전반에 있어서 지구 온난화 문제점을 크게 인식하였다고 볼 수 있으며, 1997년 일본 도쿄에서 선진국들이 2008년 ~2012년까지 온실가스를 1990년 대비 5.2% 감축하는 것에 대한 서명을 한 ‘도쿄의정서’를 체결한 상태이다. 또한 우리나라의 경우 온실가스 감축의무 대상국은 아니지만, OECD 국가 중 이산화탄소 배출 증가율 1위, 1인당 증가율 10위를 차지하고 있는 만큼 향후 의무 감축국 편입이 예상되고 있어, 온실가스 배출량을 2020년까지 2005년 대비 4% 줄이겠다는 ‘온실가스 감축 중기 목표치’를 발표하였다.
가스별로 지구온난화에 미치는 영향 정도를 지구온난화 지수로 나타낼 수 있는데, 이산화탄소를 1로 보았을 때, 메탄은 23, 아산화질소는 296, 프레온 가스는 1,300~23,900이다. 다른 산업가스는 산업시설에서 배출정도를 통제할 수 있으며 포집 후 다른 물질로 전환ㆍ분해시킬 수 있으나, 이산화탄소는 화학적으로 안정한 물질이기에 다른 물질로 전환하기 위해서는 더 많은 에너지를 필요로 하므로 이산화탄소를 없애기 위해 이산화탄소를 더 배출하는 역설적인 현상이 발생된다. 또한, 전체 온실가스 배출량 중 이산화탄소는 80%를 차지하고 있기 때문에, 온실가스를 줄이는 것은 곧 이산화탄소 발생량을 낮추는 것과 같다(한국 에너지기술 연구원, 2011).
따라서 본 연구는 지구온난화의 주원인으로 꼽히는 온실가스 중 이산화탄소 배출량과 도시의 사회ㆍ경제적 요소 간의 관계 분석을 통해 도시의 사회ㆍ경제적 특성이 이산화탄소 배출량에 어떠한 영향을 미치고 있는지를 분석하여 기존 도시와 신도시 개발 시 개발계획의 개발방향을 제시하고자 한다