중국의 시멘트 중독으로 인한 환경 비용

콘크리트 사용이 폭발적으로 증가하여 중국의 부상이 가속화되었습니다. 이제 이 무거운 재료의 비용이 계산되고 있습니다.

중국의 도시들이 가라앉고 있습니다 . 이는 도시 자체의 성공에 희생된 것으로 보입니다. 최근 연구 에 따르면 현재 국내 인구의 상당 부분이 매년 3mm(0.1인치) 이상 가라앉고 있는 주요 도시에 살고 있습니다 . 베이징 일부 지역과 같은 일부 지역은 매년 45mm(1.7인치) 이상 가라앉고 있습니다. 그리고 2120년에는 중국 해안 토지의 약 4분의 1이 해수면 아래로 잠길 것이라고 연구원들은 예측합니다.

침하 원인에는 여러 가지가 있지만, 연구진은 그 원인 중 하나로 빠른 도시 개발 속도를 지적했습니다. 연구자들은 건물 및 도시 인프라의 무게와 함께 도시 인구를 지원하는 데 필요한 엄청난 양의 지하수 추출이 침몰에 기여한 것으로 지목했습니다.

이는 뉴욕시에서 실시한 유사한 연구 에 따르면, 도시의 고층 건물에 있는 콘크리트, 유리, 강철의 엄청난 무게(약 7억 6200만 톤)가 건물이 위치한 땅을 침하시키는 데 기여하고 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

두 연구 모두 도시 개발의 예상치 못한 영향 중 일부를 조명했습니다. 그러나 특히 중국의 연구는 중국의 도시가 얼마나 빠르게 발전했는지와 도시의 도시 확장 규모를 강조했습니다.

우리는 무엇보다도 이러한 성장을 뒷받침하는 한 가지 재료, 즉 물 다음으로 지구상에서 두 번째로 가장 많이 사용되는 물질인 콘크리트에 눈을 돌릴 수 있습니다.

21세기 첫 15년 동안 중국은 세계 전체 도시화의 거의 절반을 차지했습니다 . 주택, 공항, 도로, 물 공급, 폐기물 처리, 발전소 등이 놀라운 속도로 건설되었습니다. 한 예로 코로나19 대유행 동안 중국 당국은 단 10일 만에 완전히 새로운 병원을 건설했다고 주장했습니다 . 중국은 매년 약 20억 평방미터(215억 평방피트)의 바닥 면적을 도시에 추가해 왔습니다 . 이는 런던 크기의 도시 지역을 만드는 것과 맞먹습니다.

이러한 열광적인 건설 속도로 인해 콘크리트의 핵심 구성 요소인 모래, 자갈, 물 및 시멘트가 막대한 양으로 필요해졌습니다. 오늘날 중국은 여전히 ​​전 세계 연간 총 시멘트 생산량 41억톤 (52%)의 절반 이상을 차지하고 있으며, 인도(6.2%), EU(5.3%), 미국(1.9%)이 그 뒤를 따릅니다. 중국 에서 생산된 시멘트는 거의 수출되지 않습니다 . 2020년에 중국은 약 24억 톤의 시멘트를 사용했는데 , 이는 같은 해 미국에서 사용된 양의 23배에 해당합니다.

중국의 콘크리트 붐도 둔화되고 있습니다. 최근 몇 년 동안 소비 와 생산 수준이 모두 감소 하는 동시에 부동산 개발에 대한 투자도 감소했습니다. 그러나 인도의 건설 산업은 여전히 ​​다른 나라에 비해 뒤쳐져 있으며, 인도의 시멘트 사용량은 10배나 낮습니다.

그렇다면 중국 건설 대박의 유산은 무엇일까요? 성장하는 경제가 운영되는 사무실, 집, 공장이 있습니다. 그러나 환경 비용도 있습니다.

중국은 전 세계 시멘트 총 생산량의 절반 이상을 차지합니다. (제공: Getty 이미지)

중국의 콘크리트 중독은 비교적 최근에 나타난 현상이다. 수천 년 동안 목재는 국가의 주요 건축 자재였다고 영국 University College London의 콘크리트 역사 연구원인 Chen Yichuan은 말합니다. 그러나 19세기에는 특히 건설이 가장 활발했던 중국 동부 지역에서 이러한 자원이 고갈되었습니다.

한동안은 목재와 강철을 수입하는 것으로 충분했습니다. 그러다가 1949년 공산당이 집권한 후 수입이 중단되자 중국 엔지니어와 디자이너들은 이 두 재료 없이 건물을 지을 수 있는 방법을 고안해야 했습니다. 이것이 "오늘날 우리가 볼 수 있는 콘크리트에 대한 선호로 이어졌습니다"라고 Yichian은 말합니다.

프린스턴 대학의 기후 및 에너지 연구원인 에드먼드 다우니(Edmund Downie)에 따르면 미국의 시멘트 생산은 적어도 1990년부터 2015년까지 꾸준하고 빠른 성장을 보였습니다. 1998년에는 약 5억 3,600만 톤의 시멘트가 생산되었습니다. 노르웨이 국제 기후 연구 센터( CICERO )의 로비 앤드류(Robby Andrew)가 수집한 데이터에 따르면 2023년까지 그 양은 20억 2,200만 톤에 이르렀습니다.

그러나 콘크리트는 한때 홍수로 인한 삼림 벌채를 방지하는 지속 가능한 재료로 간주되었지만 오늘날에는 훨씬 더 문제가 되는 자원입니다.

 

시멘트가 기후에 미치는 영향

석회석과 점토 혼합물을 가열하면(일반적으로 화석 연료 사용) 이산화탄소(CO2)가 부산물로 방출됩니다. 따라서 인간이 초래한 전 세계 배출량의 약 8%는 시멘트 산업 에서 발생합니다. 한 국가로 본다면 중국과 미국에 이어 세계 3위 가 될 것입니다 .

중국에서는 시멘트 산업의 배출량 도 기하급수적으로 증가하고 있습니다. 1980년부터 1990년 사이에는 꾸준히 증가했으나 이후 급격히 증가했습니다. 실제로 중국은 1990년 이후 전 세계 시멘트 생산 증가의 74%를 담당해 왔으며 그에 따라 배출량도 1993년 1억 3,800만 톤의 이산화탄소(MtCO2) 에서 2019년 818 MtCO2로 증가했습니다. 일부 연구에서는 배출량이 2019년 에 최고조에 달했다고 추정합니다. 2018년 CO2 배출량은 10억 7300만 톤입니다 .

더욱이, 전 세계적으로 이러한 배출량은 계속해서 증가할 것으로 예상됩니다. 2050년까지 특히 개발도상국의 지속적인 도시화로 인해 시멘트 수요가 2020년 수준보다 12~33% 증가할 것으로 예상됩니다.

 

콘크리트의 홍수 위협

건물이나 도로의 일부로 고정된 후에도 콘크리트는 계속해서 환경에 위협이 됩니다. 도시의 확장은 서식지와 생물 다양성의 손실을 초래할 뿐만 아니라 잘못된 계획과 불충분한 배수로 인해 세계 여러 지역에서 홍수를 악화시켰 습니다. 비가 빨리 흡수되지 않으면 돌발 홍수의 위험이 높아질 수 있습니다 .

640개 도시가 홍수 위험에 처해 있는 중국은 특히 폭우의 위험을 증폭시키는 콘크리트의 힘에 취약합니다. 2021년에는 내륙 도시 정저우에서 300명이 넘는 사람들이 극심한 폭우로 목숨을 잃었습니다.

 

움직이는 모래

콘크리트 생산에는 엄청난 양의 모래도 필요합니다. 이로 인해 중국 내에서의 부족   과 서식지 파괴 는 물론 브루나이의 교란된 이탄 늪지 와 같이 중국이 모래 수입을 위해 의존하는 국가 이외의 국가에서도 문제가 발생했습니다 .

 

구체적인 계획

그러나 중국은 콘크리트로 인해 가장 큰 피해를 입는 동시에 이러한 위협을 해결하기 위한 조치도 취하고 있습니다.

Downie는 2005년에서 2015년 사이에 시멘트 생산이 전면적으로 점검되었다고 지적합니다. 발전소는 강제로 업그레이드되었고 오염에 대한 보다 엄격한 기준이 도입되었으며 북부 지역의 생산량은 겨울철(전력 생산으로 인한 배출량이 일반적으로 더 높은 시기) 동안 제한되었습니다 . 그 결과 오염이 감소했습니다. 시멘트 생산량이 10배 증가한 반면 생산 과정에서 발생하는 미립자 물질과 일산화탄소 배출량은 감소했습니다.

강 모래 채굴은 생태계를 파괴하고 서식지를 파괴하고 있습니다. (제공: Getty Images)

산성비와 스모그를 생성하는 시멘트의 질소산화물 배출 문제도 지난 10년 동안 베이징과 기타 지방에서 배출 제한을 강화하고 생산 공정을 개선하기 위해 기술을 도입하면서 문제를 해결해 왔습니다.

연결된 기후 및 환경 문제를 해결하려면 세계의 구체적인 중독 문제를 더욱 해결해야 합니다. 그러나 아직 개선의 여지가 있음에도 불구하고 시멘트 산업 단체는 회원사가 해당 부문의 탈탄소화를 가속화 할 수 있기를 희망하고 있습니다. 그리고 이미 중국의 오래된 채석장 광산을 복구하려는 노력이 어느 정도 진행되고 있다고 글로벌 시멘트 및 콘크리트 협회(Global Cement and Concrete Association)의 Andrew Minson은 말합니다.

다우니는 "중국의 경험은 다른 개발도상국들이 콘크리트의 단점을 완화하면서 콘크리트의 놀라운 장점을 활용하는 방법을 생각하는 데 도움이 될 수 있다고 생각한다"고 말했다. "저는 중국이 콘크리트를 통해 도시화하고 산업화하는 마지막 국가가 될 것이라고 생각하지 않습니다. 콘크리트는 현대 건물과 인프라의 기본입니다. 따라서 세계는 이를 저탄소 방식으로 만드는 방법을 찾아야 할 것입니다."