화재의 3요소는 가연성 물질, 열, 산소다. 이중 단 하나만 제공되지 않아도 불은 일어나지 않는다.

그런데 석유, 석탄, 천연가스, 나무 등 탄화수소계 물질이나 여타 유기물들은 불에 탈 때 산소 분자(O2)를 이용, 탄소-수소 결합을 깨뜨려 열에너지를 발생한다.

우리는 이를 연소라고 부른다. 즉 탄소-수소 결합이 깨지면서 양전하를 띤 탄소(C) 원자 2개가 각각 음전하를 띤 산소 원자(O) 두 개와 결합, 이산화탄소(CO2)가 생성되는 것이다.

과다한 이산화탄소 배출이 인간의 호흡에 필수적인 산소의 고갈을 초래하지 않을까 걱정하는 사람이 있다면 이 같은 연소 메커니즘 때문일 것이다. 사실 이 과정에서 공기 중에 포함된 산소가 일부 사라진다는 것은 부인하기 어렵다. 하지만 그렇다고 산소 부족에 대비해 지하실에 산소 탱크를 잔뜩 쌓아놓을 필요는 없다.

지구 대기의 78%는 질소(N2)로 이루어져 있고, 그 다음으로 많은 것이 20.94%를 차지하는 산소이기 때문이다. 나머지 1% 속에 아르곤(Ar), 수소(H2), 헬륨(He), 크립톤(Kr) 등이 들어 있는데, 이산화탄소의 농도는 0.04%에 지나지 않는다.

미국 해양대기관리청(NOAA)의 피터 텐스 박사도 이처럼 대기 중 산소의 농도가 높은 상태여서 인류가 화석연료를 대량 연소시키고 있다는 이유로 지구의 산소량이 줄어들지는 않는다는 점에 동의한다.

그는 “화석연료를 지금보다 1조 톤이나 더 연소시키더라도 대기 중의 산소 농도는 20.88%로 0.06% 가량 떨어지는데 그칠 것”이라며 “이는 인간의 호흡과 생존에 어떤 위해도 끼칠 수 없는 미미한 수준”이라고 설명한다.

그는 이어 “많은 화석연료를 추가로 연소시킨다면 대기오염, 지구온난화 등 환경에 미쳐질 악영향이 훨씬 심각하다”며 “산소 부족보다 오히려 환경문제를 걱정하는 것이 바람직하다”고 덧붙였다.