"오존 기체에 관한 이야기" (고영근 제공)

[이종선1]

"오존 기체에 관한 이야기" (고영근 제공)

Earth Atmosphere

오늘은 오존 기체에 대해서 말씀을 드리겠습니다.

오존 기체는 산소 3개가 화학적으로 결합해 있는 기체인데 공기 중에 1PPM만 포함되어 있어도 목이 아프고 호흡기를 자극해 기침이 나며 피로감을 줄 정도로 독성이 큽니다. 농도가 더 높아지면 사람의 목숨도 빼앗을 수 있습니다.

그런데 요즘은 남극 상공의 오존층에 구멍이 생겼고 그 구멍이 점점 커지고 있어 세계가 떠들썩합니다. 무엇 때문에 성층권에 있는 이 같은 해로운 오존층의 감소를 전세계가 걱정하고 있을까요?

지상 약 10∼50㎞거리에 지구를 에워싸고 있는 대기층을 성층권이라 부르며 이 성층권은 오존을 평균적으로 약 10PPM정도 포함하고 있습니다. 이 오존층은 놀랍게도 태양으로부터 오는 강렬한 자외선을 99% 정도나 흡수하여 지구상의 인간 동물 및 식물의 생명을 보호하는 경이로운 보호막 노릇을 하고 있습니다. 이 오존층이 없다면 태양으로부터 강력한 자외선이 직접 지표면까지 도달하여 우리 피부에 닿음으로써 피부암을 유발하고 자연 생태계에 중대한 영향을 미칩니다.

그러면 이 오존층은 어떻게 생겨나며 또 어떻게 강한 자외선으로부터 우리들을 보호할까요?

오존은 성층권보다 더 먼 곳에 있는 산소분자들이 태양으로부터 오는 강한 자외선 에너지를 흡수해 산소원자로 분해된 뒤 성층권으로 내려와 그곳에 있는 산소분자와 결합해 만들어진다고 알려져 있습니다. 이렇게 만들어진 오존분자는 자외선을 매우 잘 흡수하며, 다시 산소분자와 산소원자를 만듭니다. 다행히 이 과정은 계속 되풀이되는 가역(可逆)반응입니다.

그러나 문제는 1970년 이후 오존층의 오존함량이 계속 감소하고 있다는 점입니다.

한 예로 북위45도 상공 성층권의 오존양이 10년에 약 2∼3%씩 줄고 있습니다. 오존의 감소는 우리가 냉동제 분무제 발포제로 써온 프레온 가스인 CFC류와 이와 비슷한 할론이 원인으로 지목되고 있습니다. 이 가스는 지상에서는 분해되지 않고 오존층에까지 침투하여 그곳에서 강한 자외선을 받아 분해되어 염소원자를 만들어냅니다.

지금과 같은 속도로 오존층이 계속 파괴된다면 2075년에는 인류의 15% 이상이 태양으로부터 오는 강한 자외선을 쬐게 돼 피부암을 앓게 될 것이라고 미국환경보호청이 경고하고 있을 정도입니다.
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선진국에서는 이미 2000년 이후에는 CFC의 사용을 일절 금지하기로 결정했다. 이제 우리 모두 「보이지 않는 보호막」 오존층의 고마움을 알고 오존층을 보호하도록 노력해야 하겠습니다.