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존재하는 위치가 중요한 오존
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존재하는 위치가 중요한 오존
  • 김민철 기자
  • 승인 2021.09.09 09:53
  • 댓글 0
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성층권의 오존층은 자외선으로부터 지구 생명체를 보호하는 역할
오존층 보호를 위한 몬트리올 의정서, 체결된 9월 16일은 '세계 오존층 보호의 날'
오존은 사람의 호흡기에 치명적인 2차 오염물질이기도 
오존 경보가 늘어나는 추세, 적절한 행동 수칙 준수 필요
오존(Ozone)의 화학구조 O3 /사진=픽사베이 ⓒ케미컬뉴스CG

산소원자 세 개가 결합된 O3 구조를 가지고 있는 오존(ozone)은 존재의 위치에 따라서 우리에게 주는 영향이 다르다.

지구상에 있는 대부분의 오존은 성층권에 존재하며 태양에게서 오는 유해한 자외선으로부터 지구 표면을 보호하는 역할을 한다. 높은 에너지 흡수율로 자외선을 막아주는데, 불안정한 구조를 가지고 있어 에너지를 흡수하면 산소분자(O2)로 돌아가는 성질과 산소원자 하나를 주위의 물질에 결합시키는 강한 산화력을 가지고 있다.

지구상의 성층권 오존 / 이미지=Air Alliance Houston(nd), 캐나다 구엘프 대학교 '오존층 파괴 물질에 관한 몬트리올 의정서' 갈무리

우리가 오존층 보호를 강조하는 것은 인위적인 활동으로 성층권에 도달하는 가스를 방출, 불안정한 오존 분자를 분해하고 영향을 미치는 것을 막아야 하기 때문이다. 특히, 염화불화탄소(CFCs,일명 프레온가스)를 필두로 아산화질소(nitrous oxide), 브롬화메틸(methyl bromide), 할로겐화탄화수소(halogenated hydrocarbon)와 같은 가스들은 오존층을 파괴하는 대표적인 가스들이다.

오존층의 구멍은 심각한 문제로 지구 생명체 전반에 치명적인 피해를 줄 수 있는데, 강한 자외선은 사람의 암 발병률을 높이며 다양한 동식물의 멸종에 영향을 미치게 된다. 과학자들은 지구가 생명이 존재할 수 있는 이유 중에 하나로 오존층의 존재를 꼽는다.

이에 유엔총회에서는 1987년 9월 16일 몬트리올 의정서(Montreal Protocol)가 체결된 날짜를 기념해서 1995년 9월 16일부터 '세계 오존층 보호의 날'로 지정, 경각심을 알리고 오존층 보호를 위한 강연·세미나·캠페인 등을 이어오고 있다. 지난달 영국 랭카스터대 환경센터 과학자와 엑서터대 수리물리학자 등으로 이루어진 연구진은 국제 학술지 '네이처(Nature)'를 통해 오존층 파괴물질 사용을 금지한 몬트리올 의정서가 오존층을 보호하는 역할을 했다는 내용을 발표하기도 했다.

'오존 2021' 포스터 /유엔환경계획(UNEP)

최근에는 성층권의 오존이 아닌 우리 주변에서 발생하는 오존의 문제가 심각해지고 있다. 오존은 질소산화물, 메탄, 이산화탄소 등과 같은 대기 오염물질이 강한 자외선에 광화학반응을 일으켜 생성되는 2차 오염물질이기도 하다. 사람이 오존에 노출되면 기침이나 눈 따끔거림의 증상에서부터 기관지염, 폐기종, 심장병에도 이를 수 있다.

한국환경공단(에어코리아)에 따르면 2021년 8월까지 올해 우리나라에서 발령한 오존주의보는 382회로 이미 2020년 293회의 1.3배를 넘어섰다. ‘오존경보제’는 오존에 따른 피해를 최소화하기 위해 오존농도 정도에 따라 생활 행동에 제한을 권고하는 제도로, 매년 4월 15일부터 10월 15일까지 6개월 동안 시행한다. 

경보 기준은 대기 중 오존이 1시간 평균 0.12ppm 이상 농도일 경우 '주의보', 1시간 평균 0.30ppm 이상 농도일 경우 '경보', 1시간 평균 0.50ppm 이상 농도일 경우 '중대경보'로 구분된다. 오존의 경우 마스크로도 막을 수가 없기 때문에 실외활동을 자제하는 것이 최선이다. 노약자와 어린이, 호흡기 질환이 있는 사람들은 특히 주의를 요한다.

 '오존 높은 날 건강 생활 수칙' /에어코리아 갈무리


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