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[KISTI의 과학향기] 대기에선 이롭고 지표에선 해로운 오존

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  •  |   입력 : 2016-07-28 18:50:02
  •  |   본지 16면
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이만하면 가히 '주의보 전성시대'라 할 수 있겠다. '미세먼지주의보'와 '황사주의보' 때문에 외출을 자제하던 것이 엊그제 같은데 이제는 '오존주의보'까지 가세해 외출하려는 우리들의 발목을 잡고 있다.

   
3개의 산소원자로 구성된 오존(O₃)은 특유의 자극적인 냄새를 가진 기체이다. 자극적인 냄새는 강한 산화력 때문이다. 이 같은 산화력은 살균 및 악취제거 용도로 많이 사용된다.

오존은 사람에게 유익함과 해로움을 동시에 제공하는 두 얼굴을 가진 기체이다. 우선 성층권에 존재하는 오존은 태양으로부터 나오는 해로운 자외선을 대부분 흡수해 지구의 생명체를 보호하는 방호막 역할을 하기 때문에 유익한 존재라 할 수 있다. 반면 지표면에서 생성되는 오존은 인체에 해로운 존재다. 흡입했을 경우 맥박과 혈압이 감소하고 어지러움을 호소하는 증상이 나타난다. 정도가 심할 경우 폐 손상을 유발시킬 수 있고 눈에 노출되면 염증이 생기기도 한다. 특히 면역력이 약한 아이들이 오존에 장기간 노출되면 호흡곤란과 어지럼증을 호소하고 심하면 천식과 호흡기 만성 질환을 일으킬 수 있어 조심해야 한다.

실제로 국립환경과학원이 지난 1991녀부터 1997년까지 8년 동안 전국 7대 도시의 사망률을 분석한 결과, 서울의 경우 오존 농도가 10ppm 높아질 때마다 사망률도 0.9%씩 증가한 것으로 나타났다.

문제는 지표면의 오존이 해가 갈수록 증가 추세를 보이고 있다는 점이다. 그 원인은 자동차 배기가스나 공장 매연에 포함된 이산화질소(NO₂)의 증가 때문인데, 이 물질이 가진 산소원자 2개와 공기 중의 산소가 광화학 반응을 일으켜 오존을 만드는 것이다.

일반적으로 기온이 높아지면 오존도 비례해 증가하게 된다. 그 이유는 오존을 만드는 광화학 반응이 일어나려면 강한 태양광선이 필요하기 때문이다. 따라서 강한 태양광선이 지표까지 내려오게 되는 여름철, 즉 6월에서 8월까지에는 오존도 증가하게 되는 것이다.

그렇다면 오존에 대비하기 위해 어떤 조치를 취해야 할까. 마스크를 쓰면 될까. 안타깝게도 오존은 가스 형태의 기체이기 때문에 아무리 초미세 먼지까지 걸러주는 마스크를 쓴다 해도 소용이 없다. 현재로서는 그저 바깥 활동을 자제하는 것이 최선의 예방책이라 할 수 있다.

일단 오존주의보가 발령되면 천식 같은 호흡기장애 환자는 물론 어린이나 노약자 등은 야외활동을 금지해야 하고, 건강한 사람일지라도 야외활동을 자제하는 것이 좋다. 불가피하게 야외활동을 해야 한다면 수시로 자외선 차단제를 발라 피부를 보호해주는 과정이 필요하다. 오존은 호흡기 외에도 피부에 강한 자극을 주면서 각종 피부 트러블을 유발하기 때문이다.

김준래·과학칼럼니스트
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