2000년 오존층의 모습(왼쪽)과 지난해 오존층 모습. 오존 농도가 옅은 파란색 부분의 크기가 줄어들었다. NASA

   

대기 오염으로 파괴된 오존층이 회복되고 있다는 증거가 최근 나왔다. 남극의 오존층 회복을 확인한 미국 매사추세츠공대(MIT) 연구팀은 “2050∼2060년에는 오존층에 난 구멍이 모두 회복될 가능성이 있다”고 예상했다.

 

오존층이 회복되면 좋은 일일까? 이상하게도 최근 일기예보에서는 “오존 농도가 높으니 주의하라”는 경고가 잇따르고 있다. 자외선이 강한 여름철에는 오존 농도가 높으므로 조심해야 한다는 것.

 

오존, 넌 누구냐. 도대체 좋은 걸까? 나쁜 걸까?

 

비릿한 냄새나는 오존

 

산소원자 3개로 구성된 오존은 특유의 비릿하고 자극적인 냄새 때문에 ‘냄새를 맡는다’는 뜻의 그리스어 ‘오제인(ozein)’에서 그 이름이 유래됐다. 오존은 공기 중 아주 조금만 포함돼 있어도 강한 냄새를 풍긴다.

 

오존이 자극적이고 ‘톡’ 쏘는 냄새를 내는 이유는 강한 산화력(상대 물질을 산화시키는 능력)을 갖고 있어서다. 오존은 이 산화력 때문에 살균제나 악취제거제를 만들 때에 자주 사용된다. 우리가 산이나 바닷가에서 상쾌한 느낌을 받는 것도 공기 중 오존이 극소량 포함돼 있기 때문이다.

 

‘오존주의보’가 내려졌음을 알리는 서울의 한 전광판. 뉴시스

   

높이 떠있으면 자외선 막는 방패

 

성층권(지구표면으로부터 높이 약 10㎞까지인 대류권의 위로부터 약 50㎞까지의 대기)에서는 오존이 어떻게 생길까? 산소에 자외선을 쏘면 화학반응이 일어나면서 오존이 생긴다.

 

과정은 이렇다. 산소 원자(O) 2개가 붙어 만들어진 산소 분자(O₂)가 자외선에 의해 다시 산소 원자 2개로 쪼개진다. 이렇게 쪼개진 하나의 산소 원자가 대기 중의 산소 분자에 달라붙으면 산소원자가 3개인 오존(O₃)이 되는 것.

 

성층권에 존재하는 오존은 태양이 쏘는 나쁜 자외선을 대부분 흡수해 지구 표면에 사는 동식물 등 생명체를 보호하는 ‘방패’ 역할을 한다. 성층권의 오존은 자외선에 의해 쪼개지고 다시 붙는 과정을 통해 자외선을 흡수한다.

 

성층권에 오존이 두껍게 모여 층을 이룬 ‘오존층’이 파괴되면 자외선이 지표면으로 그대로 내리 쪼여 이에 노출된 사람은 피부암, 백내장 등 질병에 걸릴 확률이 높아진다.

 

낮게 깔리면 우리 목 죄는 독성물질

 

지표면에서는 주로 자동차 배기가스에 포함된 성분이 자외선을 만나 화학반응을 일으켜 오존을 만든다. 이 때문에 자외선이 강하게 내리쬐는 여름철이면 지표면에 오존이 많이 생성된다.

 

성층권에서 생성되는 오존이 지구의 방패 역할을 하는 것과 달리 지표면에서 생성되는 오존은 매우 해롭다. 오존의 강한 산화력이 생명체의 피부나 눈, 코와 같은 감각 기관에 심한 자극을 주기 때문.

 

공기 중에 포함된 농도 높은 오존을 들이마시면 코와 목이 따갑고, 혈압과 맥박이 떨어지며 어지럼증이 나타난다. 오존을 계속 흡입할 경우 폐에 심각한 손상을 입을 수도 있다.

 

오존 농도가 높은 곳에서 눈을 뜨고 있을 경우 각막에 염증이 생기기도 한다. 특히 성인보다 면역력이 떨어지는 어린이의 경우 높은 농도의 오존에 오래 노출될 경우 천식, 기관지염과 같은 호흡기 질환에 걸릴 가능성도 높다.

 

이런 피해를 막기 위해 우리 정부는 오존 농도가 일정 수준을 넘어 사람에게 해를 끼칠 우려가 있을 때 ‘오존주의보’를 내려 경고한다. 오존 주의보는 오존 농도가 시간당 0.12ppm(1ppm은 100만 분의 1%) 이상일 때 내린다. 예보는 오존농도 ‘좋음’(일평균 0∼0.030ppm), ‘보통’(0.031∼0.090ppm), ‘나쁨’(0.091∼0.150ppm), ‘매우 나쁨’(0.151ppm 이상)으로 나눈다.

 

오존 농도가 ‘나쁨’ 이상일 때는 야외 활동을 최대한 삼가야 한다. 특히 자외선이 강하게 내리 쬐는 오후 1∼5시에는 더욱 주의가 필요하다.

 

▶서정원 기자 monica89@donga.com

  어린이동아 취재팀 kids@donga.com

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