KISTI의 과학향기

지난 7월, 국내 한 중소기업은 자외선과 오존을 이용한 신발소독기를 개발하였다.오존의 악취제거 및 중금속 분해 효과를 이용한 것이다. 이런 원리를 생활 속에 이용한 것이 공기정화기, 냄새제거기, 오존정수기 등이다. 이처럼 오존은 우리 생활과 가까워지고 있는 것은 틀림없는 사실이다.하지만 오존은 오존농도, 오존주의보 등2차 환경오염물질로 대기를 오염 시키는 요인이기도 하다. 강력한 살균효과로 우리 환경과 건강을 지켜주기도 하고, 인체 내에서 암같은 치명적인 질병을 유발하는 환경오염의 주범이기도 한 오존. 과연 오존의 진짜 얼굴은 무엇인가?그리스어로 ‘냄새’라는 뜻을 가진 오존(O3)은 산소원자가 3개 붙어있는 물질로 약간 비릿한 냄새가 나며, 기체는 담청색, 액체는 흑청색, 고체는 암자색을 띤다.



전체 오존의 90%는 지상 10~50㎞에 있는 성층권에 밀집돼 오존층을 이루고 있으며, 태양광선 중 생명체에 해로운 자외선을 95~99% 흡수해 지구상의 인간과 동식물의 생명을 보호하는 역할을 한다.



오존층이 없으면 강력한 자외선이 직접 땅에 닿아 피부암, 백내장 등을 일으키고, 인체 면역기능을 떨어뜨린다. 프레온가스와 질소 산화물 등이 오존층을 파괴하기 때문에 우리나라는 지난 1999년 7월부터 프레온 가스를 냉매로 사용하는 기기 생산을 중단하였다.



나머지 10%는 지표면으로부터 10km 이내의 대류권에 존재하는데, 대기 중의 오존은 성층권의 오존이 지표면으로 내려온 것이 아니라, 이 오존은 자동차 배기가스의 주성분인 질소산화물에 의해 2차적으로 발생된 것이다.



일반적으로 공기 중에 있는 산소는 원자 2개(O2)의 상태가 가장 안정적이다. 반면 원자 3개가 붙어있는 오존은 불안정해 항상 원자 2개인 보통 산소와 원자 1개인 산소로 나눠지려고 한다. 문제는 원자 1개 형태의 산소 이온인데, 이것은 생물이나 금속 등 아무 데나 잘 달라붙어 변성시킨다.



특히, 산소이온이 체내에서 반응을 일으킬 경우 세포를 파괴하는데, 특히 호흡기에 치명적이다. 따라서 호흡기 환자들은 오존주의보가 내려지면 외출을 삼가는 것이 좋다. 오존 농도가 0.1ppm이상일 경우 그 다음날 사망자가 7% 증가한다는 연구결과도 있다. 참고로 오존농도가 0.12ppm 이상이면 오존주의보, 0.3ppm 이상이면 오존경보가 내려진다.



이렇듯 두 얼굴을 가진 오존은 물질이 가진 본래의 성질을 과학적으로 잘 이용하면 우리에게 이로운 약이 될 수 있는 반면에 악용되면 무서운 독이 될 수 있다. 결국 어떠한 물질이 독이 되는가? 약이 되는가? 하는 것은 인간의 의지와 양심이 판단의 기준점이 되기 때문일 것이다. (과학향기 편집부)