^^^▲ 야누스와 같은 두 얼굴의 존재 '오존' 지상의 다량의 오존 스모그로 수십억 달러의 피해를 주고 있다. ⓒ 뉴스타운^^^

문제 : 다음의 수치 48.00(분자량), -193℃(녹는점), -112℃(끓는점), 2.144g/ℓ, (0 ℃ 1 atm에서의 밀도), 49.4㎖/100㎖(용해도), 1.57(-183℃에서의 액체일 때 비중)은 무엇입니까?

힌트 : 특유한 냄새를 풍기는 기체로서 그리스어 ozein(냄새나다)에서 유래된 것. 대기 중에서 뇌우의 발생이나 광화학반응의 결과로 생성돼 0.02ppm정도 존재하며, 자외선이 풍부한 고산, 해안, 삼림 등의 공기 중에 있다.

눈치 빠른 사람은 힌트를 통해 이미 정답을 알았을 것이다. Oh, John ! 이라는 발음과 비슷하다. 이래도 정답을 모르 실 분은 없을 것이다. 분자식은 O₃이다.

문제로 시작한 오존(Ozone)이 우리 인류에게 재앙을 가져다줄지도 모른 다는 위기의 연구 결과들이 심심치 않게 나오고 있다. 현대과학의 발달은 우리에게 편리함을 주면서 동시에 게으름을, 그리고 환경 파괴라는 악덕 요인을 제공하고 있다. 대표적인 환경 파괴 요인으로 교통 체증에 따른 매연의 발생 등으로 생겨나는 오존 스모그(Ozone Smog)이다.

오존 스모그는 길거리를 질주하는 내연기관들이 주범이다. 전 세계적으로 한해 120만 명이 도로상에서 이러 저러한 사고로 사망한다는 보고서가 있다. 이 사고를 금액으로 치면 수십억 달러에 이른다고 한다. 바로 스모그 때문이다. 그런데 이 스모그를 만드는 악덕 주범이 바로 오존 분자이다.

오존은 상쾌한 느낌을 주면서도 다량이 있을 때는 불쾌감을 느끼게 한다. 따라서 오존은 두 얼굴을 가진 야누스의 얼굴을 가지고 있는 기체이다. 통상 성층권 보다 높은 위치에 존재하는 오존은 반도체 기판(웨이퍼)과 같이 얇은 층을 형성하고 태양으로부터 발산 되는 자외선을 걸러내면서 생명체 보호를 하는 순기능이 있는가 하면, 지상에 존재하는 오존은 인간을 위험하게 만들기도 한다.

도로 교통 체증에 의해 방출되는 질소산화물과 휘발성의 유기 화합물사이의 작용으로 형성되는 오존 스모그는 호흡기 문제를 일으킨 사람들의 수명을 단축시키는 위험한 존재로 변한다. 오존은 뜨겁고 태양 빛이 내리 쬐는, 바람이 없는 조건에서 더욱 쉽게 발생하는 특징을 지니고 있다.

유럽연합 집행 위원회가 지원을 한 단체인 이스프라(Ispra)의 공동 연구 센터의 프랑크 라에스(Frank Raes :네덜란드 과학자)는 매년 인도는 오존 때문에 곡물 수확에 있어 50억 달러의 손해를 보고 있으며, 다음으로는 중국으로 25억 달러의 손실을 보고 있다고 추정하고 있다고 밝히고, 이어 이란, 파키스탄, 터어키 및 북 아메리카의 동서 해안 지대가 그 뒤를 잇고 있다는 것이다.

그는 2030년까지 인도는 고물 수확 손실이 20%를 차지할 것으로 예측하고, 유엔 보고서에 따르면, 2002년도 전 세계 45개국에서 피해를 본 액수 평가를 보면 오존으로 특히 유럽과 구 소련에서 75억 달러 이상의 손실을 봤다.

오존은 또 식물의 잎의 호흡기를 통해 식물로 흡입돼 광합성작용 효율을 방해한다. 따라서 식물은 약해지고 제대로 자라지 못한다. 따라서 곡식 크기 작아지고, 질(質)도 저하된다.

선진 공업국에서는 그 수준이 매년 0.5~2.5%까지 증가해왔으며, 영국 북부 소재의 요크대학(the University of York) 과학자들의 2004년도 연구에 따르면, 이 평균치는 뜨겁고 햇볕이 쨍쨍되는 날에는 30ppb에 달한다는 것이다.

그러한 평균치는 수치로만 보면 많아 보이지 않지만 식물에 처음 영향을 미칠 때의 오존 수준은 40~50ppb이다. 문제는 높은 지대, 계절, 해당 지역의 지형지세 및 날씨에 따라 오존량이 좌우된다는 것.

그런데 아이러니컬하게도 시골지역이 오히려 오존 수준이 높다는 것. 오존 스모그는 도시에서 발생하지만 지방의 대기 화학적 반응을 통해 여러 시간 형성되다 시골 지역으로 이동하기 때문이라고 전문가는 말한다.

미 일리노이즈 대학의 2003년도 연구에 의하면, 미국 곡물지대(Crop Belt)의 일부인 일리노이즈의 경우 평균 오존 농도는 64ppb로 심지어는 120ppb까지 높아지기도 한다는 사실을 알아내고 오는 2030년까지는 현재의 오존 수준이 20% 정도 증가할 것으로 추정하고 있어 향후 식량 생산에도 커다란 문제를 야기 시킬 것이라고 경고하고 있다.

여하튼 이산화탄소 방출에 따른 지구 온난화와 오존의 다량 발생(특히 지상에서의)은 우리 인류에게 득보다는 해를 주는 것으로 우리 모두가 먹고 살기 위해서라도 식량 수확에 치명타를 주는 지상의 오존을 더 이상 발생 시키지 않는 노력이 절실하다.