오존에 대한 이해

1. 오존이란?

⇒ 오존(O3)은 산소분자(O2)에 산소 원자(O) 하나가 결합된 무색의 기체입니다. 
    산소보다 에너지가 높고 햇빛이나 주변 전자파를 흡수하여 쉽게 분해되고 이때 
    남은 산소 원자는 주변 물질과 쉽게 반응하는 강한 산화력을 가집니다.

⇒ 오존의 강한 산화력은 하수의 살균, 악취제거 등에 유용하게 쓰입니다. 또한 대기
     중에 오존층을 만들어 지구의 보호막 역할도 합니다. 그러나 오존이 지표 면에 생
     기면 인간과 동식물에 해로운 대기오염물질이 됩니다.

2. 오존의 양면성

⇒ 성층권의 오존층

    성층권내 오존층은 지상으로부터 20~30km 범위에 밀집하여 오존층을 만듭니다. 
    이 오존층은 햇빛 중에서 피부암, 백내장 등을 일으키는 해로운 자외선(UV-B 등)
    을 95~99% 정도 흡수합니다. 따라서 지구상의 인간과 동식물의 생명을 보존
    하는데 도움을 주는 보호막 역할을 합니다.

⇒ 대류권의 오존층

    인간이 만들어내는 대기오염물질은 대부분 지상으로부터 1~2km 이내에 존재
    하는데 그 중 질소화합물과 휘발성 유기화합물은 햇빛의 영향을 받아 화학반응을
    일으켜 오존을 생성합니다. 생성된 오존 중 일부는 대기 중에 있는 또 다른 오염물
    질과 2차 반응하여 광화학 스모그를 유발하며 이는 인제의 건강에 영향을 미칩니다.

3. 성층권의 오존층이 파괴된다면?

⇒ 기후변화

   오존층이 파괴되면 지구로 들어오는 자외선의 양이 많아집니다. 지구에 들어오는
   자외선 양이 많아짐에 따라 기온이 올라가게 됩니다. 이렇게 지구온난화가 나타
   나면 증발량과 습도가 늘어나 강수량이 변하고 대기의 흐름도 바뀝니다. 지구의
   기후상태가 심각한 변화가 일어납니다.

⇒ 생태계 피해

   오존층의 오존량이 10% 감소하면 지표면에 도달하는 UV-B(파장 280~320nm)는 
   약 20% 증가합니다. UV-B는 동식물 세포의 단백질 및 DNA에 직접 영향을 미쳐 
   세포를 죽이거나 DNA를 손상시켜 피부암이나 돌연변이를 유발합니다. 또한 동물의 
   1차 에너지원인 식물과 어패류의 근본 에너지원인 바다 속 플랑크톤의 광합성을
   방해하여 생태계 먹이사슬을 무너뜨릴 수 있습니다.

⇒ 재산피해

   자외선은 나무 등 건축 재료의 부식을 촉진하여 재산에도 피해를 줄 수 있습니다.
   건축물과 차량 색상을 변하게 하고, 광택을 감소시키며 PVC와 같은 플라스틱
   제품에는 직접적인 손상을 입힐 수 있습니다.

4. 오존, 어디서 생기나?

⇒ 오존의 발생원

   오존은 대기 중으로 직접 배출되지 않으며, 질소산화물(NOx), 탄화수소(HC), 
   메탄(CH4), 일산화탄소(CO) 등 대기오염물질이 햇빛에 광화학 반응을 일으켜 만
   들어지는 2차 오염물질이다.

   특히, 질소산화물(NOx)과 휘발성 유기화합물(VOCs)이 오존의 가장 큰 원인이 
   된다.

⇒ 오존의 계절적 특성

   질소산화물(NOx)과 휘발성 유기화합물(VOCs)이 풍부한 도시에서 햇빛이 강한
   하절기 낮 시간에 고농도 오존이 나타난다. 원인 물질의 양이 같아도 광화학 
   반응이나 확산에 영향을 주는 햇빛 외의 기상 조건에 다라 오존 농도가 달라질 
   수 있다.

⇒ 오존과 기상

   일반적으로 대기 중 오존 농도는 일사량, 기온에 비례하여 증가하고, 상대 습도와
   풍속에 반비례하여 감소한다.
   저녁이나 밤 시간대가 되면 햇빛이 없고 기온도 내려가기 때문에 광화학 반응에 의한 
   오존의 생성은 멈추게 되고, 낮 시간대에 생성된 고농도의 오존은 일산화질소(NO)를
   이산화질소(NO2)로 산화시키는데 소모된다.

(출처 : 환경부 / 오존, 제대로 알고 대비해요!)