오존층ㅣ 오존층의 파괴와 원인 ㅣ 중요성

안녕하세요.

오늘은 서울 수도권의 집중 폭우로 많은 비 피해가 속출하고 있습니다. 

자연현상 앞에서는 아무것도 할 수 없는 힘없는 인간 일뿐이라는 걸 느끼는 하루입니다. 

지구의 대기는 여러 층으로 나뉘어 있습니다. 우리는 산소가 아주 풍부한 대류권에서 살고 있습니다.

오늘은 그중 여러층 중 오존층에 대해 알아보겠습니다.

 

1. 오존층 이란

위에서도 언급했듯이 지구의 대기는 여러 층으로 나뉘어있는데 우리는 산소가 풍부한 대류권에 살고 있습니다.

지표면에서 상공 10km 에서 50km까지 성층권입니다. 우리가 지구 상에서 생활할 수 있게 해주는 오존의 90%가

이 성층권에 있습니다.

성층권에서 오존 농도가 가장 높은 곳을 가리켜 오존층이라 하며 대략 해발 25km 높이에 있습니다.

오존층은 태양으로부터 지구에 도달하는 대부분의 유해한 자외선을 흡수하는데 지구. 화성. 금성 등의 대기권에서 관찰되는 이 공기층 아주 높은 함량의 오존이 관찰됩니다. 

 

 

2. 오존층의 근원

오존층은 1913년 프랑스 물리학자 찰스 페브리와 앙리 뷔송에 의해 발견되었습니다

3. 오존층의 발견

오존은 희귀한 분자입니다.  보통의 산소 분자 O2는 산소 원자 2개로 구성되어 있지만 오존은 산소 원자 3개로 구성되어 있고 산소 분자 200만 개당 오존 분자는 고작 3개 존재하기 때문입니다. 

위에서도 말했듯이 오존층의 90%가 성층권에 있는데 태양에서 나오는 유해한 자외선 UV의 97~99%를 흡수합니다.

4. 오존층의 중요성

오존은 태양으로부터 오는 유해한 자외선(UV)으로부터 지구를 보호하는 역할을 합니다.

그런데 대기에 오존층이 없다면 지구에서의 삶은 매우 어려울 것입니다. 

식물은 강한 자외선에서 살 수 없으며 대부분의 해양 생물의 먹이가 되는 플랑크톤도 살 수 없습니다. 

 

오존층 보호막이 약해지거나 오존층이 뚫려 구멍이 생기면 인간은 피부암, 백내장 및 면역 체계 손상을 입을 수 있습니다.

다량의 자외선이 들어올 수 있는 구멍으로 남극 대륙과 북극해의 극지방에 위치하며, 특히 양반구의 봄철에 크기가 커서 여름이 길어지는 원인이 된다.

오존층의 이 구멍은 대기 중 오존의 자연적인 변동으로 인한 것이지만 성층권에 도달하고 오존 분자를 분해하는 가스를 방출하는 인간 활동으로 인해 발생하여 오존층에서 이 구멍의 크기와 효과가 증가합니다.

과도한 태양 복사는 모든 형태의 생명체에 위협이 되기 때문에 이것은 환경 및 건강 문제입니다.

 

5. 오존층의  파괴

오존층 파괴는 산업이나 다른 인간 활동에서 기체 브롬이나 염소를 포함하는 화합물의 방출로 인해 상층 대기에서 지구의 오존층이 점진적으로 얇아지는 현상입니다.

지속성 자가 순환 과정에서 오존은 자외선을 흡수하는데 자외선이 오존 분자에 부딪치면 오존 분자는 산소 분자 O2와 불안정한 산소 원자 하나로 분리됩니다. 

안타깝게도 이렇게 효율적인 과정은 대기 중에 방출된 합성 유기화합물의 방해를 받을 수 있습니다.

그런 화합물 가운데 가장 악명이 높고 오존을 파괴하는 치명적인 파괴물질은 염화 불화탄소입니다. 

 

6. 오존층의 파괴원인

• 염화 불화탄소

    염화 불화탄소 또는 CFC는 오존층 파괴의 주요 원인입니다. 이들은 솔벤트, 스프레이 에어로졸, 냉장고,

     에어컨 등에서  방출됩니다.

    성층권에 있는 염화 불화탄소 분자는 자외선에 의해 분해되어 염소 원자를 방출합니다. 이 원자는 오존과 반응하여

     파괴합니다.

• 규제되지 않은 로켓 발사

     연구에 따르면 로켓의 규제되지 않은 발사는 CFC보다 훨씬 더 많은 오존층 파괴를 초래한다고 합니다. 

     통제되지 않으면 2050년까지 오존층의 막대한 손실을 초래할 수 있습니다.

• 질소 화합물

     NO 2 , NO, N2O와 같은 질소 화합물 은 오존층 파괴의 주범입니다.

• 자연적인 원인

    오존층은 흑점 및 성층권 바람과 같은 특정 자연적 과정에 의해 고갈되는 것으로 밝혀졌습니다. 

    그러나 그것은 오존층 파괴의 1-2% 이상을 일으키지 않습니다.

• 화산 폭발

7. 오존층의 파괴물질

오존층 파괴 물질은 오존층 파괴의 원인

• 염화 불화탄소 : 냉장고, 에어컨, 용제, 드라이클리닝제 등
• 할론 : 소화기
• 사염화탄소 : 소화기, 용제
• 메틸 클로로포름 : 접착제, 에어로졸
• 수소 불화탄소 : 소화기,  에어컨, 용제

8. 오존층의 파괴 영향

• 인체 건강에 미치는 영향

      인간은 오존층 파괴로 인해 태양의 유해한 자외선에 직접 노출됩니다. 이것은 피부병, 암 , 일광 화상, 백내장,

       빠른 노화 및 약한 면역 체계와 같은 인간의 심각한 건강 문제를 초래할 수 있습니다.

• 동물에 대한 영향

      자외선에 직접 노출되면 동물의 피부와 눈에 암이 발생합니다.

• 환경에 미치는 영향

    강한 자외선은 식물의 성장, 개화 및 광합성을 최소화할 수 있습니다. 숲은 또한 자외선의 유해한 영향을 견뎌야 합니다.

• 해양 생물에 미치는 영향

      플랑크톤은 유해한 자외선 노출에 큰 영향을 받습니다. 이들은 수생 먹이 사슬에서 더 높습니다. 

      플랑크톤이 파괴되면 먹이 사슬에 존재하는 유기체도 영향을 받습니다.

 

9. 오존층 파괴의 해결방법

• ODS 사용을 피하십시오

    오존층 파괴 물질의 사용을 줄입니다.     

    예를 들어 냉장고 및 에어컨에 CFC 사용을 피하고 할론 기반 소화기 교체 등을 피하십시오.

• 차량 사용 최소화

     차량은  많은 양의 온실가스를 배출하여 지구 온난화와 오존층 파괴를 유발합니다. 

     따라서 차량 이용을 최대한 줄여야 합니다. 친환경차에 집중해야 합니다. 

• 친환경 세제 사용

     대부분의 청소 제품에는 대기 중으로 침투하여 오존층에 영향을 미치는 염소 및 브롬 방출 화학 물질이

      포함되어 있습니다. 환경과 우리에게 유해한 청소 제품을 사용하지 마시고 환경을 보호하기 위해 천연 제품으로

      대체되어야 합니다.

• 아산화질소의 사용은 금지

 

친환경 세제를 사용하고 오존층을 파괴하는 유해 물질이 들어간 제품들을 최소화하며
친환경자동차를 사용하는 행동들은 정말 우리가 살아가는 일상에 
꼭 필요합니다. 
외출 시 자외선 차단제를 꼭 바르는 습관도 중요하다고 생각합니다.