오존

오존(Ozone)은 산소 원자 3개가 결합한 기체 분자로 상온에서 옅은 푸른 빛을 띠는 기체이다. 화학식은 O₃이다. 일반적인 산소 분자보다 반응성이 더 크며, 그 특유의 반응성 덕분에 쉽게 산소 분자로 분해되는 특성을 가지고 있다.

오존의 두 얼굴

지구상에 존재하는 전체 오존의 약 90%는 대기권 중 성층권에 해당하는 지상 10~50km상공에 밀집되어 있으며, 이를 오존층이라고 부른다. 이 오존층은 지구로 쏟아져 들어오는 태양 자외선의 95~99%를 흡수하여 지구상에서 생명체가 살아갈 수 있는 보호막의 역할을 하고 있다. 반면에 지표면쪽인 대류권에 분포하는 오존은 농도가 일정 이상 높아질 경우 그 특유의 반응성 덕분에 사람의 호흡기 점막이나 눈의 점막을 자극하는 등의 문제를 일으키며, 농작물의 생장을 방해하고 심한 경우 잎을 마르게 하는 해로운 물질로 작용하게 된다. 학교에서 배우는 '광화학 스모그'의 원인이 되는 물질 중 하나가 바로 오존이다.

오존의 살균력

오존의 살균력은 염소의 6~7배에 달한다. 박테리아, 바이러스, 곰팡이, 해조포자, 효모균 등을 죽이는 것은 물론, 중금속과 철, 망간, 페놀 등을 산화하고 색도 제거한다. 아래 '오존의 이용' 항목을 보면 알겠지만, 오존의 이런 강한 살균력은 상수도 살균에 응용되기도 한다. 참조

오존의 인체 영향

오존에 오래 노출되면 기본적으로 호흡기 계통에 문제가 발생하게 된다. 짧은 시간동안의 노출은 눈과 목이 따가운 정도지만 장시간 노출될 경우 기도가 수축되어 숨쉬기가 힘들어지고 두통, 기침, 메스꺼움등의 증새가 발생하며 심한 경우 기관지염, 심장질환, 폐기종 및 천식을 악화시키고 폐손상을 일으키게 된다.

레이저 프린터나 복사기를 돌렸을 때 나는 비릿한 냄새가 바로 오존 냄새. 이런 기기들을 쓸 땐 환기를 충분히 할 것을 권한다.

식물에의 영향

식물은 광합성과 관계가 되는 낮이나 밤, 또는 수분량과 기공의 열림 정도에 따라 피해에 차이를 보인다. 일반적으로 기공이 열리는 아침과 낮에 피해가 크고, 수분이 많은 시간대에 피해가 커질 수 있다. 식물이 오존에 의해 피해를 받는 경우에는 잎의 해면조직이 손상되어 회백색 또는 갈색의 반점이 발생한다. 식물의 경우 오존에 노출되면 잎 손상으로 농작물의 상품성 및 가치가 하락하고, 각종 병충해에 약해지게 되는데 미국의 경우 농작물 수확 피해액이 연간 5억$ 에 이르는 것으로 추정되고 있다

오존 경보제도

이와 관련한 주제는 오존 경보제도에서 다룹니다.

지표 부근에서 발생하는 고농도의 오존에 노출될 경우 피해를 입을 수 있는 호흡기 질환을 가지고 있는 환자나 노약자, 어린이들에게 오존농도가 높음을 알려 그 피해를 최소화하고, 또 오존농도를 줄이는데 있어 시민들의 자발적인 협조를 구하기 위하여 실시하는 제도로서 1995년에 서울지역에서 처음 도입되었으며 이후 수도권과 주요 대도시들에서 시행하고 있는 제도이다.

오존 경보는 오존의 농도에 따라 시장/도지사가 3단계로 발령하며 오존의 농도가 시간당 0.12ppm 이상이면 오존주의보를, 시간당 0.3ppm 이상이면 오존경보를, 시간당 0.5ppm 이상일 경우에는 중대경보를 발령하게 되어있다.

오존의 이용

오존은 매우 강한 산화력을 가지고 있는데 이를 이용하여 살균제로 사용하거나 악취제거제로 주로 이용하게 된다.

관련 예산에 여유가 있는 지자체는 오존을 통한 상수도의 살균을 하기도 한다. 다만 오존으로만 살균하면 비싼 주제에 지속성이 낮고, 투과율이 낮은 물(탁도가 높은 물)에는 사용할 수 없다는 단점이 존재한다. 그래서 오존으로 전처리하고, 추가로 불소나 염소를 투입하여 가정까지 보낸다. 이러면 염소만으로 살균했을 때 생기는 발암 물질이 감소하면서 오랫 동안 살균력이 유지된다.

관련 문서

• 오존 경보제도
• 오존층
• 오존홀