오존층의 형성과 역할

오존은 세 개의 산소원자로 구성된 단순분자로서 지상에서 60km까지의 대기에서 상이한 농도로 존재하고 있으며, 특히 오존의 약90% 이상이 지상에서 15km∼35km의 상공 고농도의 오존층을 이루고 있습니다. 오존층은 대기 중에 있는 산소가 태양에서 나오는 자외선을 받아 화학작용을 일으켜 형성되며 생물의 중요한 세포분자를 파괴하는 짧은 파장의 자외선을 대부분 흡수, 차단하는 여과장치의 역할을 함으로써 생명체를 보호하고 지구의 온도를 적절히 조절해주는 중요한 기능을 하고 있습니다.

 

 오존층 파괴물질

오존층 파괴의 주된 물질은 미국의 제네럴 모터스(GM)사에서 냉장고의 냉각제로 개발되어 듀퐁(Dupont)사에서 '프레온'이라는 상표명으로 생산된 프레온가스(CFCs)와 소화기에 사용되는 할론(gallon)가스 등입니다. 프레온가스의 본래 명칭은 염화불화탄소로 냄새도 없고 독성도 없으며 불에 타지도 않고 화학적으로도 매우 안정된 물질로서 냉장고, 에어컨 등의 냉매로 사용되고, 발포제, 드라이클리닝 용제, 반도체나 정밀부품 세척제, 스프레이와 같은 분사제 등에 이용됩니다.

프레온가스는 탄소원자를 염소와 불소원자가 둘러싸고 있는 형태인데 자외선을 받으면 분해가 되면서 반응성이 큰 염소원자(Cl)를 방출하게 됩니다.

  

이 방출된 염소원자가 결합력이 약한 오존분자를 파괴하는 것입니다. 지금까지의 연구결과에 의하면 염소원자 하나가 무려 10만 개의 오존분자를 파괴한다고 하며 프레온가스는 일단 성층권까지 올라가면 오존층을 파괴하면서 최고 300년까지 머무를 수 있다고 합니다.

 

 

 예상되는 피해
미국 항공우주국(NASA)의 보고에 의하면 남극대륙 상공의 오존층은 절반 가량이 파괴되었으며 그 넓이가 남한 면적의 323배에 이른다고 합니다. 오존층이 파괴되면 지표면까지 도달하는 강한 자외선이 많아지므로 피부암 발생률이 증가하고, 백내장 등의 안질환을 유발시킬 수 있습니다. 더불어 식물의 성장이 둔화되고 곡물의 수확량이 감소되며 수중생물에도 해를 끼쳐 어획량도 줄어들게 됩니다.