오존층의 원인 해결 방안의 현재 진전.

오존과 오존층 구멍 < P > 지구 주위의 대기는 높이에 따라 대류권, 성층권, 중간층, 산일층으로 나눌 수 있다. 오존 ( 3) 은 산소 (O 2) 의 동소이형체로 대기 중 함량이 매우 적다. 그 농도는 고도에 따라 다르다. 오존분자는 성층권 대기의 가장 중요한 성분으로, 두께는 약 1 ~ 15km 이고, 농도 최고점은 지면에서 2 ~ 25km 높이에 있다. 일반적으로 성층권의 이 부분을 오존층으로 만든다. 최근 몇 년 동안 과학 관측에 따르면 오존층이 파괴되고 남극에서 오존층이 사라지는 현상, 즉 이른바 오존층 공동이 나타났다. < P > 성층권에 오존의 존재는 지구생물에게 매우 중요하다. 고에너지의 자외선 복사가 지면에 도달하는 것을 막았기 때문이다. 이에 따라 오존층은 지구의' 우산' 에 형상적으로 비유되고 오존 손실은' 우산이 구멍을 뚫었다' 는 비유가 나온다. < P > 천공의 우산 < P > 은 미국자항공국이 관측한 자료에 따르면 1969 년 이후 전 세계 적도 이외의 모든 지역에서 오존층의 오존 함량이 3 ~ 5% 감소해 전 세계 오존층이 피해를 입은 것으로 나타났다. 1985 년 영국 과학자들은 먼저 남극 오존층이 이미 텅 비어 있는 것을 발견했다. 남극 오존층에 대한 시찰에 따르면 남극 상공은 주기적으로 오존공동이 발생했고, 남극 중심 지역 상공의 오존 함량은 정상보다 65%, 남극 변두리 지역은 3 ~ 4% 감소했다. 1989 년 미국, 영국, 노, 덕의 과학자 2 명으로 구성된 북극 오존층 고찰대는 북극이 아직 오존공동을 발견하지 못했지만 오존층 파괴가 심해 북극 상공에서 오존 손실을 초래한 고활성 화학 입자인 산화염소와 산화브롬 농도가 예상보다 5 배 높다는 6 주간의 고찰을 실시했다. NASA 의 자료에 따르면 1969 년 이후 미국 캐나다 일본 중국 구소련 서유럽 등 국가의 광대한 지역을 가로지르는 오존층이 3% 감소했다. 세계기상기구는 1995 년 한 성명에서 "남극은 현재 오존 손실이 심한 범위가 1 만 제곱킬로미터에 달하며 유럽 면적과 비슷하며 1993 년과 1994 년 같은 기간 오존 구멍 면적의 2 배에 달한다" 고 밝혔다. 유엔 세계기상기구 (UN World Weathermal Organization) 에 따르면 남극 상공의 오존이 얇아지는 속도는 기록상 가장 빠른 속도로 일일 손실의 1% 에 이르며, 텅 빈 범위는 유럽처럼 크다. < P > 우산이 터져 집을 새는 생물은 < P > 햇빛의 자외선 복사가 태양의 총 발사 에너지의 약 5% 에 불과하지만 지구의 생명계에 큰 해를 끼칠 수 있으며 에너지가 높을수록 피해가 커진다. 햇빛 자외선 복사 에너지는 성층권 오존 분자에 의해 모두 흡수되어 지면에 도달하는 강도를 크게 약화시켰다. 성층권에 있는 오존의 함량이 감소하면 지면의 방사선량이 증가하여 생물단백질과 유전자 물질인 디옥시리보 핵산 (DNA) 을 파괴하고 세포가 죽게 되며, 인간의 피부암을 발병률 증가시키고, 눈을 다치게 하면 백내장과 실명을 초래할 수 있다. 오존층은 태양광 속 자외선에 강한 흡수작용으로 고강도 자외선의 99% 를 흡수하여 태양 자외선이 지구상의 인간과 생물에 미치는 피해를 막는다. 오존층은 거대한 여과망처럼 지구의 생명에 천연 보호 장벽을 제공한다. 오존층이 없다면, 모든 자외선이 모두 지구 표면에 닿으면, 태양광이 여름철 뜨거운 태양 아래 햇볕보다 5 배 빨리 타게 된다. < P > 오존층 고갈, 태양광 중 자외선이 대량으로 지면을 방사한다. 자외선 복사의 증가는 인류와 그 생존 환경에 매우 불리한 결과를 초래할 수 있다. 오존층의 오존 함량이 1% 감소하면 지상 여러 지역의 자외선 복사가 19 ~ 22% 증가하여 피부암 발병률 15 ~ 25% 증가할 것으로 추산되고 있다. 또 미국 환경보호국에 따르면 대기권의 오존 함량이 1% 감소할 때마다 피부암 환자가 1 만명 증가하고 백내장과 호흡기 질환 환자도 늘어날 것으로 전망된다. 자외선 복사가 증가하여 생물에 미치는 영향과 피해가 더욱 불안하다. 생태계의 복잡한 먹이사슬과 식품망을 혼란시켜 일부 주요 생물종의 멸종을 초래할 것이라고 생각하는 사람들도 있다. 어떤 사람들은 그것이 지구상의 농작물 2/3 의 생산을 감소시켜 식량 위기를 초래할 것이라고 추정한다. 자외선 복사가 증가하면 지구 온난화도 초래할 수 있다. < P > 남극 상공의 오존층 공동은 2 점 < P > 칠레 마젤란대 남극 오존층 변화 연구전문가들이 22 년 관측을 통해 남극 상공의 오존층 공동이 올해 앞당겨 2 점으로 나뉘었다는 것을 알게 됐다. 나뉘어진 두 개의 작은 구멍 중 한 곳은 여전히 남극 상공에 있고 면적은 축소되고 있으며, 분리 후 남태평양 상공의 다른 곳으로 옮겨가는 것은 이제 이미 봉합에 가깝다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 이별명언) (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 이별명언) 남극 상공의 오존층 구멍이 둘로 나뉘는 현상은 예년에 일반적으로 11 월 말에 발생했지만 22 년에는 예년보다 두 달 이상 앞당겨졌다. 그동안' 3 시보' 는 28 일 마젤란대 전문가들의 분석을 인용해 이 같은 변화가 앞당겨 발생한 것은 이 지역 상공의 오존 기류 활동이 심해져 남극 상공의 오존층 공허의 소용돌이를 약화시켜 공동이 일찍 분리되었기 때문인 것으로 분석됐다. < P > 칠레 마젤란 대학교 오존과 자외선방사연구실 주임 클라우디오 카시시아에 따르면 현재 남극 상공의 오존층 공동이 표면을 덮고 있는 면적은 약 18 만 평방킬로미터인 반면, 공동이 지난해 같은 기간 덮은 땅표면적은 사상 최고치를 기록하며 28 여만 제곱킬로미터에 달하며 멕시코, 캐나다, 미국 영토면적의 합계를 넘어섰다. < P > 오존층 두께는 도브슨 단위로 1 도브슨 단위는 표준 상태에서 천분의 1 센티미터의 오존층 두께로, 오존층 두께가 22 도브슨 단위보다 낮으면 오존층에 구멍이 난다고 밝혔다. 카시크시아에 따르면 그가 이끄는 연구실은 최근 고공 풍선을 통해 남극 대기 오존 두께를 지속적으로 탐지한 결과 남극 상공 부근의 오존 지수가 단기간에 16 개의 도브슨 단위에서 현재 23 개의 도브슨 단위로 상승한 것으로 드러났다. < P > 그는 남극 상공의 오존층 구멍이 미리 둘로 나뉘어 축소되고 있고, 오존 두께가 반등하는 추세로 칠레 등 인근 지역의 자외선 방사 강도가 남반구 봄과 여름에 약해질 것으로 전망했다. 즉, 지역 주민들은 올해 자외선의 위험성이 가장 높은 춘하 2 계절을 비교적 안전하게 넘길 수 있을 것이다. 오존층의 최신 변화로 인해 태양 자외선의 과다 방사선을 줄일 수 있는 천연 장벽이 설치됐기 때문이다. < P > 공동원인 < P > 오존층 파괴의 주요 원인은 인공화학제품 염화불화탄소와 할론이 대기를 오염시킨 결과다. 염화불화탄소, 즉 프레온 (CFC) 입니다. 거품, 트리트먼트, 소화제, 살충제, 냉장제 생산에 사용됩니다. 염화불화탄소 가스가 방출되면 지구 대기권의 오존층 꼭대기까지 서서히 올라간다. 그곳에서 자외선은 염화불화탄소 가스의 염소 원자를 분해하고, 염소 원자는 오존 중의 산소 분자를 빼앗아 오존을 산소로 만들어 자외선을 흡수하는 능력을 상실한다. 대류권 정상을 비행하는 민항과 군용기에서 배출되는 산화질소 가스도 오존층을 파괴하는 촉매제이다. 농업이 화학비료를 통제 없이 사용하면 대량의 산화질소가 발생하고 각종 연료의 연소도 대량의 산화질소를 생성하는데, 이 물질들은 모두 오존층을 파괴하는 요인으로 지구상의 생물 생존에 잠재적인 위협이 될 것이다. 소화를 위한 또 다른 화학제품은 브롬 알칸 (Halons, 할론) 입니다. 이 화학 물질은 대기로 배출되어 성층권에 들어가면 성층권의 오존 농도가 줄어들어 성층권을 통한 자외선 복사량이 증가하여 인간과 생태 환경을 위협한다. < P > 연구에 따르면 하론은 대기 대류권에서 화학적 성질이 안정되어 분해되기 쉽지 않아 수명이 수십 년, 심지어 수백 년이 될 수 있다. 하지만 성층권에 들어가면 강한 자외선에 노출되어 염소 원자가 분해됩니다. 염소 원자는 오존 분자와 작용하여 염소산소와 산소 분자를 생성하여 오존을 소모할 수 있다. 염소 산소 에너지는 대기에서 헤엄치는 산소 원자와 작용하여 염소 원자와 산소 분자를 다시 생성하는데, 이렇게 순환반응으로 생긴 염소 원자는 오존 분자와 계속 작용한다. 할론 분자는 수천 개의 오존 분자를 소모하여 오존층을 고갈시킬 수 있다. < P > 오존층 보호 < P > 오존층을 보호하는 가장 편리하고 효과적인 방법은 가능한 한 빨리 염화불화탄소와 할론의 생산과 사용을 중단하는 것이다. 현재 이런 물질은 전 세계에서 소비되고, 미국은 28.6%, 유럽 * * * 동체는 3.6%, 일본은 7%, 구소련과 동유럽은 14%, 개발도상국의 총량은 14% 를 차지하며, 그중 우리나라 소비량은 2% 미만이다. 따라서 오존층을 보호하여 인류의 건강을 해로부터 보호하고 선진국은 더 많은 의무를 다해야 한다. 인구적 의미에서 오존층 파괴가 가장 큰 피해를 입은 것은 개발도상국, 특히 우리나라이다. 1985 년 8 월 미국, 구소련, 일본, 캐나다 등 2 여개국이 오존층 보호 국제협약에 서명했고, 현재 3 여개국이 이 협약의 오존층 물질에 관한 몬트리올 협정을 비준했다. 이 합의서는 서명국이 금세기 말 염화불화탄소 사용을 1986 년의 절반으로 줄였다고 규정하고 있다. 유럽 * * * 동체 12 국은 금세기 말 염화불화탄소 사용을 완전히 중단하기로 동의했다. 벨기에, 포르투갈은 생산 금지를 선포했다. 하지만 오늘날 세계에서는 냉동기, 냉장고, 자동차부터 경질 박막, 쿠션 가구, 컴퓨터에서 소화기까지 염화불화탄소를 빼놓을 수 없다. 따라서 새로운 대용품과 기술을 연구해야 한다. 이것은 자금 문제일 뿐만 아니라, 관련 공업 구조의 변화도 포함한다. 제 3 세계 국가들은 생산을 중단하고 염화불화탄소를 사용하는 것에 대해 여전히 냉담한 태도를 취하고 있으며, 오존층에 대한 인류의 보호는 매우 어려운 임무가 될 것이다. 현대의 지구가 오존층을 보호하기 위해 연합하여 행동할 때가 되었다! < P > 오존층 공동복구 전망 < P > 과학자들에 따르면 성층권에 있는 오존 소모물의 총 함량은 2 년 최고봉에 이를 것으로 예상된다. 기후변화나 화산 폭발과 같은 다른 모든 요인들이 변하지 않는다면, 21 년의 오존 소비 수준 (197 년대에 관찰된 수준과 비교) 이 상한선에 가까워질 것이다. 오존층은 앞으로 5 년 안에 서서히 회복될 것이다. 몬트리올의정서 및 1997 년 몬트리올 개정안을 포함한 각 개정안과 조정안의 현행 규정이 전 세계적으로 충분히 준수되고, 지구 기후와 같은 다른 모든 요소가 변하지 않는다고 가정할 경우 성층권 내 오존물질 소모량은 25 년 전후로 198 년 이전 (즉' 방해받지 않는') 으로 회복될 것으로 예상된다