대기오염으로 발생되는 현상들-산성비

산성비(acid rain)

산성비는 대기 중의 오염물질이 비, 눈, 안개 등과 만나 지표면에 침적하는 *습성 강하물*의 형태이다.

공기 중에 있는 생명질이 비와 만나면서 결합하여 산성화 된 비를 뜻하며 주로 대기 안에서 반응하는 산성을 생성하는 황과 질소 혼합물이 인간에 의한 방출로 유발된다.

일반적으로, 비의 pH는 5.6 정도로 약산성이다. 화학물질과 결합한 비는 비의 산성도를 강화시키고, 이런 산성비가 지면에 떨어질 경우에 건축물 등을 녹이거나 강과 호수의 동물들을 죽일 수 있다.

 

*이 글에서 습성 강 하물(wet deposition)이란 산성물질이 강우에 의해 침강되는 것을 말한다.

 

산성비가 주는 영향으로는 

*토양의 산성화-자연적 또는 인위적 현상에 의해 토양의 pH가 감소하는 현상이다. 토양이 산성화가 되면 식물이 제대로 자라지 못하게 되며, 낙엽이나 동물 사체의 분해가 제대로 되지 않아 토양 동물의 영양공급이나 먹이 제공에 직접적으로 영향을 주게 된다. 따라서 산에 있는 흙을 넣거나 석회를 뿌려서 중화시키기도 한다.

 

*담수의 산성화-산성비가 담수에 섞이면 담수는 산성이 된다. 담수의 수생생물들이 산성의 물에 견딜 수 없는 요인 중의 하나가 고농도의 알루미늄 때문이다. 알루미늄은 수생생물에게 유독한 물질이고, 수상생물의 개체수를 감소시킨다.

 

*해수의 산성화- 지구 해양의 pH값의 감소에 붙여진 이름이다.대기 중의 이산화탄소 농도가 높아지면 바닷물에 녹는 이산화탄소의 양도 증가하여 바닷물의 pH가 낮아진다. 산업혁명이후 인간의 활동으로 인해 대기중 이산화탄소 농도가 증가하였으며 이로 인해 지구의 평균온도가 상승하는 등 여러 가지 문제 발생하는것으로 추정되는데 그 중 한가지가 해양 산성화이다. 바닷물의 pH가 조금만 낮아져도 바다에 살고 있는 여러가지 생물들에게 피해를 주며, 특히 탄산칼슘으로 이루어진 골력을 가진 산호, 조개류 등에 그 피해가 크게 나타난다.

 

*산림에 미치는 영향-산림에 산성비가 내리면 나무들의 생장이 느려지는 게 일반적이다. 토양에서 영양분 공급이 줄고 독성물질이 배출되어 잎과 줄기를 갈색으로 변화시키고 나무를 약하게 만드는데, 이는 날씨나 다른 대기오염물질 등의 환경적 요인에도 더 민감하게 반응하는 원인이 되어 피해가 가중된다. 고지대에 위치한 산림이 산성비에 가장 취약한데, 이는 고지대일수록 산성비보다 높은 산성을 띠는 산성 구름과 산성안개에 둘러싸이는 경우가 많기 때문이다.

 

*인체에 미치는 영향-산성비의 산성도 자체는 건강에 직접적이 영향을 까치지 않는다. 하지만 산성비의 원인물질인 오염물질들은 자체적으로도 악영향을 미치며, 대기 중에서 미세한 입자상 오염물질로 변환되기 때문에 문제가 된다. 이러한 미세입자는 사람들이 호흡할 때 폐의 미세조직까지 침투하여 폐질환이나 심장질환과 같은 질병을 유발할 수 있고, 질소 산화물은 광화학반응을 일으켜 건강상 피해를 주는 오존을 생성할 수 있다.

 

인공물에 미치는 영향- 산성비는 금속이나 페인트를 쉽게 부식시키고, 특히 석회암과 대리암을 약화시켜 건축물이나 자동차에 피해를 준다. 특히  오랜 문화적 유산인 옥외 문화재를 부식시킴으로써 그 잠재적 피해액은 상당하며, 산성비 피해를 줄이기 위한 유지관리와 보수비용도 상당하게 된다.

[Smith TM, Smith RL (2015) Elements of ecology, Ed 9, Pearson Education, Inc.를 참조하였다.]