산성비

1. 산성비의 뜻

 정상적인 비는 PH 5.6정도로 알려져 있다. 빗물이 약간 산성인 것은 공기 중의 이산화탄소가 물에 녹아서 약한 산성인 탄산을 형성하기 때문이다. 산성비란 PH 5.6 이하인 비를 말한다. 주로 공장이나 발전소, 자동차 등의 각종 오염원에서 대기 중으로 방출된 황산화물과 질산화물 같은 대기오염 물질이 대가 중에 있는 수증기와 작용하여 강산성의 황산이나 질산을 형성하고 이것이 빗물에 씻겨 떨어지는 현상을 말한다. 다시 말해 산성비는 대기에서 산성의 물질을 제거하는 과정에서 생기는 현상이다.

최근 황배출량은 줄어드는 반면 질소산회물의 강하량은 증가하고 있는데 이것은 황을 함유한 오염원의 사용이 줄어드는 반면 자동차가 급증한 것 때문으로 보인다.

 

산성비라는 용어는 1852년 화학자 Angus Smith가 Great Britain에서 대기오염 연구 중 처음 사용한 용어이다. 그러나 비 뿐 아니라 기체와 고체입자로 지구표면에 도달하기 때문에 산성강화물이라는 용어가 더 적합하다. 산성안개와 산성눈의 경우 액체로 만들었을 때 PH 5.6이하인 것은 말한다. 대기중의 산성물질이 빗물에 녹아 지표면으로 떨어지는 것을 습성강하물, 습성침착이라고 하고, 에어로졸과 같이 입자 상태로 내리는 것을 건성강화물이라고 한다. 산성물질에 의한 피해를 고려할때는 이 두가지 형태를 고려해야 한다.

  

2. 산성비로 인한 피해

  2.1 인간에게 미치는 피해

  첫째, 인간 호흡기 질병(bonchitis, asthma)을 일으킨다.

  우선 직접적으로 눈이나 피부를 자극하여 불쾌감이나 통증을 일으킬 수 있다.

  산성비속에 포함된 질산이온은 몸 속에서 발암성인 비트로소 화합물로 변한다는

  것이 알려져 있으며 위암발생과 관계가 있다.

 

  둘째, 식량 생산에 영향을 미친다. PH 5가 되면 쌀과 밀, 보리의 광합성이 저하되

   고, PH 4에서 수확량이 저해된다. 무, 당근, 겨자, 채소 등도 PH4에서 수확이

   감소되며 그 이하가 되면 많은 농작물의 잎에 피해가 일어난다고 보고된다.

 

  셋째, 먹이 사슬을 통하여 알루미늄이나 중금속에 의한 장애를 일으킬 수 있다.  

 

  넷째. 예술적 가치가 있는 역사유적의 부식을 일으킨다. 석회암과 대리석으로

  된 동상들의 손상은 매우 심각하게 나타난다.

  수많은 동상과 기념물들은 과거 200년 동안 보다 최근 50년 동안훨씬 더 부식되

  고 있다.

 

  뿐만 아니라 금속구조물 한 예로 다리의 부식률을 증가시킨다.

  고가도로에서 시멘트가 녹아 콘크리트 고드름이 생기는 것도 한 예이다.

  건물과 금속, 자동차, 고무, 가죽 제품 등도 경제적 손실이 따른다.
 

  2.2 식생에 미치는 피해  

  첫째, 식물 잎의 반점과 광합성 저해, 꽃잎의 색이 탈색되는 등 직접적인 피해를 

  준다.

  그러나대부분 심각한 영향은 여러 손상들에 더 민감해지게 만든다는 것이다.

  그리고 산 정상에서 많이 자라는 특히 침엽수림의 경우 일년 내내 산성안개와

  구름에 노출될 수 있다.

  이러한 습한 조건은 산성에 강한 이끼들의 성장을 촉진하고, 이 이끼들이 나무

  뿌리에 사는 마이코리자 곰팡이를 죽이는 형태로 나무들이 흡수할 영양물질을

  감소시킨다.

 

  둘째, 알루미늄이 용탈되는 경우 이것은 수용성으로 식물 뿌리에 영향을 주는데

  수목이 뿌리를 통해 흡수하게 되면 잎이나 열매에 함유된다, 산성비의 영향을

  받아 발육이 저하된 수목을 분석하면 알루미늄의 증가가 나타난다.   

 

  셋째, 산성물질이 다른 대기오염 물질 예를 들어 오존과 결합할 경우 나무들은

  추위, 질병, 해충, 가뭄, 곰팡이 등의 스트레스에 더 민감하게 만든다.

  비록 나무의 피해와 죽음이 이끼, 해충, 질병, 영양물질의 감소 등이 원인이지만

  근본적인 원인은 대기오염 물질에 오랫동안 노출되어 있는 것과 산성부하를

  견디어 온 토양으로 볼 수 있다.

 

  2.3 수중 생태계에 미치는 피해

  물에 녹아있는 무기성분 조성을 변화시켜 그 변화로 간접 영향을 줄 수 있다.

  장기적으로는 물과 토양의 수소이온 농도를 점차 낮추는 것이다.

  호수 밑바닥에서 유해 중금속이 용탈되면 수중 생태계에 영향을 준다.

  알루미늄이 호수에 유입되면 어류는 점액을 지나치게 분비하도록 자극을 받게되

  고, 점액은 아가미를 막아 질식시킨다.(호흡장애)

  또 식물 플랑크톤과 수생 식물에 영양분으로 공급되는 인산염과 결합하여 영양분

  으로서의 가치를 떨어뜨린다.

  또 한 형태는 메틸 수은(CH3Hg)의 독성 농도를 높여 물고기에게 피해를 입힌다.

  호수가 지나치게 산성화하면 호수 바닥에 침전물의 형태로 존재하는 낮은 독성

  상태의 무기수은을 고도로 독성이 있는 수은으로 전환한다. 이것은 동물지방에

  잘 녹아 생물 농축을 일으킬 수 있다. 먹이연쇄와 먹이그물을 통해 전체 수생

  생태계에 영향을 미친다.      

  이와 함께 식물성, 동물성 플랑크톤, 부착 조류, 수생식물 및 저서생물들의 조성

  이 바뀌고 단순화되어 호수와 물이 아주 맑아져 깨끗한 호수와 구별하기 어렵다.

 

  2.4토양에 미치는 피해

  토양은 보통 호수나 하천보다 산성화에 대한 저항력이 강하기 때문에 눈에 띄는

  생태적 장애 없이도 많은 양의 산을 함유할 수 있다. 산성에 가장 약한 땅은 석회

  질을 거의 품고 있지 않은 화강암, 편마암, 석영이 많은 암석을 모암으로 하는

  토양이다. 이러한 토양은 산성을 거의 중화하지 못해 매우 약해진다.

  토양이 산성화되면 알류미늄의 독성이 증가하는데, 알루미늄은 식물에게 해를

  끼치고 토양 중 카드뮴, 아연, 납, 철, 망간 등의 금속을 잘 녹게 한다.

  이들 중금속들은 수중 생태계에 잘 퍼져 들어가 먹이사슬을 통해 생물농축을

  일으킨다

 

3. 결론

비가 내릴때 빗물을 받아 PH를 측정하면 분명 PH 가 5.6이하의 산성비가 맞다. 그러나 콘크리트 바닥에 떨어진 빗물을 받아 측정해 보면 오히려 알카리성을 띠기도 한다. 그리고 순수하게 빗물을 받아놓아도 약 하루정도 지나면 빗물은 중성으로 변한다.

앞에서 언급한것 처럼 산성비에 대한 우려를 너무 심각하게 생각하지 않아도 된다. 분면 순수한 산성비가 인간이나, 식생, 생태, 수생 생태계에 변화를 준다는것은 분명하지만 조금더 연구를 진행해 보면 산성비는 자연상태에서 하루정도 지나면 중성으로 변하게 되고 자연이나 인간에게 그렇게 해악을 ㄱ끼치지 않음을 알수 있다.

그렇게 해를 끼칠만큼 심각한 산성비는 아니란 이야기다.