1852년 영국의 R. A. Smith에 의해 산성비란 말이 처음 사용되었다. 1881년 영국으로부터 오염물질들이 노르웨이로 장거리 이동되는 것이 보고되었으나 산성비에 대한 관심은 스웨덴의 S. Odens가 빗물의 산성도와 황이 토양이나 호수의 산성화와 관계가 있음을 발표한 1960년대 말부터 1970년대 초에 이르러서였다. 산성비는 어느 한 지역에서 배출된 아황산가스나 질소산화물이 그 지역에 모여 한정된 곳에만 내리는 것이 아니다.
대기의 상승기류를 타고 이동해 다른 지역에서 산성비로 변하는 경우가 있기 때문에 산성비의 피해는 국제적인 문제로 확산되고 있다. 우리나라에서도 중국의 성장위주의 공업발전으로 인해 심각한 공해물질이 우리의 대기환경을 오염시키고 산성비의 원인이 되기도 한다. 또한 국내 상황도 개인승용차 보급의 급증과 내수산업으로 인해 산성비가 내리고 있으며 앞으로도 많은 피해가 우려되고 있는 실정이다.
산성비의 생성과정을 살펴보면 이산화황이나 질소화합물이 대기 중의 산소나 수분과 반응하여 묽은 황산이나 묽은 질산으로 되었다가 구름에 흡수되어 산성비가 되어 내리게 되는 것이다. 산성비의 원인은 인간의 여러 활동 중 각종 공장, 화력발전소, 자동차에서 주로 기인한다. 또한 자연적인 발생으로 화산활동에 의한 생성을 예로 들 수 있다.
따라서 산성비의 역사는 지구상에 비가 내리면서부터 시작되었다고 보아야 할 것이다. 화산은 짧은 시간 안에 수십만톤의 아황산가스를 분출하기 때문에 원시 지구상에 내린 비도 산성비였던 것이다. 산성비는 오염물질이 발생된 곳에서 약 4,023㎞ 정도 떨어진 곳까지 내린다. 그만큼 우리가 살고 있는 환경에 대해 광범위한 영향력을 끼치게 되는 것이다.
물에 대한 영향
호소나 하천의 물이 산성비의 영향으로 pH가 낮아지고 산성도가 높아지면 수생동물을 비롯한 부착조류 및 프랑크톤 등의 종 조성이 바뀌고 단순해지며 어떤 종은 멸종하고 만다.
pH가 7 이하로 되어 산성화가 진행되면 호수 밑으로부터 금속이 올라오게 된다. pH가 4.5로 되어 알루미늄이 용해하게 되면, 어류의 생식기관에 작용하여 번식을 정지시키게 된다. 산성비에 의한 피해로서 캐나다의 경우 어류가 전멸한 호수는 4%, 전멸에 직면한 호수는 15%나 된다. 노르웨이도 1920년대부터 어류 감소가 이루어졌는데, 1978년에는 노르웨이 남부로부터 연어가 사라졌고 1985년에는 송어 수가 반으로 줄었다.
토양에 대한 영향
토양은 호수나 하천보다 산화에 대한 저항력이 강하기 때문에 가시적 생태학적 장애없이도 많은 양의 산을 함유할 수 있다. 산성의 물은 토양 생태계의 변화를 일으켜 박테리아 등에 의한 유기물의 분해와 대기중 질소의 고정화 속도를 저하시켜 토양의 생산능력을 저하시킨다. 또한 토양의 산성화는 금속이온이 나오는 것을 촉진시킨다. 그리고 토양 속의 미생물을 죽여 토양의 유기물 분해를 방해하고 식물의 성장에 필요한 무기염류를 녹여 없앤다.
어떤 지역의 토양은 산을 중화시킬 수 있는 석회암과 염기성 대체물질을 포함하고 있는 경우도 있다. 그러나 많은 양의 산성물질에 반복적으로 노출되면 결국 산성중화물질이 사라지게 된다.
삼림에 대한 영향
산성비가 내리면 산성물질이 독성에 의해 나뭇잎이 갈색으로 변하고 나무 자체는 말라죽게 된다. 이산화황을 비롯한 오존, 질소산화물 및 산성안개와 같은 오염물질이 기공의 기능을 손상시키고 건조기에 수분 손실을 크게 하고 잎으로부터의 양분을 빼앗아 가기 때문이다. 산성비는 잔뿌리를 얕게 뻗도록 하고 세포의 수분흡수를 억제하며 표피 증산량을 증가시키므로 수분결핍에 빠지게 한다. 그래서 리기다소나무와 같이 민감한 식물은 나무 꼭대기까지 물이 오라가지 못해 잎이 떨어지고 고사하게 되는 것이다.
인체에 미치는 영향
산성비를 직접 맞게 될 경우 피부염을 비롯한 통증 등을 유발 시킬 수 있다. 또한 산성비에 오염된 농작물이나 물고기 등을 섭취한 때 각종 질병을 앓게 될 수도 있다.
눈과 피부에 질환을 주거나 중금속 용해 증가로 식수 및 식품원료 중금속 축적 등을 초래하게 되는데 1974년 pH3~4의 강우로 동경 등 6개 지역에서 32,546명의 피해자가 보고되었고 1981년에는 pH2.86의 비로 여러 명의 피부환자가 보고되었다.
스웨덴에서 초등학교 학생의 머리색깔이 초록색으로 변한 원인의 조사결과 산성비에 의한 구리가 녹아든 음료수를 마셨기 때문이라고 한다. 또한 알루미늄이온으로 오염된 물을 마실 경우 사람의 뇌신경까지 침범한다고 한다. 알루미늄 농도가 높은 지역 거주자일수록 알츠하이머병과 같은 노인성 치매율이 높다는 통계도 상관관계를 나타내 보여준다.
또한 외견상 깨끗해 보이는 계곡물 속의 원생동물 수가 많아 이를 마신 등산객에게 치명적인 위장병을 유발하게 될 수도 있다. 도시 가정의 수도관에서는 납, 구리 등과 같은 독성물질이 나올 수도 있다. 그리고 호흡기질환을 유발하고 더욱 악화시켜 조기 사망에 이르게 할 수 있다.
대응대책
우리가 할 수 있는 일은 산성비를 유발하는 오염물질을 배출하지 않도록 하는 것이 선결과제이다. 즉, 석탄과 같은 화석연료 사용을 피해야 한다. 또한 자동차의 매연가스를 줄이고 대체에너지를 사용하며 가능한 한 대중교통을 이용해야 한다.
그러나 근본적으로 우리나라의 산성비 대책은 중국등 주변국가와의 긴밀한 협력을 통해서만 가능하며, 향후 상호협조 체제를 더욱 활성화시켜서 산성비 원인물질에 대한 실태 파악을 하고 이러한 연구 결과를 토대로 산성비 원인물질의 배출 저감을 목표로 하는 당사국간의 환경협정을 체결하는 등 국가차원의 노력이 시급한 실정에 있다. 박종수
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