◈ 산성비(acid rain)

 대기 중의 이산화탄소(360 ppmv)와 순수가 20℃에서 평형상태에 있을 경우, pH는 약 5.7이 된다. 그러므로 빗물의 pH가 5.6 이하일 때 이를 산성비라 한다. 산성비의 원인 물질로는 자동차에서 배출되는 질소산화물과 공장이나 발전소, 가정에서 사용하는 석탄, 석유 등의 연료가 연소되면서 나오는 황산화물이 있다. 이들이 대기 중에 축적되어 대기의 수증기와 만나면 황산이나 질산으로 바뀐다. 이러한 물질들은 강산성을 띠고 있어 비의 pH를 낮추게 된다.

◈ 연혁

 영국의 화학자 로버트 A.Smith(Robert Angus Smith)에 의해 1872년 처음으로 사용된 용어이다. 그는 맨체스터 등 공업도시의 빗물 속에 많은 유황이 함유되었고, 그것은 섬유제품의 퇴색, 금속의 부식, 식물에 해를 미친다고 지적하였다. 스웨덴의 토양학자 스반테 오덴(Svante Oden)은 유럽 전역에 정비된 대기화학 관측망에서 측정된 빗물성분의 측정결과를 해석하여 산성비는 유럽의 여러 지역에서 볼 수 있는 대규모 현상이고, 서독과 영국에서 이동해온 SOx와 NOx가 산성비의 주된 원인이라고 지적했다. 그는 1972년 6월 스웨덴 스톡홀름에서 개최된 유엔인간환경회의에서 스웨덴 정부로부터 산성비를 국경을 초월한 국제적인 문제로 제기하였다.

◈ 산성비의 원인

(1) 산업이 발달하고 인구가 증가함에 따라 이산화황(SO2), 질소산화물(NOx) 등의 대기오염물질이 대기 중으로 다량 배출되었고, 이렇게 배출된 대기오염물질은 산성비의 원인이 된다.

(2) 발생형태와 피해의 정도는 발생원과 원인물질, 기상조건 등에 따라 각기 다르게 나타나며, 이 중에서도 특히 발생원과 원인물질에 따라 달리 나타난다.

 ① 고정발생원에 의한 오염

 공장, 화력발전소 또는 사업장이나 건물 및 가정에 설치되어 있는 보일러, 소각로, 가열로 등 고정배출시설에서 발생하는 황산화물, 질소산화물, 염소가스 등에 의한 오염

 ② 이동발생원에 의한 오염

 자동차, 항공기, 기차 등의 이동배출시설에서 배출되는 황산화물, 질소산화물, 탄화수소 등

◈ 산성비로 인한 피해

 산성이 된 물은 여러 가지 경로를 통해 많은 생물에게 나쁜 영향을 미치는데 특히 산성에 약한 물고기 종류에서 그 영향이 제일 먼저 나타나 점차 다른 생물로 확산된다. 또한 땅에 산성 물질이 쌓이면 토양이 오염되어 그 땅에서 자라는 식물도 피해를 입게 된다. 이러한 산성비의 영향으로 세계 도처의 삼림이 황폐화되고 하천이나 호수의 물고기 떼죽음 현상이 나타나고 있다.

 미국과 유럽에서는 공업지대 주변에 있는 침엽수림이 말라죽었고, 독일에서도 1986년 현재 전체 삼림면적의 54%인 250ha가 피해를 입었다고 한다. 스웨덴은 2500여 호수의 낚시터와 초지의 20%가, 미국은 전체 호수의 5분의 1이상이 산성화되어 물고기가 살기 어렵게 되었으며 미국 북부 100여 개 호수에서는 연어가 멸종상태에까지 이르렀다고 한다. 또한 산성비는 금속 철재와 콘크리트 등 건축구조물 그리고 고고학적 유물까지도 부식시켜 커다란 경제적, 문화적 손실을 입히고 있다.

◈ 산성비에 대한 대책

 산성비가 내리지 않게 하려면 주 원인물질인 황산화물과 질소산화물의 배출을 최소화해야 한다. 가장 큰 요인 중 하나인 자동차의 배기가스를 줄이기 위해서는 자동차 촉매변환기의 효율을 높이는 것이 중요하며, 장기적으로는 전기, 메탄올, 태양열 등을 이용한 저공해 자동차의 개발이 필요하다. 또한, 산업체에서 배출되는 오염물질을 줄여나가기 위하여 화석연료를 청정연료로 대체하고 탈황시설을 의무화하며, 자체 공정의 개선 및 설비의 합리적인 재배치를 통해 효율을 높여야 한다. 이미 토양의 산성화가 진행된 지역에서는 탄산칼슘을 뿌려 토양을 중성화하는 것도 필요하다.

 이러한 산성비 문제는 전 세계적인 문제로 우리나라의 경우에도 중국에서 배출된 오염물질이 날아와 산성비를 발생시키고 있다. 따라서 국제적인 규약을 통해 산성비를 유발시키는 물질의 배출을 규제하여야 한다.

<참고> 국가환경기술정보센터