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김유근의 과학칼럼

자외선 반란

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작성자 no_profile 코리안 타임즈 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 댓글 0건 조회 2,100회 작성일 05-01-16 04:57

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    지난세기의 후반부터 우리 지구는 빛에 의한 재난을 예감하기 시작했다. 성층권 중하부에 위치한 오존층이 날로 얇아진다는 것을 발견하였고, 이로 인해 지상에 도달하는 자외선(UV)이 날로 증가하고 있음을 알았다. 자외선의 증가는 엄청난 생물학적 피해를 예고한다. 자외선은 태양에서 내려오는 광선의 한부분이며, 이것은 다시 세 개의 파장인 UV-A, UV-B, UV-C로 나누어진다.

    자외선의 생물에 대한 영향은 파장이 짧을수록 크다. 따라서 자외선 중 파장이 가장 짧은 UV-A는 생물에 미치는 유해도가 가장 낮으며, 오존에 의한 흡수도 거의 없으므로 설혹 성층권의 오존량이 변화한다 해도 지상의 이 파장대의 자외선 강도에는 큰 변화가 발생하지 않는다.
 
    하지만 UV-A도 장시간 노출되면 피부표면의 분자를 산소형태로 전환시켜 피부노화를 촉진하는 것으로 최근 밝혀지고 있다. 파장이 가장 짧아 생물체에 가장 유해한 UV-C는 오존과 산소 분자에 의한 흡수가 매우 강하기 때문에 대기상층의 오존층에서 거의 흡수되어 지상에 도달하지 않는다.

    이에 비해 대기 중 오존량의 변화에 따라 지상에 도달하는 강도가 가장 크게 변하는 UV-B는 생물학적 측면이나 대기환경학적인 측면에서 볼 때 매우 중요한 자외선 영역이다. 이 파장의 자외선이 증가되면 생물에 대하여 여러 가지 큰 악영향을 미친다. 가장 큰 예가 인체에 대한 피부암의 증가이다. 성층권의 오존이 1% 감소되면 자외선의 조사량은 약 2% 증가하며, 이로 인하여 전 세계에 걸쳐서 약 20만명의 피부암 환자가 증가할 것으로 예상되고 있다. 지난 세기말 발표된 미국 환경보호청의 보고서는 오존층의 소실로 인하여 향후 88년간 약 4,000만 명의 환자가 증가할 것이라고 하였으며, 그 외의 다른 연구들도 성층권오존의 농도가 10-15% 감소되면 전 세계에서 매년 약 150만 명의 피부암 환자가 발생할 것으로 추산하였다. 피부암 이외에도 이러한 자외선의 증가는 백내장, 망막의 장애와 같은 안질환의 증가, 면역기능의 저하 등도 유발시키는 것으로 알려져 있다.

      또한 UV-B는 육지와 해양에서의 생태계에도 악영향을 미치는데, 이것은 UV-B가 동식물의 성장을 저해하고 DNA를 손상시킬 수 있기 때문이다. 지구상의 농산 품목 중 150여종이 이 유해자외선에 대하여 취약하기 때문에 오존의 소실에 따라 농산물 수확의 감소가 예상되어진다. 실제의 실험을 통하여 1%의 오존 감소로 인하여 약 1%의 농산물 수확의 감소로 연결됨이 밝혀진 바 있다. UV-B 증가의 또 다른 영향은 도시대기의 광화학반응을 촉진, 도시 지상 오존의 농도를 증가시켜 도시민의 건강을 위협하는 것인데, 이로 인해 이미 한국에서는 1995년도부터 오존경보제라는 새로운 제도를 체험하고 있다.

    이와 같이 오존층의 파괴에 따른 자외선 증가는 기후변화에 대한 영향, 인체에 대한 직접적 영향, 자연 생태계의 개체변이의 문제, 농림 수산업에 대한 영향 등 다양하게 큰 영향을 미치고 있다. 자연과 인간의 관계에서 자연을 무시한 인간에게 자연이 우선 빛의 형태로 경고한 것이 아닌지 우리 지구인 전체가 한번 되새겨봄직하다.

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