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오존 오염 수준↓ 동식물에 미친 영향은 ‘미미’
고철환 기자
수정일 2020-02-26 11:01
등록일 2020-02-26 11:01

최근 오존의 오염 수준이 현저하게 떨어졌다. 많은 인구의 호흡을 더욱 편안하게 해주었지만, 사실상 식물에는 도움이 되지 않는 것으로 보인다.

플로리다주립대(FSU) 연구팀이 새롭게 진행한 최근 조사에 따르면, 공기 중 오존 수준이 낮아진다고 모든 식물에 도움이 되는 것은 아니다. 현재까지 오존 오염의 영향으로 생산량에 손실을 받은 작물은 15%에 달하는 것으로 나타났다.

대기 중 오존 농도, 여전히 치명적

성층권 오존과는 달리 대류권 오존은 동물과 인간, 식물 등에 유독한 영향을 끼친다.

FSU 연구팀은 대류권 오존을 줄이기 위한 노력이 전반적으로 유익했는지 조사했다. 특히 농작물 등 인간과 식물에 이익을 가져다줬는지 집중 연구했다. 그 결과 인간은 더 쉽게 호흡할 수 있게 됐지만 식물은 대류권 오존의 독성 영향을 받기 쉽다는 사실이 발견됐다.

수석 저자인 크리스토퍼 홈즈 조교수는 "날씨와 성장 조건이 매년 많이 다르다는 것과 날씨 변동성이 주변 공기의 농도보다 식물로의 오존 흡수 경향과 변화를 유도하는 데 더 중요하다는 사실이 밝혀졌다"고 말했다. 이어 “오존 농도가 감소하면서 인간은 올바른 방향으로 나아가고 있지만, 대기의 질적 개선이 더 오래 지속되기 전까지는 농작물과 식물에 대한 이점은 분명하지 않을 수 있다”고 덧붙였다.

 이번 조사에서 연구팀은 신플럭스(SynFlux) 데이터 세트를 활용해 오존 농도 및 흡수 경향을 분석했다. 데이터 세트는 32곳 이상의 현장에서 얻은 공기질 측정값을 융합, 데이터가 나온 현장 대기와 식물 사이의 에너지 흐름을 정기적으로 모니터링했다. 이를 위해 총 4,000여 곳의 대기 관측소가 동원됐다.

분석 결과, 대류권 오존은 인간의 개입 조치로 그 수준이 감소한 것으로 나타났다. 이는 대기 오염과 관련된 건강 문제를 줄이는 데 실질적인 도움을 제공할 수 있다는 것을 의미한다. 그러나 유럽과 미국의 32개 현장 곳곳에 퍼져 있던 관측소에서의 공기질은 전혀 다른 양상을 보였다. 32개 부지는 모두 21곳의 숲과 1곳의 습지를 뒤덮었는데, 이곳의 오존 수준은 여전히 식물에 유독한 것으로 나타났다.

이러한 독성은 오존 흡수가 원인으로 자리한다. 지난 10년간 대류권 오존 농도는 감소했지만 식물의 흡수량은 그대로 유지된 것이다. 즉 식물은 오존에 지속적으로 노출됐다는 뜻이다. 흥미로운 점은 오존 농도가 감소한 일부 현장에서 더 높은 수치의 식물 흡수량이 나타난 것이다. 이는 식물의 기공이 열리면서 오존에 더욱 취약하도록 만든 것으로 분석됐다.

스토마타(공기구멍)는 가스 교환에 사용되는 식물 조직의 작은 구멍을 의미한다. 호흡과 증산 작용을 위한 식물의 줄기나 잎의 숨구멍인데, 이 구멍은 습기와 온도 같은 날씨 효과에 민감하게 작용한다. 특히 다른 날씨 조건보다도 빛에 더 잘 반응하는 경향이 있다. 대류권 오존 수치가 낮아지더라도 기공이 자주 열리는 한, 식물은 꾸준한 양의 오존을 흡수하게 된다. 

이는 오늘날 대류권 오존 농도가 전 세계 곡물 수확량을 최대 15%까지 감소시킨 것에서도 잘 나타난다. 

온라인 플랫폼 '아워월드인데이터'에 따르면 1990~2017년까지 전 세계 대기 오염 관련 사망률은 전반적으로 감소하는 추세다. 다만 구체적으로 보면 실외 오염 사망률은 몇 년간 비슷한 수준을 유지했다.

2017년 기준 인구 10만 명당 사망률은 ▲전체 대기 오염 63.82명 ▲실외 미세먼지로 인한 사망자 38.15명  ▲실내 대기 오염 21.47명 ▲실외 오존 오염 6.23명 등으로 나타났다. 이보다 10년 전인 2008년의 경우 ▲전체 대기 오염 관련 사망률은 10만 명당 77.29명 ▲실외 미세먼지 41.54명 ▲실내 대기 오염 32.32명 ▲실외 오존 오염 6.91명이었다.

고철환 기자
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