산성비 생성 요인
미국 산성비 해결책
산성비란?
산성비는 대기오염물질이 대기 중의 수증기와 만나 황산이나 질산으로 변하면서 비에 흡수된 형태를 말한다.
그럼 미세먼지와 산성비는 관계가 없을까인데 안타깝게도 매우 관계가 높다이다 석탄·석유 등 화석 연료를 태우면 대기오염 물질인 황산화물이나 질소산화물 등이 배출되게 된다. 이러한 대기오염 물질이 대기 중 수증기에 녹아들어 엷은 황산·질산 용액이 되면서 빗물이 산성으로 변하며 산성비가 되는 것이라 미세먼지가 공기중 수증기와 함께 다니면서 비로 내릴때 우리는 자연스럽게 이런 미세먼지를 머리나 옷등에 흡수가 되는 것이다.
물이나 토양의 산도는 pH 값으로 나타내고 있다. pH 값이 낮을수록 산성이 강한 것으로 판단한다. 빗물은 pH 5.6-6정도의 약한 산성을 띄게 되지만 산성비의 경우에는 황산과 질산이 생성되면서 pH가 4-5까지 내려가게 된다. 우리나라에서는 pH 5.6 미만일 경우 산성비로 정의하고 있다.
호수나 강물의 pH 5 아래로 떨어지면 물고기들이 떼죽음을 당할 우려가 있으며 pH 3.0 안팎의 산성비가 내리면 식물의 잎이 손상된다.
산성비 생성 요인
산성비가 생겨나는 요인은 산업공해, 자동차 공해 등으로 화석 연료를 연소시키면서 황산화물과 질소 산화물이 배출되며, 이들 오염물질이 넓은 지역으로 퍼져나가며 대기오염을 만든다. 화석 연료를 태우는 큰 발전소에서는 이산화황이 대출되게 되고 이것이 물에 녹으면 아황산을 만든다.
이산화황의 일부는 대기 공기에 산화되면서 삼산화황을 만드는데 물과 만나면 황산을 만들게 된다. 황산은 강한 산성을 띄고 있어 산성비를 일으키는 원인으로 작용한다.
산성비의 가장 큰 문제는 사막화를 시키는데 있다. 산성 물질은 영양소를 부족하게 만들어 나무를 죽게 만들고 이는 곧 사막화를 가속시킨다. 뿐만 아니라 산성비는 문화유산의 해를 입히는데, 석회암과 대리석을 부식시켜 역사적 가치가 높은 예술작품에 피해를 주고 있는 현실이다.
산성비를 줄이려면 황 성분이 적은 연료를 사용하고, 공장·발전소 배기가스에서 아황산가스나 질소산화물을 제거하는 이른바 탈황·탈질 시설을 갖추는 것이 중요하다.
물론 현재는 산성비의 상황이 과거보다 나아지고 있다는 점에서 다행이라 할 수 있다. 산성비 개선 추세는 빗물 속에 들어있는 산성비 관련 성분의 양으로 확인할 수 있다.
빗물과 함께 한반도 육상에 내려온 황산이온의 양은 1999년 ㎡당 연간 2.57 g이었는데, 2007년에는 4.44 g까지 늘었다가 2017년에는 1.86 g로 줄었고, 질산이온의 양은 1.73 g/㎡에서 2011년 3.01 g/㎡로 피크를 보인 후 2017년에는 2.14 g/㎡로 줄었다.
특히 최근에는 자동차와 공장에서 발생되는 산성 물질 배출이 감소되었다. ‘촉매컨버터’는 산화 환원 반응을 촉매하여 독성이 강한 질소산화물을 질소와 산소로 변환시키는 장치로, 산성 물질 감소에 주요한 역할을 해주고 있다.
미국 산성비 해결책
미국에서는 산성비 문제를 해결하기 위해 청정대기법(Clean Air Act)에 따라 1990년 아황산가스 배출권 거래제를 도입했다.
아황산가스 배출 총량을 1980년의 절반으로 줄이겠다는 목표 아래 1차 이행 기간인 1995~99년에는 규모가 100㎿(메가와트) 이상인 263개 석탄화력발전소를 대상으로 아황산가스 배출량을 제한하고, 배출권을 거래하도록 진행했다.
배출권 거래를 도입한 후 2차 이행 기간인 2000년부터는 대상을 3200개 발전소로 늘렸다. 그 결과 1990~2004년 사이에 발전소의 발전량은 25% 증가했지만, 아황산가스 배출량은 36% 줄어든 것을 확인할 수 있었다.
