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빗방울이 작을수록 산성비의 피해는 심각하다.
 Science Column
신나는 과학 칼럼
작성자 류성철
작성일 2007/01/17 (수)
ㆍ추천: 0  ㆍ조회: 3150      
빗방울이 작을수록 산성비의 피해는 심각하다.
류 성 철

대기오염은 날로 가중되어가고 있으며 특히 도시에서는 자동차의 배기가스가 오염의 주범으로 자동차 배기가스에 포함되어 있는 이산화황(SO2)과 질소산화물(NOx)은 산성비의 원인이 된다. 공기중에 기체상태로 있는 이런 물질이 빗물에 녹아내리면 산성비가 된다. pH가 7이하인 경우를 산성이라고 하는데 빗물의 경우 pH 5.6이하인 경우에만 산성비라고 한다. 그 이유는 자연 그대로라도 공기중의 이산화탄소(CO2)를 흡수해서 비가 탄산수로 되어 pH 5.6의 약산성이 된다. 그리고 공기중의 이산화황이 빗방울에 흡수되면 황산이 되고 질소산화물은 질산이 되어 pH가 낮아지고 강한 산성이 된다. 산성비로 인하여 산림 특히 침엽수가 말라죽고 호수나 강이 산성화되어 물고기도 살기 어려워지고 문화재도 심각하게 부식되어 훼손된다. 그리고 1952년 런던에 pH 1.4에서 1.9 의 강한 산성 안개가 4일간이나 자욱이 끼었다. 그 때문에 호흡기와 심장이 나빠지는 사람이 속출하여 4천명이 죽고 2천명이 입원하는 사태가 발생했다.
왜 안개가 강한 산성으로 되었을까?
산성비의 pH는 빗물속에 녹은 이산화황과 질소산화물의 농도에 비레한다. 그리고 기체의 농도는 빗방울의 직경이 작을수록 커진다. 왜냐하면 기체 분자는 공기중에서 일정하게 분포하고 이들 분자가 빗방울에 충돌해서 흡수되는 비율은 빗방울의 표면적에 비례하지만 농도는 빗방울의 부피가 클수록 작아지고 묽어진다. 즉 빗방울이 커짐에 따라 산성의 기체분자를 흡수하는 표면적의 증가보다도 그것을 묽게하는 부피의 더 많이 증가하므로 산성도는 작아진다. 반지름의 비를 1 : 2로 잡고 구체적으로 알아보면 표면적의 비가 1 : 4가 되므로 흡수되는 기체 분자수의 비는 표면적의 비와 일치하여 1 : 4가 되고 부피의 비는 1 : 8 이므로 녹은 기체분자 농도의 비는 1 : (4÷ = 1 : 0.5가 되어 반지름이 커진만큼 농도는 줄게 된다. 그래서 안개나 가랑비는 강한 산성을 나타내고 빗방울이 굵을수록 산성도가 낮아진다.

한겨레 칼럼 28
이름아이콘 가현
2009-11-01 22:34
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