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오존과 산성비

목차

오존


  • 오존(O3) : 산소 원자 3개로 이루어진 분자로, 상온에서 푸른빛을 띠는 기체이며, 자극적인 냄새가 난다.


◇ 오존 : 그리스어에서 '냄새난다.'는 뜻인 'ozein'에서 유래되었다.


  • 대기 중 오존 농도는 20~25 km 상공에서 최대를 이루는데, 이를 오존층이라고 한다. 오존 분자는 태양의 자외선을 흡수하여산소 분자와 산소 원자로 분해되었다가 다시 결합하는 작용을 반복하면서 해로운 자외선이 지상에 도달하는 것을 막는다.

오존 밀도 분포도


  • 지상의 오존은 질소 산화물이 자외선에 의해 분해되어 생성된 산소 원자가 대기 중의 산소 분자와 결합해 생성된 오염 물질이다.


◇지상에서의 오존 생성 과정


지상에서의 오존 생성 과정


지상 오존과 광화학 스모그의 형성



산성비


1. 산성비란?


  • 수소 이온 농도(pH)가 5.6 미만인 비
  • 대기 중의 이산화탄소는 물에 잘 녹아 탄산을 형성하므로 빗물은 일반적으로 pH 5.6~6.5의 약한 산성을 띤다.


2. 원인


  • 질소 산화물이나 황산화물은 물에 잘 녹아 각각 질산(HNO3), 황산(H2SO4)을 생성한다.(황산과 질산은 2차 오염 물질)
  • 질소 산화물은 자동차에서, 황산화물은 공장이나 화력 발전소에서 배출된다.


3. 피해


  • 강과 호수의 물이 산성화되어 물고기들의 생태에 악영향을 미친다.
  • 땅에 산성 물질이 쌓이면 토양이 산성화되어 식물도 피해를 입는다.
  • 눈이나 피부에 닿으면 자극을 일으킨다.
  • 석회암이나 대리석으로 만들어진 유적들이나 금속 구조물들을 부식시킨다.


◇산성비의 식물에 대한영향


농작물 피해

  • 식물의 어린잎이나 눈 형성기에 영향을 주고, 잎과 줄기의 생장을 감퇴시키며, 잎 표면에 괴사 반점이 생긴다. pH 4일 때는 대두(콩)의피해가, pH 3.5일 때는 담뱃잎의 피해가 심하며, 시금치나 감자, 토마토 등에도 피해를 준다.
  • 광합성 작용 억제 : 잎 속의 엽록소를 탈색시키며, 탄수화물의 생산 기능을 떨어뜨린다.
  • 탄수화물을 저장하는 기관인 종자, 과실, 뿌리가 왜소해지거나 기형이 되어 생산량이 감소한다.

산림 피해

  • 넓은 면적에 나타나며, 엽록소의 탈색이나 파괴로 인한 황화 현상, 책상 조직과 해면 조직에 나타나는 괴사 현상 등으로 인해 잎이 고사되거나 광합성 능력이 떨어진다.
  • 공변 세포의 정상 기능 방해, 세포에 대한 산성 물질의 유해 작용, 수정이나 발아 등의 방해가 나타나 산림의 생장률이 지속적으로 감소한다.


관련문제

문제

01

다음은 같은 날 서로 다른 지역에서 수집한 빗물의 산성도를 측정한 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

<보기>

빗물의 산성도


<보기>


ㄱ. A 지역 토양과 물의 산성도가 제일 강하다.

ㄴ. B 지역에 내린 비는 산성비이다.

ㄷ. C 지역에 내린 빗물의 수소 이온 농도 지수가 가장 낮다.

선택지

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 :

해설 :

수소 이온 농도 지수가 높을수록 산성도는 강하고, pH는 작아진다. 정상적인 빗물은 pH 5.6~6.5로 약산성을 띠며, 산성비는 pH 5.6 미만의 비를 말한다.

문제

01

다음 중 오존층 파괴가 계속 진행될 때 나타날 것으로 예상되는 현상이 아닌 것은?

선택지

① 농작물의 생산량이 감소한다.

② 피부암과 백내장의 발병률이 증가한다.

③ 지표면에 도달하는 자외선의 양이 감소한다.

④ 성층권에서 흡수되는 자외선의 양이 감소한다.

⑤ 남극 대륙 상공의 오존층 두께가 점점 얇아진다.

정답 :

해설 :

오존층이 파괴되면 성층권에서 흡수되는 자외선의 양이 감소하고, 지표면에 도달하는 자외선의 양은 증가한다.

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