농촌진흥청 기후변화생태과 이종식 농업연구관

▲ 농촌진흥청 기후변화생태과 이종식 농업연구관
질소비료 줄이고
칼리비료 사용 늘려
오존 피해 줄여야

기후변화에 따른 대기 환경 문제 중 하나로 오존층 파괴를 이야기 한다. 오존층은 지상 20∼30㎞ 부근에 형성돼 있는데, 태양광과 함께 지구 표면으로 들어오는 많은 양의 자외선을 차단해 지구 생명체를 자외선 피해로부터 막아주는 역할을 한다. 이와 함께 강력한 살균력을 갖고 있어 적절하게 사용한다면 인간에게 유익한 물질이다.
이와 달리 인간의 활동으로 인해 배출된 대기오염 물질들이 대기 중에서 2차적으로 반응해 만들어진 지구 표면의 오존은 대기오염의 부산물로서 강력한 산화력으로 인체와 동식물에 영향을 준다.
지표면에서의 오존 생성은 태양광 세기가 중요한 인자로 작용하기 때문에 계절적 차이가 크게 나타난다. 일반적으로 오존에 의한 작물 피해는 광도가 강하고 낮이 긴 여름과 통기성이 좋은 사질 토양에서 심한 것으로 알려져 있다. 기상으로 보면 6월은 여러 요소가 중첩돼 오존 발생에 대한 우려가 가장 높은 달이다.
광화학 산화물의 대부분을 차지하는 오존은 농작물에 상당한 손상을 초래하는 것으로 알려져 있다. 식물체 내로 침입한 오존은 세포막 구조와 투과성에 영향을 미친다. 또한 세포내 효소와 세포 기관에 작용해 주요 대사 과정과 엽록체 기능을 저해시키는 등의 피해를 준다. 시금치와 파 등이 감수성이 높은 작물로 알려져 있다.
농촌진흥청 연구 결과에 따르면 일반적인 피해 증상은 벼의 경우, 잎 표면에 회백색 또는 갈색 반점이 형성된다. 광도가 높은 조건에서는 은백색의 미세한 반점이, 광도가 낮은 조건에서는 적갈색의 반점이 생긴다. 콩의 오존 피해증상도 벼와 마찬가지로 잎맥 사이에 작은 반점들이 생기는데, 광도에 따라 차이가 난다. 결과적으로 식물체 잎으로부터 양분이 빠져 나가게 되고, 토양으로부터 물이나 영양분을 흡수할 수 있는 능력이 감소해 생장이 억제된다.
2007년 7월 네이처(Nature)지 온라인 판에는 지상 오존이 식물을 손상시키고 식물이 대기로부터 이산화탄소를 흡수하는 능력을 저하시켜 지구 온난화에 영향을 준다는 연구 결과가 보고된 바 있다. 또 다른 연구자는 화석연료 사용으로 대류권 오존이 증가함에 따른 농작물 생산량 감소를 경고하면서, 오존의 오염도와 기후의 변화로 인한 문제들을 파악하는 것이 다가올 미래에 대한 농업 경영에 있어 중요한 역할을 하게 될 것이라고 말했다.
오존은 다른 대기오염 물질들과는 달리 대기 중에서 2차적으로 반응해 만들어진 물질이므로 직접적인 규제가 어렵다. 피해 예방을 위해서는 질소산화물과 같은 오존 생성 요인들의 배출을 규제함으로써 생성을 억제하거나, 질소비료 사용량을 줄이고 칼리비료 사용을 늘려 작물 피해를 줄이도록 노력해야 한다.

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