주말인데 어디 가까운 바닷가나 가서 상쾌한 바닷바람 좀 쐬고 올까? 이런 생각으로 인천이나 부산과 같은 대도시 앞바다를 찾아가는 사람은 많을 것이다. 넓게 트인 바다는 대도시의 오염된 공기를 다 빨아들여 다른 비슷한 대도시보다 공기가 좋을 거라고 생각하기 쉽다.

하지만 바닷바람이 건강에 안 좋을 수 있다는 최근 연구결과가 발표됐다. 바닷물의 짠 기와 대도시의 대기 오염물질이 만나면서 건강에 치명적인 오존을 많이 만들어낸다는 것이다.

염화니트릴(ClNO₂)은 오존을 형성하도록 하는 화합물이다. 이 화합물은 산화질소가 바닷가의 소금기 있는 물보라나 물안개에 포함되어 있는 염소와 만나면 생성된다. 산화질소는 바닷가에 드나드는 배와 대도시의 차량이 배출하는 대기오염 물질이다.

최근까지 염화니트릴을 측정하는 방법이 없었다. 그래서 그 누구도 대기 중에 염화니트릴이 얼마나 되는지 알지 못했다. 미국 해양대기관리처(NOAA)의 대기 과학자 제임스 로버트 박사의 연구팀은 염화니트릴을 측정하는 새로운 질량분석계를 개발하기 전까지 말이다.

로버트 박사의 연구팀은 자신들이 개발한 질량분석계로 미국 남동부 해안선을 따라 염화니트릴의 양을 측정했다. 그러자 남부 해안가 대도시인 휴스턴과 미국 해양휴양도시의 대명사인 마이애미 근처의 해안에서 뜻밖에 결과를 얻었다. 이 지역에서는 염화니트릴의 수준이 이전의 수치모델에 의해 추측되었던 양보다 20배 이상 나타나는 곳이 많았다.

하루 중 염화니트릴의 양이 가장 높게 나타나는 때가 밤중이었다. 연구팀은 밤중에 도시의 오염물질인 산화질소가 바닷물의 물안개나 물보라에 포함되어 있는 염소(Cl)와 만나게 된다고 한다. 반면 낮 동안에는 강한 햇빛이 염화니트릴을 염소 원자와 이산화질소 분자로 분해시킨다.

문제는 바로 염화니트릴에서 분해된 이 염소 원자에 있다. 염소 원자는 할로겐 원소로 반응성이 높아, 오존을 형성하는데 기여하는 것으로 알려져 있다. 따라서 도시의 해안가가 생각보다 오존 수치가 높을 수 있다는 의미이다.

오존은 배나 자동차 같은 내연기관 배출물질이 햇살과 반응해서 형성되는 오염물질로, 눈, 코, 폐의 조직을 자극해서 염증과 호흡곤란을 일으킨다.

이번 연구결과를 통해 로버트 박사는 로스앤젤레스가 있는 미국 남부 캘리포니아, 지중해 연안, 남아시아 등의 해안가 지역도 오존 위험 지역일 것이라고 추측했다.

이번 연구에 대해 미 뉴햄프셔 대학의 알렉스 체니 교수는 “이 연구결과가 산화질소 배출의 통제가 필요하다는 것을 상당히 잘 보여주고 있다”고 말했다.

이 연구는 Nature Geoscience 저널 4월 6일자에 발표되었다.