 |
 |
|
|
|
| NAME |
조상현 |
|
| SUBJECT |
나의 사랑 O₂ |
|
|
두 명의 여대생이 엘리베이터 안에 갇힌다. 산소 부족으로 새명에 지장이 있을까 우려될 정도로 좁은 공간이다.
긴급 출동한 119 구조대원들이 엘리베이터 문을 열자 한 명이 아무 일 없었다는 듯 씩씩하게 걸어 나온다.
한 손에는 산소 음료를 드고. 다른 여대생은 엘리베이터에서 쓰러져 구조대원에게 힘겹게 묻는다.
“아저씨는 산소 없이 살 수 있어요?” 2000년 TV에 방영된 CF 광고의 한 장면이다.
인간뿐만 아니라 지구상에서 숨을 쉬는 생물은 대부분 산소 없이는 살 수 없다. 지구상에 너무 흔한 존재인 산소는 물과 함께 생명을 유지시켜 주는 필수 요소다.
물을 마시지 않으면 체내에 축적된 독소가 배출되지 않아 10일 이상 살기 어렵다. 산소는 30초 정도만 공급이 중지되면 뇌 세포가 파괴되며 2,3분이 지나면 뇌사가 시작된다. 또 공기 중 산소가 16% 이하로 떨어지면 생명체는 생존 위험에 빠진다.
호흡을 통해 폐로 들어온 산소는 입으로 섭취한 각종 영양소를 산화시켜 몸에 필요한 에너지를 만든다. 이 과정에서 ‘활성산소(free radical)’가 발생한다.
적정한 양의 활성산소는 몸에 침입한 세균,바이러스 등을 없애 몸을 지키는 역할을 한다. 하지만 과도한 활성산소는 노화를 촉진시키고,아군과 적군을 구별하지 않고 무차별 공격해 각종 질병을 일으킨다. 활성산소는 사망의 직접 원인은 아니지만 사망에 이르게 하는 요인인 셈이다.
산소는 지킬 박사와 하이드 씨처럼 상반되는 두 모습을 갖고 있다.
지난해 5월 잉글랜드 축구대표팀의 간판 공격수 웨인 루니(맨체스터 유나이티드)는 ‘산소 텐트’에서 잠을 잔 적이 있다.
척골(발등 뼈)을 다친 그를 독일 월드컵 본선에서 뛰게 하기 위해 스벤 예란 에릭손 잉글랜드 감독이 내린 조치였다.
이 텐트는 깨끗한 산소 공급으로 적혈구의 생성을 촉진해 부상에서 빨리 탈출하도록 하는 효과가 있다.
2002년 한일 월드컵을 앞두고 척골을 다쳤던 데이비드 베컴도 이 텐트의 덕을 봤다.
환경오염이 심해지고 산소의 긍정적 효과가 알려지면서 산소를 이용한 각종 제품이 잇따라 나오고 있다. 공기청정기,산소정수기,산소음료,산소화장품….
국내 산소시장은 2000년 1000억 원대 규모였지만 매년 급성장해 지난해 7848억 규모가 됐다. 몇 년 안에 1조 원대를 돌파할 것으로 전망된다.
산소는 눈에 보이지 않는다. 색도 없고,맛도 없고,냄새도 없다. 하지만 생명을 살리고 죽일 수 있는 힘이 있다.
마치 삶과 죽음을 관장하는 ‘절대자’와 같다.
참살이를 도와주는 산소 이야기
1998년 더스틴 호프먼과 샤론 스톤이 주연한 영화 ‘스피어’에는 심리학 박사 노먼(호프먼)이 잠수복 없이 수심 300m 심해 기지에서 탈출하는 장면이 나온다. 실제 인간이 산소통을 메고 잠수할 수 있는 한계는 30m 정도다. 기네스북에는 스페인의 한 어부가 80m까지 잠수했다는 기록이 있지만 30m 이상이면 수압으로 인해 폐에 무리가 간다. 산소통 등 스쿠버 장비를 이용해 수압과 같은 압력의 산소를 공급해야 폐를 보호할 수 있다.
민물거북이는 자신의 몸을 천천히 가사상태로 몰아 산소 없이도 3개월이나 물속에서 생존할 수 있다. 민물거북이는 이런 능력을 이용해 겨울 동안 얼어붙은 연못이나 진흙 속에서 산다.
반면 포유동물은 뇌에 산소가 공급되지 않으면 뇌에 많은 변화가 일어나 심한 경우 몇 분 안에 사망에 이른다.
○ ‘불의 공기’에서 ‘산소’로
1774년 영국의 화학자 조지프 프리스틀리가 여러 화합물을 가열하다가 우연히 특이한 능력을 가진 공기를 발견했다. 그는 이 공기가 불을 맹렬히 타오르게 하는 능력이 있다고 해 ‘불의 공기’라고 불렀다. 프리스틀리는 이 공기를 당대 최고로 인정받는 프랑스 화학자 라부아지에에게 알렸다.
라부아지에는 계속된 실험을 통해 이 공기가 새로운 원소임을 밝혀내고 ‘산소(Oxygen)’라고 명명했다.
Oxygen은 그리스어로 ‘신맛이 있다’란 뜻의 Oxy와 ‘생성된다’란 의미의 ‘gennao’의 합성어다. 산소와 결합한 뒤 생긴 생성물들이 산의 성질을 갖기 때문에 붙여진 이름이다.
○ 매년 산소 10만 분의 1씩 줄어
숲은 산소의 주요 공급원. 대개 큰 나무 한 그루에서 두 사람이 하루 동안 숨쉬는 데 필요한 양보다 조금 더 많은 산소가 배출된다. 식물이 매년 대기 속으로 방출하는 산소량은 약 2000억 t.
특히 세계 최대의 밀림으로 ‘지구의 허파’로 불리는 아마존 일대는 지구 산소의 20%를 만들어낸다.
바다도 대형 산소 공장이다. 바다 속의 식물성 플랑크톤이 만들어내는 산소량은 지구 산소의 70%에 이른다.
하지만 환경훼손과 오염으로 산소의 농도가 점점 떨어지고 있다. 특히 대규모 벌채와 쓰레기 발생에 따른 삼림 훼손으로 아마존 산림의 30∼40%가 사라질 것으로 전망된다.
한국에서도 여의도 면적의 5배에 이르는 5000ha의 산림이 매년 사라지고 있다. 도쿄 공대 요시다 나오히로 교수는 “지구상의 산소는 매년 10만 분의 1씩 감소하고 있다”고 주장했다. 현재 추세대로 산소가 계속 줄면 10만 년 후에는 ‘산소 없는 지구’가 된다.
○ 산소가 포유류 키워
포유류의 몸을 키운 것은 산소라는 가설이 있다. 지구 대기의 산소량이 증가할수록 포유류의 몸이 커진다는 것이다.
미국의 해양학자 폴 팔코우스키 교수에 따르면 대서양 밑 퇴적암의 탄소동위원소 비율을 측정한 결과 2억 년 전 지구 대기의 산소량이 현재의 절반인 것으로 나타났다. 반면 5000만 년 전 거대 태반을 가진 동물이 출현했을 때 산소량은 현재보다 두 배가량 많았다.
이호갑 기자 gdt@donga.com
▼산소에 대해 꼭 알아둬야 할 3가지▼
산소 농도 21∼23% 때 가장 쾌적…서울은 20.8%
하루 2000Cal의 에너지가 필요한 성인 남성이 소모하는 산소의 양은 500L. 이 가운데 뇌에서 소비되는 양이 20∼30% 안팎이다. 뇌가 체중에서 차지하는 비중은 2%에 불과하지만 다른 기관에 비해 10배 이상 산소를 필요로 한다.
독일의 한 신경심리학자는 1996년 산소가 학습효과에 미치는 영향에 대해 실험했다. 1분간 산소를 흡입한 집단과 그렇지 않은 집단에 12개의 단어를 주고 기억력 테스트를 했다. 그 결과 산소를 마신 집단이 10분 후에는 91%, 24시간 후에는 41%가 기억력이 좋았다.
대개 어린이는 7분, 중고교생은 10분, 성인은 15분 이상 하나의 일에 집중하기 힘들지만 웃음으로 산소 공급이 증가하면 집중력이 좋아진다.
산소의 필요성은 누구나 다 안다. 하지만 산소 결핍의 심각성은 잘 모른다. 울창한 숲이나 탁 트인 해변에서 살지 않는다면 대부분은 산소 결핍 상태에 적응되어 가고 있는 것이다.
사람은 매년 400만 L의 공기를 호흡한다. 공기에 든 산소를 통해 영양소를 연소시켜 에너지를 방출하고 생명 활동으로 생긴 폐기물인 이산화탄소를 배출한다.
사람은 대기 중 산소 농도가 21∼23%일 때 가장 쾌적함을 느낀다. 서울 지역에 평균 산소 농도는 20.8%. 숲 속이나 탁 트인 바닷가의 산소 농도 21.9%와 불과 1% 차이밖에 안 나지만 느끼는 쾌적함은 전혀 다르다.
환기 안 한 방 오래 있으면 집중력 떨어지고 졸려
밀폐된 차 안에서 자다가 사망하는 것은 인체가 필요한 만큼 산소를 호흡하지 못했기 때문. 2004년 국내 한 방송사가 밀폐된 차 안에 5명을 태우고 시동을 걸자 30분 뒤 대기 중 산소 농도가 20.4%에서 18.5%로 낮아졌다. 45분이 지나자 호흡이 곤란해져 실험을 중지했다.
한국과학기술원 실험에 따르면 산소 농도가 18%일 때 운전자들이 브레이크를 밟는 속도가 빨라진다. 피로도가 50% 높아졌기 때문이다. 저농도 산소가 사고와 연결될 수 있다는 얘기다.
아파트처럼 단열과 보온을 중시하는 건물은 실내 공기가 환기되지 않으면 산소 농도가 낮아진다. 아파트 방문을 닫고 3시간이 지나자 20.4%였던 산소 농도가 20.0%로 떨어졌고 7시간이 지난 후에는 19.6%로 낮아졌다. 이산화탄소 농도는 반대로 늘어났다. 창문을 열자 산소 농도는 20.4%로 회복됐다.
서울대 의대 신경과학연구소 서유현 소장은 “환기가 안 되는 방에 오래 있으면 산소 부족으로 주의 집중을 못하고 졸린다”고 설명했다.
대기 중 산소 농도가 19∼20%로 떨어지면 가슴이 답답해지고 구토 두통 증세가 나타난다.
산모 배 속은 산소 적어…태아 위해 가벼운 운동을
산모의 배 속은 고산지대보다 산소가 희박하다. 산모가 충분한 양의 산소를 태아에게 보내주지 못하면 저체중아나 정신지체아를 낳기 쉽다. 더 나아가 조산과 유산의 위험도 높아진다. 적당한 운동은 혈액을 활발하게 순환시켜 아기에게 신선한 영양과 산소를 전달한다. 또 숨을 깊숙이 들이마시는 복식호흡은 태아에게 충분한 산소를 공급할 수 있어 좋다.
담배 속에 든 일산화탄소는 자동차의 배기가스와 비슷한 농도다. 이런 자극성 물질이 체내에 들어오면 신체는 자기방어를 위해 반사적으로 기관지를 좁게 만들어 산소가 폐까지 충분히 공급하지 못하도록 한다.
과음한 다음 날 찾아오는 숙취는 저산소 상태를 의미한다. 알코올의 분해에는 산소가 대량 필요하다. 마시는 술의 양에 정비례해 필요한 산소량도 늘어난다.
허파뿐 아니라 피부도 땀구멍을 통해 숨을 쉰다. 피부로 들어온 산소는 피부조직 내 당류를 연소시켜 이산화탄소와 물로 분해 시킨다. 피부호흡을 통해 수분이 증발되며 열이 발산된다. 또 독소 등 유독물질이 밖으로 빠져나간다.
피부호흡은 폐호흡의 1%에 불과하지만 피부 호흡을 차단하면 40분 내 사망한다. 신체의 절반 이상 화상을 입으면 중태에 빠지는 것은 호흡과 체온조절 작용이 이뤄지지 않기 때문이다.
독일의 생화학자 오토 바르부르크는 산소 부족이 암 등 심각한 병의 원인이라는 이론을 정립해 1931년 노벨 의학상을 수상했다.
미국의 의학저널리스트 멕케비는 “자정능력이 제대로 발휘하려면 충분한 산소가 있어야 한다”면서 “그렇지 않으면 질병에 걸리고 조기 노화를 겪는다”고 말했다.
이호갑 기자 gdt@donga.com
한때 성인병 전문의들 사이에 ‘프렌치 패러독스’라는 말이 유행했다.
매 끼니의 40%가 지방질 음식으로 채워진 프랑스인의 동맥경화 발생률이 다른 나라 사람보다 오히려 낮다는 점 때문이었다. 프렌치 패러독스의 의문은 오래가지 않았다.
프랑스인의 식탁에서 빠지지 않는 적포도주가 그들의 지방질을 녹였다는 사실이 밝혀진 것.
백포도주와 달리 껍질과 씨까지 함께 발효시킨 적포도주 안에는 지방의 축적을 막고 노화방지 효과가 있는 항산화 물질이 풍부하게 들어 있다. 온갖 성인병 때문에 고민하는 현대인들은 적포도주처럼 활성산소를 억제하는 음식이나 생활습관을 찾아내려 애쓴다.
현대의학 역시 활성산소를 억제하는 항산화물질 개발에 관심을 기울이고 있다.
○ 활성산소는 자동차의 ‘배기가스’
몸속의 산소는 입으로 섭취한 음식물을 연소(산화)시켜 생명을 유지하는 데 필요한 물질이나 에너지를 만들어 낸다. 이때 사용하고 남은 산소가 ‘유해산소’ 혹은 ‘프리라디칼로’로 불리는 활성산소다.
이는 자동차의 엔진 원리에 비유할 수 있다. 산소로 가솔린을 연소(산화)시키면 가솔린은 산소를 환원하고 배기가스라는 부산물을 만들어 낸다. 활성산소는 바로 이 배기가스에 해당한다.
불안정한 상태에 있는 활성산소는 세포 내 지질, 단백질, 핵산 등과 결합하려는 성질 때문에 기존 세포의 생존을 위협하고 DNA 돌연변이 및 암 발생에도 영향을 끼친다. 또 인체의 노화를 비롯한 각종 질병 및 암을 일으키는 주요 원인으로도 밝혀지고 있다. 심혈관계 질환, 류머티스 관절염, 알러지 질환, 퇴행성 신경질환, 파킨슨병, 치매, 백내장 등 그 피해를 헤아릴 수 없을 정도다.
활성산소가 강한 산화작용으로 신체의 세포나 DNA를 산화할 때 몸은 질병에 걸린다. 활성산소는 ‘만병의 원인’인 셈이다.
○ 활성산소를 줄이는 생활습관
활성산소를 줄이기 위해서는 무엇보다 과식을 피해야 한다. 활성산소는 결국 음식물의 분해과정에서 만들어지기 때문이다. 절식이란 칼로리를 줄여 섭취한다는 뜻이다. 음식을 적게 섭취하는 소식과는 다른 개념이다.
예를 들어 기름진 음식이나 탄수화물 위주의 식사 대신 채소와 단백질 위주의 식사를 하면 음식량은 많지만 칼로리는 적어 훌륭한 절식이 된다.
활성산소를 적게 만들어 내는 음식으로는 생선회, 굴, 꽁치통조림, 생선찜종류 등 튀기지 않은 생선, 유기농재배 채소, 곡식류. 청국장 된장찌개 등 발효음식이 있다. 이 밖에 갈산, 베타카로틴, 유기산, 멜라토닌 함유식품, 포도씨와 함께 발효 숙성시켜 만든 적포도주, 녹차 추출물이나 루이보스차, 검은깨나 검은콩 등도 활성산소를 중화시키는 것으로 알려져 있다.
충분한 물을 섭취하는 것도 활성산소의 생성을 막아 건강해지는 비결이다. 하루 1.5L, 약 8컵의 물을 수시로 마시면 활성산소를 줄이는 데 효과가 있다.
▼카페, 캔, 화장품, 찜질방… 쏟아지는 산소제품▼
산소의 중요성에 대한 인식이 높아지자 다양한 산소 관련 제품이 출시되고 있다.
찜질방에 산소방이 등장한 것을 비롯해 산소 카페, 휴대용 산소캔, 공기청정기의 산소정화 시스템 등은 이미 일반화됐다.
최근에는 물에 섞어 마시는 산소수와 얼굴에 바르면 산소방울이 생기는 화장품, 쇠고기 선도를 최적화시켜주는 산소포장까지 등장했다.
화장품 업체가 내놓은 클렌저는 손으로 문지르지 않아도 산소방울 거품이 자동적으로 발생해 피부 자극 없이 디프 클렌징이 가능하다는 게 회사 측 설명이다. 파우더 사이사이에 공기가 들어 있어 가루 날림이 없고 부드럽게 발린다는 파우더도 나왔다.
‘마시는 산소수’는 음료시장에서 빠른 속도로 자리 잡고 있다. 국내에선 농심이 판매하는 파워오투 외에 다양한 산소수 제품이 출시를 앞두고 있다.
산소 포장재도 등장했다. 할인점 이마트는 육류 품목의 경우 산소가 다량 포함된 공기 주입 팩 상품을 사용하고 있다. 팩 포장 시 주입하는 기체는 산소 80%, 이산화탄소 20%. 산소는 고기의 색깔 변화를 막아 주는 등 선도 유지에 탁월한 효과가 있다고 업체 측은 설명했다.
홈플러스 역시 MAP라는 산소 포장법을 도입했다. 질소 산소 등의 기체를 식품의 종류와 저장수명에 맞게 일정 비율로 조절해 주입한 뒤 밀봉하는 방법이다.
정세진 기자 mint4a@donga.com
산소는 적혈구의 도움으로 인체의 각 세포에 전달된다. 세포 안에 존재하는 미토콘드리아는 전달받은 산소를 이용해 단백질, 탄수화물, 지방 등과 같은 영양소를 에너지원으로 만든다.
하지만 정상적인 유산소 에너지대사 과정에서 일부 산소는 ‘활성산소군(ROS)’으로 변한다. 활성산소군이란 불안정한 산소분자들을 가리킨다. 주변의 다른 구조물질로부터 전자를 빼앗아 스스로 안정화되고자 하는 반응성 높은 화학물질이다.
전자를 빼앗거나 주변 구조물에 결합해 안정된다면 문제가 없다. 하지만 하나를 얻으면 다른 하나는 잃게 되는 제로섬 게임처럼 활성산소군에 전자를 빼앗기거나 결합된 물질들은 그 자체가 공격적인 ‘활성산소대사물’로 바뀌게 된다.
활성산소대사물질이 많이 만들어지면 세포가 정상적인 역할을 하기 어렵다. 세포가 파괴돼 자연사하거나 유전자 돌연변이가 발생해 암세포로 발전한다. 또 전신의 노화가 빨라지면서 각종 만성 퇴행성 질환은 물론 피부노화와 비만에까지 이른다.
다행히 우리 몸은 활성산소군이나 그 대사물의 파급에 대처하는 자연적인 항산화 메카니즘을 갖고 있다.
대표적인 항산화물질은 비타민E와 비타민C다. 비타민E가 지용성으로 항산화력을 발휘한다면 비타민C는 수용성으로 세포막 안팎에서 활성산소들을 처리하고 비타민E의 항산화력을 돕는다.
잘못된 상식 : 우리 숲에는 쓸모 없는 나무뿐이다
우리 산하에 자라는 나무들 중에서 쓸모 없는 나무로 지목되는 대표적인 수종(樹種)이 아까시나무다. 이 나무는 다른 종류의 식물들이 제 영역안에서 자라지 못하게 독특한 화학 물질을 분비한다. 그리고
줄기를 잘라내어도 땅 속에 남아 있는 뿌리에서 계속 새 줄기를 만들어낼 수 있는 능력도 있다. 이처럼 다른 식물을 몰아 내는 특성과 왕성한 번식력 때문에 아까시나무는 우리 숲을 파괴하는 나쁜 나무로 알려져 있다. 더군다나 아까시나무는 사람의 왕래가 잦은 큰 도시나 마을 주변의 산에 무리지어 자라고 있기 때문에, 사람들은 온 국토가 이 나쁜 나무로 잠식되어 간다고 생각하기까지 한다.
그러나 아까시나무는 그렇게 나쁜 나무도 아니며, 온 국토를 잠식하고 있지도 않다. 이 세상에 쓸모 없는 나무란 없다. 아까시나무는 오리나무와 더불어 뿌리에 공기 중의 질소를 흡수하여 저장하는 균이 있어서 스스로 땅을 기름지게 만든다. 그래서 한때 사막 같던 우리 산의 척박한 토양을 기름지게 하고, 헐벗은 민둥산은 푸르게 만드는 데 일등 공신이 될 수 있었다.
아까시나무의 꽃은 한 해 약 1천억 원 이상의 수입을 양봉 농가에 안겨 주는 중요한 밀원이기도 하다. 또, 아까시나무는 연탄이 보급되기 전에는 훌륭한 땔깜의 구실도 톡톡히 했다. 인가 주변에 이 나무가 특히 많은 이유도 땔깜 채취로 황폐된 도시 주변의 산에 이 나무를 집중적으로 심었기 때문이다.
잘못된 상식 2: 녹화가 되었으니 더이상 투자할 필요가 없다
대부분의 사람들은 우리의 강토가 푸른 숲으로 녹화되었으니 이제는 더 이상의 투자가 불필요하고 무의미하다고 치부한다. 그러나 이는 잘못된 생각이다. 그리고 이런 잘못된 생각은 숲의 특성을 충분히 인식하지 못한 데서 생긴 것이다. 촘촘하게 심긴 나무들을 제때에 솎아 주면, 숲 바닥으로 햇빛이 충분히 들어와 숲 바닥에 쌓인 낙엽이 빨리 썩는다. 그러면 숲 바닥의 흙 알갱이에 유기물 성분이 많아지고, 그래서 부피가 늘어난 산림 토양은 마치 스펀지처럼 더 많이 빗물을 흡수할 수 있게 된다. 숲을 '녹샘 댐'이라고 부르는 것도 울창한 숲의 토양이 빗물을 저장하여 두었다가 천천히 물을 공급하는 기능을 하기 때문이다.
그리고 숲의 나무들은 지구 온난화의 주된 물질인 대기 중의 이산화탄소를 목재로 변하시켜 수백 년에서 수천 년 동안 고체로 유지시킨다. 그래서 흔히 나무나 숲을 '자연 탄소 통조림 공장'이나 '천연 공기 청정기'라 부르기도 한다.
산림학자들은 솎아주기와 같은 방법으로 우리 숲을 적절하게 가꾸어 주기만 하면 그 숲은 자연 상태로 방치했을 때보다 경제적 기능은 물론이고 환경적 기능을 훨씬 더 많이 발휘할 수 있다고 주장한다. 잘 가꾸어 준 숲은 그렇지 않은 숲보다도 부피 생장을 2~3 배나 더 빨리 하여 더 많은 목재를 생산하고, 더 효과적으로 환경을 개선한다고 알려져 있따. 임산 자원과 더불어 우리들의 삶에 꼭 필요한 깨끗한 공기와 맑은 물을 생산하는 이 자연 공장을 원할하게 가동하기 위해서는, 녹화가 되었다고 방지할 것이 아니라 적절한 투자를 계속하여 더욱 잘 가꾸어야 한다.
잘못된 상식 3: 숲길을 내는 것은 환경을 파괴하는 것이다.
지금 우리 숲은 사람의 손길을 기다리고 있다. 녹화 초기에 심었던 어린 나무들은 덩치가 커져서 이웃 나무의 가지들과 서로 맞닿게 되어 올곧게 자라지 못하고 있다. 그래서 콩나물처럼 촘촘하게 심긴 나무를 솎아 주어 충분히 자랄 수 있는 공간을 만들어 주어야 한다. 그런 방법의 하나가 숲길을 내는 것이다. 숲길은 산불의 피해로부터 산림(山林)을 보호하는 역할도 해 준다.
독일은 환경 보호 정책을 철저하게 시행하는 나라라고 알려져 있다. 그런 독일은 숲을 가꾸기 위해서 헥타르당 40미터의 숲길을 내고 있다. 이에 비해 우리는 겨우 2미터의 숲길만 있을 뿐이다 그런데 숲길을 만들려고 할 때마다 반대 여론이 비등하다. 숲길을 내면 환경이 파괴된다는 잘못된 생각 때문이다. 이런 잘못된 생각은 산을 깍고 계곡을 메워서 무리하게 숲길을 내는 잘못된 숲길 공사에서 비롯된 것이 많다.
그렇지만 숲길 건설 자체는 계속되어야 한다. 숲길이 부족한 우리 산림에 숲길을 더 많이 내는 것은 숲이 가진 경제적 기능과 환경적 기능을 더욱 증진할 수 있는 좋은 방안(方案)이다.
나무와 숲은 인간의 의식주에 필요한 임산 자원을 제공해 준다. 숲은 모든 생명체의 생존에 필수적인 산소와 물도 공그해 준다. 숲은 생태계(生態系)의 질서를 정상적으로 유지하고 지탱해 주는 중심 역할을 하고 있다.
이런 점에서 숲을 가꾸고 지키는 일은 날로 심각해져 가는 환경 문제를 해결할 수 있는 몇 안 되는 대안의 하나가 되고 있다. 앞선 세대가 1백억 그루의 나무를 심은 사실을 기억하여, 우리도 다음 세대를 위해서 숲을 가꾸고 지키는 일을 멈추지 말아야 한다. 우리의 숲이 경제와 환경과 문화를 아우르는 복합 자원으로서 그 가치를 창출하고, 자연 환경을 지탱하는 생태적 중심체로서 역할을 다 할수
있도록 숲에 대한 잘못된 상식을 버리고 관심과 애정을 보태야 한다.
이렇게 할 때, 헐벗은 국토를 녹화한, 의지의 한민족은 세계를 향해 그 자존심을 더욱 활짝 펼쳐 보일 수 있을 것이다.
대나무숲
대나무 숲의 산소발생량은 다른 나무숲보다 4배나 많다. 대나무숲은 밖의 온도보다 4~7도 정도 낮아 청량감을 주며 음이온을 대량 발생시켜 혈액순환을 돕고 심신을 편하게 해준다.
나무가 생산하는 산소는 모든 생명을 숨쉬게 할 뿐 아니라 오존으로 변해 대기중 오존층을 만들어 자외선을 차단해 준다.
대나무는 지구상에서 가장 폭발적인 성장력을 갖춘 생명체중 하나. 하루에 키가 1㎙나 자랄 때도 있다고 한다. 이 과정에서 엄청난 양의 산소와 뇌파를 발생시킨다. 스트레스 해소, 심신안정에 효험이 있다.
대나무도 종류가 여러가지이다. 맹종죽이 4~5월에 가장 먼저 잎을 맺는다. 맹종죽에 이어 분죽, 참대에서 잇따라 잎이 열린다.
지구는 어떻게 수많은 생명을 잉태할 수 있었을까. 미국 항공우주국(NASA)에서 화성의 생명체를 연구하던 영국의 제임스 러브록 박사는 우주에서 지구를 바라보며 골똘히 이 생각에 빠져들었다. 그리고 1972년 탄소 질소 인 황 등 주요 원소들이 육지와 바다를 오가며 순환하고, 이것을 생물이 도와준다는 사실을 발견한다. 이른바 지구가 하나의 살아 있는 생명체라는 ‘가이아 이론’이 탄생한 것이다. 알다시피 가이아는 그리스 신화 속 대지의 여신인데, 이 여신을 지구에 빗댄 것이다.
생명체는 생명을 유지하기 위해 영양분을 섭취하고 노폐물을 내보내면서 스스로 균형을 이룬다. 우리 몸이 추운 겨울 오줌을 누고 나서 체내 온도조절을 위해 몸을 부르르 떤다든지 운동 후 땀을 흘려 체온조절을 하듯, 지구도 ‘하나의 몸처럼’ 잘 짜여진 시스템을 갖춰 자기조절 기능을 한다는 것이다. 남극대륙 위에 북미대륙만한 큰 구멍이 뚫려 있다는, 즉 ‘오존층 파괴’를 처음 알아낸 러브록 박사는 남극과 북극의 만년빙하가 태양의 자외선을 반사해 지구 온도를 조절한다고 한다. 이렇듯 지구를 암석, 수분, 대기가 섞여 있는 단순한 무생물이 아니라 자신을 유지하기 위해 나름의 목적과 계획을 가진 생명체로 여긴 것이다.
모든 것은 능동적 존재 … 공동체 파괴 위협 멈춰야
이 가이아 가설을 증명하기 위해 태양계 대기의 성분을 비교한 것이 유명하다. 화성이나 금성은 대기의 95%가 이산화탄소다. 그런데 지구의 대기는 77%의 질소와 21%의 산소로 이뤄져 있다. 행성이 처음 생겼을 때 대기는 거의 비슷했을 것이다. 그런데 왜 지구만 산소 비율을 21%에서 멈췄을까. 이것이 지구에 생명체가 나타난 비결이다.
박테리아와 유기물질은 이산화탄소로 가득 찬 지구의 대기에서 이산화탄소를 빨아들여 산소를 내뿜었다. 그때부터 산소의 농도가 높아지더니 21%에서 딱 멈춘다. 산소농도가 1%라도 더 높으면, 라이터 불에도 지구는 화염에 휩싸인다. 물속의 염분농도도 3.6%로 계속 유지돼왔다. 지구의 기온 역시 그렇다. 이는 지구의 생명체들이 마치 ‘여러 세포처럼’ 각자 구실에 맞춰 지구라고 하는 자신의 몸을 조절하기 때문이다. 하나의 몸(지구) 안에서 여러 세포(다양한 생명체)가 공존의 오케스트라를 연주하는 것이 바로 ‘생명의 초록별’ 가이아의 생존 비결인 것이다. 그래서 인간만 가이아의 주인이 아니라, 존재하는 모든 것이 가이아라고 하는 한 몸에서 운명을 같이하는 공동체의 주인이다.
러브록 박사는 지구 위의 모든 존재가 수동적인 존재가 아니라, 환경을 변화시키면서 자신의 적응력을 키워나가는 능동적 존재이기 때문에 무수한 지각변동과 환경변화에도 지구의 역사가 45억년 이상 유지될 수 있었다고 한다. 이는 인간이 만물을 지배하고 소유한다는 데카르트의 기계론적 자연관을 뒤집고, 인간은 지구의 다른 생명체 심지어 물이나 산소 같은 무기물과도 평등한 위치라는 것을 각인해줬다. 다시 말해 아들(인간)이 어머니(가이아) 앞에서 겸허하도록 가르쳐준 덕분에 우리가 생태적 사유의 폭을 ‘인간-동물-식물-무기물’까지 넓힌 에코필로소피 패러다임의 대전환을 이룬 획기적 발상이었다.
또한 가이아를 위협하는 세 가지로 3C를 든다. 승용차(car), 기계톱(chain saw), 가축(cattle)이다. 승용차는 이산화탄소를 배출하고 기계톱은 ‘가이아의 허파’인 숲을 파괴한다. 20세기에 거대화된 맥도날드 문화로 인해 기하급수적으로 증가한 소는 엄청난 똥을 싼다. 여기서 뿜어져나오는 메탄은 지구온난화를 가속화한다. 핵무기나 혜성의 충돌로 많은 생명체가 죽고, 빙하기가 온다 해도 가이아는 어떤 식으로든 새로운 생명체를 이어나갈 수 있다.
하지만 어머니 가이아가 지구온난화, 오존층 파괴 등으로 자기조절 기능을 잃어버려 이상기후 현상을 일으키면 가이아는 다른 행성처럼 싸늘해질 것이다. 그래서 산소공장인 나무보다 사람이 더 소중하다는 편견과 지구의 주인은 인간이라는 오만에 사로잡히지 말아야 한다.
(가-1)
2005년 발생한 허리케인 카트리나는 미국 뉴올리언스를 강타해 2000억 달러 이상의 경제적 손실을 입혔다. 당시 멕시코만 해수면은 역사상 유래 없이 높은 온도를 기록했다. 카트리나가 초대형 허리케인으로 발전한 데에는 이처럼 높아진 해수 온도 또한 하나의 원인이라고 과학자들은 지적하고 있다. 카트리나는 미국 관측사상 4번째로 강력한 허리케인이었다.
(가-2)
남미 페루의 수도 리마에서 북쪽으로 400㎞ 떨어진 곳에 있는 우아라스는 ‘남미의 알프스’라 불린다. 안데스산맥 해발 3090m에 자리잡은 이 고산도시는 해마다 5~9월이면 전세계에서 몰려온 스키 관광객들로 북적인다. 10월부터 이듬해 4월까지는 우기에 접어들어 관광객의 발길도 뜸해지고 그동안 안데스산맥의 빙하는 겨울잠을 자면서 살을 찌운다.
그런데 이 빙하가 겨울철인 지금 녹아내리고 있다. 지난 9일 아침 6시 우아라스에서 69㎞ 남쪽에 있는 파스토루리 빙하를 향해 출발했다. 4륜구동 픽업트럭을 타고 4시간 가까이 안데스산맥을 오르는 동안 과거 빙하가 있던 자리임을 암시하는 물웅덩이를 곳곳에서 볼 수 있었다. 해발 5240m 정상에 137만㎡ 규모로 펼쳐진 파스토루리 빙하 가운데 가장 먼저 눈에 들어온 것은 빙하 끝자락에 시커멓게 뚫린 지름 4m짜리 터널이다.
이 터널은 바닥을 타고 졸졸 흐르는 물줄기를 따라 빙하 안쪽으로 50m 넘게 파먹고 들어갔다. 빙하의 왼쪽으로 돌아들어가자 농구장 크기 만한 연못에 부서진 빙하 덩어리들이 떠다니고 있다. 한쪽에는 금방이라도 쓰러질 것 같은 갈라진 빙하가 위태로운 모습으로 서 있다.
우아라스에서 정부 산하 빙하연구소를 운영하며 32년간 안데스 빙하를 연구해온 마르코 사파타(55)는 “빙하가 녹고 있다는 불길한 증거”라고 말했다. 그는 7년 전만 해도 200m 아래쪽에서 빙하를 직접 만져볼 수 있었다면서 “15년 안에 파스토루리 빙하는 다 녹아 없어질 것”이라며 고개를 내저었다.
-이호을 기자 <한겨레> 2003년 1월21일치 기사 중 발췌
(나)
인류 문명과 지구 생태계가 맺는 관계는 뿌리부터 급격하게 바뀌었다. 세 가지 강력한 요인들이 한꺼번에 영향을 미쳤기 때문이다. 첫 번째 요인은 폭발적 인구 증가이다. 인구 조절은 인간의 성공 신화이기는 하다. 전 세계적으로 사망률이 감소하면서, 우리가 바라던 대로 출생률도 내려가고 가족 규모도 작아지고 있기 때문이다. 몇 십 년 전만 해도 상상하지 못했던 속도로 이런 바람직한 변화들이 일어나고는 있지만, 인구 증가세는 너무 커서 여전히 ‘폭발적’이라 할 만하다.
인구 증가가 인간과 지구와의 관계에서도 문제가 된다는 사실 또한 변함없다. 2차 대전이 끝나 베이비 붐 세대가 등장하자 총인구는 20억을 넘었다. 인구가 20억이 되기까지 1만 세대가 필요했다. 그러던 것이 20억에서 90억으로 치솟는 데 고작 우리 한 세대로 충분하다. 우리에게는 인류와 지구의 관계에 초점을 맞추어 이 급격한 변화를 조절할 도덕적 의무가 있다.
인간과 지구의 관계를 바꾸는 두 번째 요인은 과학과 기술의 혁신이다. 과학 기술의 발달은 인류에게 어마어마한 혜택을 주었다. 모든 분야가 그렇겠지만 특히 의학과 통신 부문이 발전했다. 그런데 신기술에는 장점만 있는 게 아니어서, 우리는 예기치 못했던 숱한 부작용들도 함께 겪고 있다. 인간이 새로운 힘을 얻게 되었다고 해서 인간의 지혜까지 저절로 나아진 것은 아니었다. 특히 아무 생각 없이 오래된 습관대로 신기술의 힘을 사용하면 꼭 문제가 생겼다.
인류와 자연의 충돌을 야기하는 마지막 요인은 세 가지 요인들 중에서 가장 미묘하고 가장 처리하기 어려운 것이다. 기후 위기에 대해 우리가 가진 근본적인 시각이 문제이기 때문이다. 기후 문제에 대해 사람들이 잘못 생각하게 되는 첫 번째 이유는 아예 생각하지 않는 것이 제일 쉽기 때문이다. 왜 사람들은 꾸준히 주의를 기울이기 못할까? 사람들은 급작스럽고 빠른 변화가 생겨서 순식간에 경고등이 켜질 때에만 움찔하고 반응하기 때문이다. 지구 온난화는 지구의 역사에서 본다면 거의 빛의 속도로 벌어지는 급격한 변화이지만, 한 사람의 인생이라는 기간에서 보자면 점진적인 변화일지 모른다.
-앨 고어 <불편한 진실> 중 발췌
(다)
숲은 훌륭한 탄소 저장고의 역할을 한다. 광합성을 하는 식물이 24억 톤을 흡수한다. 녹색식물은 광합성을 통해 이산화탄소를 분해하여 포도당을 만들어 자기 몸에 보관하고 부산물인 산소는 대기로 내뿜는다.
산불이 나면 이산화탄소는 이중으로 늘어난다. 나무는 탄소로 이루어졌기 때문에 불에 탈 때 공기 중의 산소와 결합하여 이산화탄소를 배출하고, 숲이 줄어들었으니 그만큼 이산화탄소를 흡수하지 못한다. 산림 파괴가 지구 환경 문제의 하나로 심각하게 대두되는 이유가 바로 여기에 있다. 산림의 이산화탄소 흡수 능력이 아무리 탁월해도 그것은 자연의 균형 안에서만 힘을 발휘할 뿐이다. 인간이 산업혁명 이후 화석연료를 쓰면서 대량으로 뿜어내는 이산화탄소를 산림이 모두 흡수할 수는 없다.
-김수종 <0.6°> 중 발췌
(라)
‘팀 마이너스 6%’란 ‘지구온난화 방지 국민운동’의 애칭으로 교토의정서에 준하여 일본이 약속한 온실가스 ‘마이너스 6%’를 달성하기 위해, 개개인이 행동할 것이 아니라 모두가 하나의 ‘팀’처럼 힘을 합쳐 팀 워크 의식을 갖고 하나가 되어 지구온난화방지에 임하자는 것을 개념으로 삼고 있다. ‘팀 마이너스 6%’에서 제안하는 구체적인 실천 방안은 다음과 같다.
①냉방은 28℃로 설정하자(온도조절로 줄이자) 냉난방 사용을 1℃ 낮추는 것만으로도 큰 감소 효과를 기대할 수 있다. 가정에서는 사람이 없는 방의 에어컨을 자주 끄는 것도 중요하다. 회사에서 설정온도를 혼자서는 바꿀 수 없다. 주위 사람들과 함께 냉난방 온도에 대한 의식을 높이도록 하자.
②수도꼭지를 자주 잠그자(수도 사용법으로 줄이자) 1분 동안 샤워기를 틀어두면 놀랍게도 10리터가 된다. 물뿐 아니라 가스와 전기를 사용하여 일부러 뜨겁게 데운 물을 낭비하고 있는 것이다. 또한 수돗물 송수에도 많은 전기가 쓰이고 있다. 머리를 감을 때 등 필요 없는 경우, 물을 잠그자. 이런 당연한 마음가짐이 지구의 미래를 만들어간다.
③환경제품을 선택하여 구입하자(상품선택 방법으로 줄이자) 환경을 생각하지 않는 제품은 결국, 인간을 생각하지 않는 제품이다. 새로운 가전제품을 구입할 때, 꼭 주목했으면 하는 것이 ‘에너지 소비등급’이다. 가정 경제나 환경에도 좋은 에너지 절약제품. 특히 냉장고와 에어컨을 교체할 때 잊지 말고 체크하자.
④공회전을 없애자(자동차 사용법으로 줄이자) 공회전시에도 가솔린은 1분 당 약 0.014리터가 소비된다.
⑤ 과잉포장을 없애자(쇼핑과 쓰레기에서 줄이자) 한 사람이 1년 동안 사용하는 봉지는 무려 300장. 쇼핑 때 전용 가방을 하나 준비하자. 외출시 작게 접은 가방을 항상 휴대하고 있으면 쇼핑백이 따로 필요없게 된다. 집에 가면 쓸모없는 봉지와 상자. 제작시나 재생·파기시에도 CO2를 배출하고 있다.
⑥플러그를 자주 빼자(전기 사용법으로 줄이자) 전기제품을 사용하지 않을 때, 타이머 때문에 소비되는 전력이 대기전력이다. 비디오 본체, 오디오 세트, 텔레비전, 전자 레인지 등이 대표적이다. 그리고 그 합계는 가정 소비전력의 10%에 이른다. 대책은 사용하지 않을 때 전원 플러그를 빼는 것이다.
-주한일본대사관공보문화원, ‘일본의 새소식 2005년 7월 VOL.406’ 중 발췌
(마)
몇몇 극단의 환경 단체, 혹은 환경주의자들은 현재 지구의 심각한 공해는 기술이 발달된 까닭이며, 따라서 공해를 없애기 위해서는 기술의 발달을 저지시켜야 한다고 주장할 정도이다. 그렇지만 아직까지는 과학 기술이 환경 문제를 해결해 줄 수 있다는 시각이 우세하다. 이러한 인식은 환경에 해를 덜 미치거나 오염 요인을 제거할 수 있는 새로운 기술의 개발이 가능하다는 믿음을 심어 주고 있다.
현재 지구가 심각하게 오염되어 있는 상태라는 점에서는 이견이 없다. 따라서 환경을 보존, 개선시키기 위한 방안을 과학 기술적으로 개발해야 한다는 것은 자명한 사실이나, 문제는 그 방법이다. 환경 문제와 관련된 과학 기술이란 환경 과학이나 환경 기술만을 가리키는 것이 아니라 과학 기술 전체를 뜻한다. 따라서 과학 기술을 발전시키는 과정에서 환경과 관련한 다음 세 가지 중요한 문제에 답을 해야 할 것이다.
‘이 기술은 환경 문제를 유발시키지 않는가?’
‘이 기술을 계속 발전시키고 그 성과를 환경 문제에 응용한다면 해결될 것인가?’
‘현재의 환경 문제를 해결할 과학과 기술은 없는가?’
-고등학교 <현대 과학과 기술> 교육인적자원부
나무 한그루가 사람 4명분 산소 생산
식물 광합성이 지금의 대기구성 만들어
식물은 광합성(탄소동화작용)을 통해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출한다. 이 과정에서 자기 몸과 토양에 탄소를 저장한다.
산림 면적은 지구의 1/3 정도지만 지구 전체 광합성의 2/3 가량을 담당하고 육상생태계 탄소의 80%와 토양 안에 있는 탄소의 40%를 보유하고 있다.
나무에 저장된 탄소량은 바다와 암석(석회암)에 비해 많은 양은 아니다. 그러나 대기와의 교환량이 크고 기후변화와 인간의 활동에 민감하게 반응하기 때문에 매우 중요하다.
1990년대 전세계는 화석연료 사용으로 매년 63억톤의 탄소를 배출했고 산림 훼손으로 16억톤의 탄소를 배출했다. 반면 산림 생장으로 30억톤의 탄소를 흡수했다.
현재 산림생태계에 저장된 탄소량은 약 5500억톤 정도이며 매년 광합성으로 흡수하는 양은 1200억 탄소톤으로 저장량의 22% 가량이 대기와 교환된다.
국립산림과학원의 연구 결과를 보면 우리나라 산림의 연간 이산화탄소 순흡수량은 1헥타르당 약 1.9탄소톤이다. 이는 자동차 1대가 배출하는 온실가스량 2.2탄소톤과 비슷한 양이다.
나무는 이산화탄소를 흡수하는 기능과 함께 산소를 생산하는 능력도 갖고 있다. 우리나라의 숲 1헥타르는 매년 약 5.1톤의 산소를 생산한다. 다시 계산하면 잘 자란 나무 한그루가 사람 4명 분의 산소를 생산하는 셈이다.
지구가 지금처럼 인간을 비롯한 온갖 생물이 살기 좋은 환경으로 바뀐 것도 따지고 보면 다 식물들의 힘이다.
약 4억년 전, 지구 대기는 80%가 이산화탄소였다.
이 때를 ‘석탄기’라 부르는데, 석탄기의 풍부한 탄소와 따뜻한 햇빛은 식물을 번성시켰다. 지구 표면의 약 25%를 차지했던 판게아 대륙은 몇백미터씩 뻗어올라간 식물들로 가득했다.
그 식물층 아래에는 깊게는 수킬로미터의 죽은 식물층이 깔려 있었다. 울창한 식물들 속에 탄소가 저장되는 만큼 대기 속의 이산화탄소 농도는 줄어들었다. 식물층은 석탄기 약 7000만년 동안 점점 더 두터워졌다.
약 3억년 전 지구를 강타한 지각 변동으로 판게아 대륙은 갈라졌고 무성한 식물층은 땅 밑으로 가라앉았다. 거대한 식물층이 석유나 석탄, 천연가스와 같은 화석연료로 변한 것이다.
화석연료 예찬론자들은 태양에너지를 비웃지만 자동차를 움직이는 휘발유도 결국 3억년 전에 식물이 광합성으로 저장해놓은 햇빛에너지다. 인간의 능력으로 석탄기에 식물이 저장해놓은 햇빛에너지를 다 꺼내 쓸 수는 있다. 그러나 그렇게 한다면 지구 대기는 다시 80%의 이산화탄소로 돌아갈 것이다.
남준기 기자 jknam@naeil.com
|
|
 |
|
| |
 |
|
