대기의 산소 농도는 얼마가 최적인가?

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대기의 산소 농도 21%가 최적인 이유?

 

공기의 성분을 보면, 질소가 78.09%, 산소가 20.95%, 아르곤 0.93%, 이산화탄소가 0,039%이고, 이 외에 수증기가 약 1% 포함되어 있다. 산소의 중요성은 말할 필요도 없을 것이다. 산소를 호흡하지 못한 인간은 5분을 견디기 어렵다. 뇌 세포에 산소가 공급되지 않으면 의식을 잃어버리고, 모든 세포의 생리적 활동이 중단되어 버린다.

 

2014년 세월호 침몰사건 때 인명 구조 요원들이 사용한 잠수용 탱크에는 산소가 아니라 일반 공기를 압축한 압축공기를 채운 것이었다. 일반적으로 '산소탱크'라고 말하지만, 틀린 말이다. 만일 잠수 탱크에 산소 농도가 높은 공기를 사용한다면, 잠수 요원들은 오히려 생명이 위험해진다. 그래서 신생아를 보호하는 인큐베이터에 공급하는 산소라든가, 일산화탄소 중독 환자를 응급 보호하는 방에도 대기 중에서보다 조금 더 많은 산소를 공급한다. 산소의 농도가 지금(20.9%)보다 높다면 우선 산소의 지나친 화학작용으로 성인일지라도 세포들에 지장이 생긴다.

 

 

지금의 산소 농도가 왜 적정한지 한 가지 이유를 더 생각해보자. 화약이 폭발하는 것, 나무가 불타는 것은 산소가 맹렬히 화학반응을 일으키는 현상이다. 쇠가 녹스는 것도 산소 때문이다. 만일 대기 중의 산소 농도가 지금보다 높으면 산불이나 화재가 발생했을 때, 마치 강풍을 만난 들불처럼 연소하여 도저히 끌 수 없는 상황이 된다. 지구의 대기는 전체 자연의 보호에 가장 적당한 산소 농도를 유지하고 있다.

 

 

이산화탄소의 자연 발생은 어디서?