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[과학에세이] 우리 환경에 맞는 자원은 무엇인가 /이상원

부족한 광물대신 우수한 인적자원 생산하는 환경 만들어야

  • 디지털콘텐츠팀 inews@kookje.co.kr
  •  |   입력 : 2010-07-26 21:32:25
  •  |   본지 30면
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우리가 생활이나 산업에 활용하는 광물자원은 그 생성 환경이나 과정이 다양하다. 그 유형을 보면, 마그마로부터 결정이 정출되는 과정에 생성되는 것, 수용액(고온~저온)으로부터 생성되는 것, 가스와 같은 유체로부터 생성되는 것, 지각 심부에서 변성작용으로 생성되는 것, 지표 환경에서 퇴적이나 풍화작용으로 생성되는 것, 실험실에서 생성되는 것 등 광물마다 차이가 있다. 즉, 어떤 광물종은 특정 암석에서만 산출한다거나, 특정 기후 환경에서 생성되므로 이런 조건에 부합되는 곳에서만 원하는 광물자원을 얻을 수 있는 것이다.

한 나라에서 특정 광물자원이 산출하느냐 않느냐는 우선 지질 분포, 즉 암석의 분포와 밀접한 관련이 있다. 예를 들어 크롬이나 니켈 같은 고부가 가치가 있는 광물자원은 현무암질 마그마가 결정화되는 초기에 정출되는데, 반려암이나 이와 관련된 암석이 분포하지 않으면 기대할 수 없는 광물종이다. 안타깝게도 우리나라엔 이런 암석이 부족하므로 거의 생산되지 않는 광물자원이라고 할 수 있다. 한편 시멘트의 원료가 되는 석회암은 해양의 대륙붕 지역에 석회질 퇴적물이 쌓여 형성된다. 우리 나라엔 고생대 전기에 두꺼운 석회암이 퇴적되어 현재 석회동굴이 있는 지역에 주로 분포하고 있고, 이런 지역에 시멘트 산업이 발달했던 것도 이런 지질분포와 밀접한 관련이 있다. 다이아몬드는 킴벌라이트라는 암석에 배태되어 산출하는데, 이 암석은 지표에 노출되는 규모도 작고 아주 희소한 암석이므로 다이아몬드 채광 회사는 각 대륙에서 이 암석을 찾느라고 혈안이다.

또 어떤 광물은 기후 환경과 밀접한 관련이 있는데, 예컨대 암염이나 석고, 칠레초석 같은 광물은 해수 같은 수용액이 증발됨에 따라 바닥에 침전되는 것이므로 강수량에 비해 증발량이 많은 기후 조건(예를 들면 건조 기후 환경)에서 생성될 수 있다. 이 역시 우리나라가 과거에 이런 기후 조건에 놓이지 않았는지 전혀 산출되지 않고 있다. 알루미늄의 원광인 보오크사이트는 열대지방의 암석이 비가 많은 다습한 환경에서 심한 화학적 풍화작용을 받아 생성된다. 지각에 흔한 화성암이 물과 반응해 화학적 풍화작용을 받으면 Na, K, Ca, Mg 등이 용해되어 제거되고 고령석 같은 점토광물과 산화철이 남게 된다. 계속된 반응으로 규소가 제거되어 알루미늄의 수산화물인 보오크사이트와 산화철로 구성된 라테라이트가 잔류되고, 철분이 분리되어 종국엔 보오크사이트를 위주로 한 알루미늄의 잔류광상이 생성된다. 우리나라 역시 이런 고온다습한 열대기후 환경이 아니므로 알루미늄은 전적으로 수입에 의존하고 있다. 다만 전 단계의 점토광물은 국토의 많은 곳에 화강암질 암석이 분포해 있는 탓에 온대기후 환경의 풍화 생성물로 도처에서 생산된다. 예부터 도자기 굽는 가마가 많았던 것도 고령석 같은 점토광물이 많이 산출되었기 때문이다.

황은 화산가스가 뿜어져 나오는 분기공 주위에 가스 상태에서 승화물로 변해 노랗게 고체로 집적된다. 활화산이 없는 우리나라에서 황이 산출되지 않음은 물론이다. 화산은 황 외에도 많은 종류의 광물자원을 생성시키는 역할을 하므로 현재 화산분화로 공포에 떨며 힘들게 생활하는 지역의 주민들은 고통스럽지만 후세들은 화산이 주는 선물의 혜택을 볼 수 있다.

우리나라는 국토 면적이 좁은 탓인지 광물 종류가 다양하다고 하지만 경제성이 있는 정도로 대규모로 생산되지 않는다. 또 나라는 작아도 석유 생산으로 부유한 일부 국가들처럼 특정 자원이 풍부한 것도 아니다. 그렇다면 입지적 환경이나 지질 분포에서 벗어나 있다고 해서 갈수록 심각해지는 자원전쟁에서 물러나 있어야 하는가. 그렇지 않다. 능력 있는 풍부한 인적 자원을 활용해 해외의 자원을 개발·확보하는 쪽으로 눈을 돌려야 한다. 적절한 지질 환경이나 기후 환경이 주어지지 않았다면 인위적으로 변화시킬 수는 없다. 그러나 인적자원을 생산하는 환경은 얼마든지 가능하다. 더 늦기 전에 이런 자원을 키우는 환경을 만들어야 하지 않겠는가. 부산대 교수


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