7. 질소 N
Nitrogen
| Nitro(硝石)는 근본이라는 뜻인데, 보다 오래된 이름 azote는 질소(窒素, 질식하게 하는 원소)에 가깝다. |
「물질은 모두 순환한다」는 것의 중요성을 이만큼이나 잘 가르쳐주는 원소는 없을 것이다. 질소는 단백질 등의 생체물질에는 빼놓을 수 없는 원소로서 여러분들도 비료의 3요소가 질소, 인, 칼륨이라고 기억하고 있을 것이다.
그러나 공기의 78%를 차지하는 질소 분자 N₂는 매우 활발하지 못하여 오히려 폭발 등을 억제하기 위한 충전물로서 사용된다. 액체질소(끓는점 -191.5°C)는 냉각이나 냉동에 널리 사용되고 있다. 그 비활발성은 질소 분자의 2개의 원자의 결합이 완고하리만큼 단단하여 좀처럼 떼놓을 수 없는 데서 기인한다.
이 "질식케 하는" 질소를 생물은 어떻게 이용하고 있을까? 공기 속의 질소는 아조토벡터(Azotobacter)라 불리는 세균에 의해 암모니아로 바뀐다. 이 세균은 그 반응의 에너지로 살아가고 있는 것이다. [이와 같이 질소를 사용할 수 있는 형태로 변환하는 것을 고정(固定)이라 한다.] 그 밖에도 콩과 식물의 뿌리에 기생하는 박테리아도 질소를 고정한다.
일단 암모니아가 생기면 산소의 작용으로 간단히 산화되어 아질산(亜硝酸, nitrous acid)으로부터 질산이온(硝酸イオン)으로 변환된다. 이렇게 되면 식물은 쉽사리 섭취할 수 있게 되어 단백질 등이 합성된다. 그 식물을 동물이 먹고, 동물의 시체나 배설물은 다른 박테리아에 의해 다시 질소 분자로 바뀐다.
이렇게 하여 박테리아나 고등 식물로부터 인간에 이르기까지 서로 도와가면서 비로소 생명의 세계가 성립되고, 질소가 순환하여 세계가 움직여 간다. 순환이 없으면 죽음의 세계이다.
그런데 인간은 플라스틱이나 방사성 물질 등 순환할 수 없는 것을 많이 만들어 내었다. 이것들은 순환할 수 없는 채로 쓰고는 버려져서 환경을 오염시킨다. "한 번 쓰고 버리는 문화"를 벗어날 수 없으면 지상은 언젠가는 죽음의 세계가 된다. 우리도 다시 한 번 생활을 검토할 필요가 있을 것이다.
