물은 바다, 강, 호수, 하천 등으로 지구표면의 약 71%를 덮고 있으며, 지표 아래인 지층 속에도 지하수가 있으며, 모든 생물체는 물론 우리의 인체도 약 70%의 물 로 구성되어 있다. 마시는 물과 섭취하는 음식물 속의 물은 영양분을 각 기관이나 세포 등 몸속의 구석구석까지 운반해 주고 분해와 생리작용으로 발생되는 노폐물을 몸 밖으로 내보내는 일을 할 뿐만 아니라 체온을 일정하게 유지시켜주는 역할까지 하며 생명을 지켜주고 있다. 또한 식생활, 목욕, 청소,세탁, 화장실 등 생활용수로써 다량 소모하며 우리의 문화수준이 향상될수록 물의 수요량은 많아지고 있으므로 물 은 곧 생명의 원천이요, 영원한 자원인 것이다.
가. 수질오염(water pollution)
1) 수질오염의 원인
수질오염의 주원인은 생활하수, 공장폐수, 축산폐수이며 그 중에서도 가정에서 버려지는 생활하수가 크게 문제되고 있다. 생활하수에는 음식 찌꺼기,합성세제, 분뇨 까지 포함되어 있어 이런 물질들은 탁도의 저하, 부영양화, 물속 산소량 부족 현상 등을 일으키며 미생물의 혐기성 분해작용에 의한 유해물질까지 발생시키므로 실질 적으로 하천이나 강물을 오염 시키고 있어 생활하수에 의한 오염화 현상은 인구가 증가하는 한 계속 악화될 수 밖에 없다.
즉, 수질오염의 원인행위자는 사람이다.
물은 끊임없이 순환되면서 자체적으로 정화되고 있으나 오늘날은 극심한 오염으로 자정의 한계를 넘고 있는 실정이다.
가) 농산물을 재배할 때 유해성분이 함유된 살충제, 제초제 등을 사용하게 되며, 가축을 사육할 때 분뇨가 배설되어 토양과 냇물이 오염되며 선박에서 흘러나오는 엔진기름과 생활하수 등은 강·바다의 물을 오염시킨다.
나) 염색, 도금, 피혁가공, 식품제조 공장이나 자동차, 전자부품, 화공약품 등을 생산하는 산업체에서 발생하는 공장폐수와 병원에서 나오는 불결한 폐기물은 양은 적지만 악성 유해물질과 병균으로 인해 경우에 따라서는 생활하수 보다 더 수질오염을 악화시키는 원인이 된다.
다) 물은 지구상에서 증발→구름→비·눈→하천·호수→강물→바닷물→증발 등의 상태변화와 이동을 하면서 계속 순환되고 있으며 순환하는 동안 미생물, 산소,햇빛, 토양 등에 의해 물을 정화시키는 자정작용이 일어나게 된다.
그러나 생활하수, 축산 폐수, 공장 폐수 등에 의한 오염물질이 많아 자정한 계를 넘으면 썩은물이나 해로운 물로 변해 생태계의 파괴는 물론 생물이 살 수 없게 된다.
2) 수질오염의 형태
가) 부영양화 : 하천, 호수, 강이나 바다에 유기물을 함유한 생활하수와 분뇨가 과량 흘러 들어가면 미생물이 유기물을 과량 분해하므로 수역에 영양이 많아지는 현상이다. 즉 자정능력을 넘는 대량의 유기물이나 염류가 강, 바다에 유입되면 수역은 분해산물 또는 이차생성물 등의 영양염류가 풍부해지 는 현상이 일어나며 이로 인하여 수초와 녹조류가 번창하고 생물학적 산소 요구량(BOD)이 증가하게 되며 물 속의 산소 부족으로 물고기 등 수중생물 이 살 수 없게 된다.
나) 중금속 오염 : 공장폐수 중 수은(Hg), 납(Pb), 카드뮴(Cd), 크롬(Cr) 등은 물에 분해되거나 안정한 화합물로 되지 않고 흔합상태로 남아 수질과 토양 을 오염시키므로 먹이연쇄에 따라 물고기 등 각종 음식물을 통하여 몸 속으로 이동, 축적되며 아울러 중금속에 의한 신경마비, 언어장애, 사지마비 등 무서운 질병을 일으킨다.
다) 합성세제·농약의 오염 : PCB,DDT,BHC 등이 물에 섞여 들어가게 되면 분해되거나 감소되지 않고 먹이연쇄에 따라 동물속에 축적되어 피부염, 암, 기형아 출산 등의 원인이 된다.
라) 적조현상 : 바닷물에 생활하수, 공장폐수 등이 많이 들어가면 쌍편모류 (Gymnodinium Gonyaulax) 가 많이 증식되어 바닷물이 붉은색 또는 적황색 을 띄는 현상이 나타나고 여기에서 나오는 독소와 산소 부족으로 바닷물고 기, 조개류가 죽게 된다. 이런 독소가 많은 물고기, 조개류를 사람이 먹으면 식중독을 일으키고, 심할 경우 죽을 수도 있다.
나. 수질오염 측정
물의 오염도를 알기 위하여는 pH, 무기물의 농도, 중금속의 농도, 유기물의 오염도(DO,BOD,COD) 등을 알아본다.
1) pH-수소이온 농도(hydrogen ion exponent)
중성-pH7, 염기성 -pH7이상, 산성-pH7이하 등으로 1∼14까지 구분
2) DO-용존산소량(dissolved oxygen)
수중에 용해되어 있는 산소의 양을 말하며 맑은 물의 용존 산소량은 7∼ 14ppm.
3) BOD-생물학적 산소 요구량(Biochemical Oxygen Demand)
하수, 폐수 중 함유되어 있는 유기 물질이 수중의 호기성 미생물(박테리아,플랑크톤)에 의해 분해될 때 요구되는 산소량
상수원 환경기준(BOD)
I급수 : 1ppm 이하-생수로 사용 가능 II급수 : 1∼3ppm-여과처리 해야 함 III급수 : 3∼6ppm-화학처리 해야 함
5) ppm-100만분의 1(parts per million), 1L속에 존재하는 경우 mg수
다. 공장페수
산업이 발달되면서 제2차 산업시설의 폐수를 주로 공장폐수라고 말하는 데 생산시설의 종류에 따라 여러가지의 오염물질이 생기게 된다.
1) 도금공장 : 도금공장에서는 크롬(Cr)산 폐액, 시안(CN) 폐액, 아연(zn), 니켈(Ni), 구리(Cu) 등의 중금속, 산,알카리 폐액 등을 함유한 유독물질이 발생한다.
2) 합성세제공장 : 합성세제공장에서는 세정작용을 하는 계면활성제로써 친수성기와 소수성기로 합성된 경성제제(ABS)를 제조하며 이 세제에 의한 폐기물은 물에 용해되거나 분해되지 않으므로 물에 잔류하여 수질을 오염시키며 수면에서 피막현상을 일으켜 산소의 용해와 태양광선을 차단시켜 수중생물을 죽게하 므로 생산의 제한을 해야 한다. 물론 각 가정이나 음식점 목욕탕에서 사용을 억제토록 해야 한다.
3) 방사선물질 취급소의 폐수 : 방사성폐기물은 기체, 액체, 고체 상태로 발생되므로 여기에서는 액체상태의 폐기물만 예를 들면 다음과 같다. 우라늄 광석의 처리과정 폐수, 방사성물질 연구소, 방사성치료 병원, 원자력 발전소의 냉각수 등은 농축볍, 침전, 매립, 증발, 이온 교환법 등이 있으며, 인근주민의 민원이 발생되지 않도록 오염 예방대책을 실천하고, 충분히 홍보하여 불안감을 해소해야 한다.
4) 금속폐기물 : 금속 가공시 생기는 폐기물 중 인체에 해로운 금속 및 그 화합물에 대하여만 예를 들면 다음과 같다.
가) 아연(Zn) : 아연광산, 정연공장, 도금공장 등에서 나오는 폐수에 함유.중독증상은 복통, 구토, 설사 등 소화기 계통의 염증이 생긴다.
중추신경 마비, 신장기능 장애, 골 연화증, 현기증, 빈혈, 위장염, 체내 칼슘분균형증 등 으로 「이따이 이따이병」을 일으킨다.
다) 크롬(Cr) : 도금, 합금, 방청제, 안료공장의 폐수에서 나온다. 접촉성 피부염, 궤양, 점막부식 등의 증상을 일으킨다.
라) 수은(Hg) : 광산, 가성소다 제조, 수은전지 제조 공장의 폐수 등에서 나온다. 맹독성 물질로써 구토, 복통, 설사, 혈변, 잇몸 썩음, 시력 및 청력 감퇴,언어장애, 수족 떨림. 「미나마따병」에 걸린다.
마) 구리(Cu) : 광산, 동정련공장, 도금공장, 전선공장 등에서 나온다.
어패류의 청변현상을 일으킨다.
바) 납(Pb) : 의약품 제조, 유리제품 제조, 금속제품 제조공장의 폐수와 자동차 배기가스, 페인트 등에 함유되어 있으며 식물의 엽록소 형성 저해, 동물의 구토,설사, 식욕부진, 변형 등을 일으킨다.
사) 비소(As) : 목재 처리업, 화학비료 제조, 무기화학 공업, 약품제조 업체의 폐수에서 나온다. 이 비소는 지각장애, 빈혈, 경련 등의 증상을 일으키며 대만에서 일어난 다리 이상인 「조각병」이 생긴다.
5) 비금속 폐기물
펄프제지공장, 도금공장, 아크릴공장, 세탁업소 등에서 나오는 폐기물로 유황(S), 시안 (CN), 계면활성제 등이 있으며, 유황은 불쾌한 냄새를 내며, 분말상태로 되어 실내에 가득차 있으면 분체 폭발을 일으키므로 대단히 위험하다, 시안이온은 맹독성 으로 호흡장애, 두통, 현기증을 일으키며, 계면활성제는 피부병을 일으킨다.
라. 수질오염 예방 대책
국민 모두가 수질오염원을 최소화해야 하고, 정부에서는 국민계몽과 수질보전 대책을 수립하여 지속적으로 예방 대책을 추진해야 한다.
1) 생활하수 처리 : 수질오염의 70% 정도가 생활하수와 쓰레기에 의한 것으로 조사되었으며 각 가정, 학교, 음식점, 호텔 등의 세탁장, 화장실, 조리실 등에서 나오는 폐수(유기물, 세 제 화공약품)의 정수처리(여과, 침전), 쓰레기 양 줄이기와 제대로 버리기를 철저히 시행해 야 한다.
2) 공장, 공업단지 등의 산업장, 병원, 연구소 등의 폐수와 쓰레기 처리 : 전국의 산업장 및 병원, 연구기관에서는 자체적으로 폐수 정화시설을 반드시 설치하 고 오염물질(유기물, 약품, 약병, 중금속류 등)을 하수로 무단방류 하지 않도록 해야 한다.
3) 농축산 사육장, 골프장, 농축산물 가공업소의 정수시설 : 분뇨, 소독·살균,약품 등의 폐수를 무단 방류하지 않도록 해야 한다.
4) 학교, 아파트의 물탱크 : 음용수, 생활용수로 사용하는 물탱크는 수시로 적정 시기에 깨끗이 청소하고 상·하수도를 청결하게 유지 관리하여 수질오염 예방 을 실천해야 한 다.
5) 수질오염 감시, 기술개발 : 정부의 해당 기관에서는 지역별로 악성 폐수의 무단방류 현상을 감시 단속하고 대국민 계몽을 철저히 하며 상수원 수질개선을 위한 기술도 지속적으로 개발,도입하여 지역별로 방지대책을 실천해야 한다.
※ 그린피스(Green Peace) : 국제환경 민간단체로서 방사능 측정, 피해자 면담,선상토 론회, 반핵 시위, 심포지엄 등을 주최하여 반핵 분위기 조성과 지구환경 파괴문제에 대한 경각 심을 일으키는 단체로서 l979년 네덜란드의 암스텔담에서 정식 출범하여 세계 30개국에 43개 지부를 두고, l58개국에 회원 4백만명정도라는 국제환경보전의 일을 하는 민간단체임.
※ 샛강 살리기 운동 : 조선일보사와 문화방송 및 배달녹색연합회가 공동 추진하는 운동 으로서 「샛강이 살아야 큰강이 산다.」는 취지와 상수도원으로 연결되는 샛강의 오염을 막아 맑은물이 흐르는 강으로 만들고, 환경보전에 대한 국민의식을 높이는 데 목적이 있 다.