수질오염의원인

[버섯돌이]

수질 오염은 가정의 생활 하수와 공장 폐수, 농·축산 폐수, 농약·비료등에 들어 있는 여러 가지 유기물이나 중금속·독성 물질등에 의해 일어난다. 이 중에서도 가장 큰 비중을 차지하는 것은 가정의 생활 하수이다.





● 분해성 유기 물질

유기 물질은 탄소를 비롯한 여러 가지 원소로 구성된 물질을 말한다. 이런 물질이 물에 들어가면 미생물에 의해 분해되게 되고 물 속의 산소를 소모시키며 나아가 산소가 없어지면 메탄, 황화수소 등의 냄새가 나는 가스가 나오기도 한다. 가정에서 버려지는 음식찌꺼기, 분뇨, 쓰레기와 축사에서 흘러 나오는 폐수가 그 대표적인 예이다.

● 합성 세제

거의 모든 가정에서 사용되고 이쓴 합성 세제가 수질 오염의 주범이라는 사실은 널리 알려져 있다. 합성 세제는 다른 오염 물질과는 달리 물에 녹은 상태에서 미생물에 의한 분해가 어렵고 물 위에 거품이 생기게 되어 산소가 물속으로 녹아 들어갈 수 없게 될 뿐 아니라 햇빛을 차단시켜 플랑크톤의 정상적인 번식을 방해하는 등 물을 오염시키기도 한다. 또 여기에 세척력을 높이기 위하여 넣는 `인'은 인산염이 되어 부영양화 현상을 일으켜 물을 썩게 한다. 이 때문에각국에서 인의 사용을 규제하고 있어 `무린세제'가 나오게 되었다.
지금은 분해가 잘 된다는 식물성 세제가 널리 사용되고 있으나 물의 오염시비는 여전하다. 주택가나 아파트 단지 인근의 하천에서 흔히 볼 수 있는 거품의 원인이 바로 이 합성 세제이다. 합성세제의 지나친 사용은 물고기는 물론 미생물도 살지 못하는 죽음의 하천을 만드는 것이다.


● 중금속
중금속은 금속 중에서 그 비중이 4.0이상인 것을 말한다. 중금속 가운데 독성이 강한 것으로는 카드뮴, 수은, 크롬, 구리, 납, 니켈, 아연, 비소등 을 들 수 있다. 이렇게 해로운 중금속은 공장 폐수, 산업 폐기물, 쓰레기 매립장 등에서 하천으로 흘러 들어온다.
중금속은 동식물의 체내에 농축되어 있기 때문에 동식물을 섭취하는 인간의 건강에도 크게 영향을 미치게 된다. 일본에서 발생했던 그 유명한 `이 타이이타이병'은 카드뮴에 오염된 어패류를 먹은 사람들에게서 발생되었고, 미나마타병은 수은에 오염된 어패류를 먹은 어민들에게서 발생했다. 산업 발전으로 유해 중금속은 증가되고 있다.


● 유독 물질
사람이나 가축에 대해 독성이 심하여 아주 적은 양으로도 해를 끼치는 화학물질을 말한다. 우리나라에서 사용되고 있는 화학 물질은 대략 1만 여종 이나 되나 계속 증가되고 있다. 이런 화학 물질은 인간 생활에 이로움을 주기 위하여 만들어지고 있으나, 이것들이 유출되어 물을 오염시키고 오염 된 물을 사람이 마시게 되면 건강에 치명적인 피해를 줄 수도 있는 것이다.
옛날에는 콜레라, 장티프스 등의 수인성 전염병의 병원균에 의한 오염이 문제가 되었으나 이제는 유독성 화학 물질에 의한 오염이 큰 문제로 나타나고 있다.


● 유류
석유 등의 유류는 비중이 물보다 낮아 수면에 유막이 만들어지는데, 1cc의 기름은 약 1,000㎡의 유막을 형성시킨다. 유막이 형성되면 빛의 투과 율을 감소시켜 물 속에 녹아 있는 산소의 양을 감소시켜 어패류의 호흡에 지장을 주며 기름 냄새가 어패류의 상품 가치를 떨어뜨린다. 하천 부근에 서 세차를 하는 경우 수질 오염이 될 수 있기 때문에 이제는 법적으로 규제하고 있다. 때로는 저수지 부근에서 유조차가 뒤집히거나 송유관에서 기름 이 흘러 나와 기름이 저수지에 흘러 들어 물의를 일으키기도 한다.
이런 상황에 대비하기 위하여 각 댐 관리 사무소에서는 유막의 확산을 방지하고 기름을 제거하기 위하여 기름 확산 차단막과 기름 유착제를 준비하여 만약의 사태에 대비하고 있다.


● 영양 염료
식물의 생장에 필요한 영양소를 제공해 주는 염류로 암모니아, 질산염, 아질산염, 인산염 등이 있다. 이러한 영양 염료가 적당히 있어야 하나 집에서 버리는 물이나 논밭에서 비료가 섞인 물이 하천이나 호수에 흘러 들어오면 플랑크톤이 아주 많이 번식하여 물을 오염시킨다. 이때는 물의 빛깔 이 검붉게 변하고 썩은 냄새가 나기도 한다. 이런 물을 정수하기 위해서는 처리비용이 많이 들 뿐만 아니라 기분 나쁜 냄새가 나는 경우도 생기게 된다. 물에 영양이 지나치게 많이 생기는 이와 같은 현상을 부영양화 현상이라고 한다.




유기물에 의해서 물이 오염된 정도는 DO, BOD, COD 등을 측정하여 판정하며, 그 단위로는 ppm(parts per million)을 사용한다.


● DO (Dissolved Oxygen:용존산소)


물 속에 녹아 있는 산소의 양을 용존 산소라 한다. 하천 상류의 깨끗한 물에는 거의 포화에 가까운 정도의 DO가 들어 있으나 가정에서 버린 물,공장 에서 버린 물, 기타 썩을 수 있는 물질로 오염되어 그 양이 점점 적어지며, DO가 없으면 썩게 된다. 2ppm 이상이면 냄새가 나지 않으며 물고기가 살 수 있는 DO는 4ppm 이상이다. DO는 그 값이 크면 클수록 좋은 물이라 할 수 있다. 깨끗한 자연수의 DO는 약 8ppm이다.

● BOD (Biological Oxygen Demand:생물 화학적 산소 요구량)

물속의 유기 물질을 미생물이 분해할 때 필요한 산소의 양을 나타낸 것이 BOD 이다. BOD가 높다는 것은 그 물 속에 분해되기 쉬운 유기물이 많음을 의미하므로 수질이 나쁘다는 것을 뜻한다. 강이나 바닷물에 녹아 있는 산소는 물 표면에서 녹아드는 산소와 물 속 식물의 동화 작용에 의하여 공급된다. 오염된 물의 BOD가 물 속에 녹아 있는 산소량보다 많으면 산소가 부족하여 물 속의 생물이 죽게 된다.


● COD (Chemical Oxygen Demand:화학적 산소 요구량)

물 속에 들어 있는 유기물, 아질산염, 제1철염, 황화물 등은 물 속에 녹아 있는 산소를 소비하는데, 이런 물질이 많이 들어 있으면 물 속의 산소가 없어져 물고기와 미생물이 살 수 없게 되고 물이 썩어 고약한 냄새가 나고 물 색깔이 검게 변하여 물이 죽게 된다. 이런 유기 물질이 들어 있는 물에 과망간산칼륨이나 중크롬산칼륨 등의 수용액을 산화제로 넣으면 유기 물질이 산화된다. 이때 쓰여진 산화제의 양에 상당하는 산소의 양을 나타낸 것을 COD 값이라고 한다. COD 값이 적을수록 오염 물질이 적게 들어 있어 수질이 좋고, COD 값이 클수록 오염 물질이 많이 들어 있어 수질이 나쁨을 의미한다


가정의 생활 하수나 가축의 배설물 등이 하천에 한꺼번에 많이 유입되어 물 속에 호기물과 무기물에 증가하게 되는데, 이러한 현상을 부영양화라고 한다.

유기물이 지나치게 많으면 호기성 세균이 갑자기 증식하여 산소가 고갈되고, 혐기성 세균에 의해 불완전한 분해가 일어나 유기물이 부패됨으로써 물에서 고약한 냄새가 나고, 결국 산소 부족으로 수중 생물들이 죽게 된다.

또한 질소나 인등의 무기물이 지나치게 많으면 조류가 과다하게 증식하여 물 속의 산소가 고갈되어 물고기가 죽게 된다.


질소나 인산을 많이 함유한 생활 하수나 비료 성분이 유입되면 쌍편모류가 대량으로 번식하여 바다나 호수가 붉게 변하는데, 이러한 현상을 적조 현상이라고 한다.

이것은 빛과 영양 염류의 조건이 좋을 때 식물성 플랑크톤이 일시에 많이 번식하여 물의 색깔이 적색 또는 황록색으로 변한다. 적조가 발생하면 물 속의 산소가 부족하게 되거나, 플랑크톤 자체의 독성 또는 플랑크톤의 외부를 감싸고 있는 점액질이 물고기의 아가미를 덮어 호흡을 방해함으로써 어패류가 죽거나 수질이 악화되어 수산업에 막대한 피해를 준다.



영양 염류의 과다로 호수에 녹조류가 대량으로 번식하여 물빛이 녹색으로 변하는 것을 녹조 현상이라고 한다. 일단 물에 유입된 영양 염류는 제거하지 않으면 수중 생태계의 물질 순환 구조속에 계속 남아 있게 되므로, 녹조 현상이 자꾸 되풀이해서 나타나게 된다.

따라서 녹조 현상을 막기 위해서는 생활 하수를 충분히 정화하여 영양 염류가 바다나 호수로 유입되지 않도록 해야 한다. 한편 유입된 영양 염류를 제거하기 위해서는 물가에 뿌리를 내리고 사는 풀이나 나무를 강가나 호숫가에 심어 뿌리를 통해 물속의 영양 염류를 흡수하게 해야 한다.



또한 우리 나라의 서해안과 남해안에 발달한 갯펄은 육지에서 바다로 흘러 들어가는 물을 정화하는 구실을 하기 때문에, 녹조 현상의 예방과 해양 생태계의 보호를 위해서 갯펄을 보존해야 한다.




된장국 한 사발을 그대로 하수구에 버릴 경우 그 물을 정화하는데 어느 정도의 물이 필요할까?
다음은 우리가 흔히 먹은 몇 가지 음식물의 BOD이다.

● 음식물의 BOD


음식물
우유
된장국
식용유
라면 국물

BOD(ppm)
103500
52500
1000000
18800


BOD의 단위인 ppm을 mg/L로 나타낼 수 있다. 즉, 된장국 1L에 들어 있는 유기물을 분해하는데 산소 52500mg이 필요하다는 뜻이다. 그러나 물 1L에 그렇게 많은 산소가 녹을 수는 없다. 10℃를 기준으로 할 때, 물 1L에 최대한으로 녹을 수 있는 산소량(포화 용존 산소량)은 11.33mg에 불과하다. 그리고 물고기가 살 수 있으려면 최소한 용존 산소량이 5ppm은 되어야 한다.

따라서 호기성 미생물이 산소를 6.33ppm까지 사淪玖? 물고기가 생존하는데 큰 지장이 없게 된다. 다시 말해서 된장국의 BOD를 6.33ppm으로 낮춰야 물고기가 생존하는데 큰 지장이 없게 된다. 그렇다면 오염된 물을 몇 배로 희석해야 할 까?

52500(mg/L) × 1(L) = 6.33(mg/L) × x(L)
x = 52500 / 6.33 = 8300

즉, 8300배의 물이 필요하며, 그만큼의 물이 오염된다는 뜻이다.




수질 오염 방지를 위해 우리가 할 수 있는일 12가지

주방
기름기 묻은 그릇은 휴지로 닦아낸 후 물로 세척합니다. 주방 오물 분쇄기를 사용하지 맙시다. 이것을 쓰면 물이 크게 오염 됩니다. 쓰다 남은 식용유는 신문지에 적셔 쓰레기통에 버리도록 하며 설거지할 때 수도꼭지를 틀어 놓지 않도록 합시다.


화장실
가정용수의 1/3이 수세식 화장실에 이용되고 있는데 각 가정에서 1.5리터 용 프라스틱 음료수 병 1개에 물을 채워 변기 물탱크에 넣어 두면 1년에 약 4,500만 톤의 물을 절약할 수 있습니다.


수도꼭지 누수
수도꼭지에서 한방울씩 떨어지는 물이 20분안에 한병정도를 채운다면 1년에 6,000L의 물을 낭비하게 됩니다. 수돗물 소리가 나면 확인한 후 꼭 잠그는 습관을 갖는다. 주방, 화장실, 세면대등 어디서든지 언제나 물이 흐르는 소리가 나면 확인하고 잠근다.


수도꼭지
수돗물을 틀어놓고 자리를 비우지 말고 양치질을 할때에는 물 한컵만 사용하고 세면시에는 세면대에 물을 70%정도만 받아 사용합니다. 양치질할 때에는 반드시 컵에 물을 받아서 사용합시다. 물 3컵 정도면 충분하나 3분간 수도를 열어놓고 하면 18L의 물이 낭비됩니다.


접시세척기
접시세척기는 사용년수에 따라 다르지만 저녁식사 후 12분동안 세척하기 위해서는 20 - 40리터의 물이 소요됩니다. 따라서 접시세척기를 사용할 때에는 접시를 최대한 채워서 세척하도록 합니다.


조리대
수돗물을 틀어놓고 자리를 비우지 말고, 채소나 더러운 식기를 씻을 때에는 물을 그릇에 따로 받아 사용하면 수도꼭지를 계속 틀어놓고 계속 사용할 때보다 10배 정도 절약됩니다.


샤워와 목욕
목욕보다 샤워를 하며 샤워는 목욕물보다 1/3 정도밖에 사용되지 않고 에너지도 절약됩니다. 샴프와 린스는 적게 사용합니다. 샴프나 린스를 많이 쓰면 헹구는데에도 많은 물이 낭비되고, 잘 분해되지 않아 물을 오염시킵니다.


주전자
물소비 및 에너지절약을 위해 주전자에 가능한한 많은 물을 채우고 끓입니다.


세탁기
세탁기를 한번 사용하는데 95리터 이상의 물이 소비됩니다. 세탁기 사용시에는 세탁물은 최대한으로 모아서 함께 세탁하도록 하고 세제는 가급적 천연 세제를 사용하도록하며 그 양을 최소한으로 줄입니다.


가정용 호스
호스를 사용할 때는 1분에 한양동이에 해당하는 물이 소비되기 때문에 자리를 꼭 지켜야 합니다. 만약 호스 끝에 제동 노즐을 부착하면 물을 절약하는데 많은 도움이 되며, 또한 자동차의 비눗물 세차시 호수를 사용하는 것보다 살수기를 사용하는 것이 물이 절약됩니다.


정원
정원용수용 큰물통을 준비하여 빗물을 받아 사용합니다. 그리고 목욕한 물을 버리지 말고 정원이나 화분용으로 다시 씁시다.


세차
세차할 때는 호스를 사용하지 않고 양동이를 사용합니다.(양동이 사용시 50리터 정도면 충분하나 호스를 사용하면 140리터 이상이 소요되어 90리터 정도가 낭비됩니다.)

[빅곰]

버섯 때문에 최근 공부해야겠다는 생각을 한다.... ps: 다음에 만나면 네가 올린글 질문한다 ,,,,ㅋㅋㅋ

[전계진]

난 COD, BOD, DO에 대해서 집중적으로 물어 본다..

[버섯돌이]

ㅋㅋㅋ그래두..환경부서인데....질문받겠습니당.^^