대기오염 사례연구 (개별 보고서)

[09복보 박보희]

(개인별보고서2)

환경오염의 원인을 제시해보고, 3가지 환경기준을 제시하는 이유를 알아보자.

▶대기오염

인류의 생활 활동 결과 발생한 물질이 직접 또는 간접으로 인간생활에 불쾌감을 주고 재해 위험성이 있으며 건강장애를 끼치거나 재산상의 피해를 끼칠 정도로 대기 중에 포함되어 있어 자연을 즐길 수 있는 권한을 방해하는 상태

구분	대기오염
원인	●입자상 오염 물질 입자 상태의 오염 물질은 아주 작은 액체 상태 또는 고체 상태의 떠다니는 부유 물질이며, 이를 먼지라고 한다. 입자 상태의 부유 물질은 먼지, 연기, 안개, 스모그(smog) 등과 같은 상태로 존재한다. 이러한 입자 상태의 오염 물질은 불완전 연소 과정, 기계적 분쇄 과정, 응축 및 화학적 과정을 통하여 생성된다. [1]입자들의 크기 ① 미세입자 : 2.5/㎛미만의 입자. 불완전 연소. 대기중의 1차 오염물질, 화학적 반응. 고온 응축과정을 통해 생성, 폐 깊숙이 침투 ② 거대입자 : 2.5/㎛이상의 입자. 기계적 분쇄과정에 의해 생성. 빛을 흡수. 선란시키기 때문. 가사거리 감소. [2] 먼지 ① 대기 중에 부유하거나 비산 강하하는 미세한 고체상의 입자상 물질. ② 만성질환, 진폐증 등을 일으킴. ③ 식물체의 잎 표면을 먼지가 덮어 동화작용을 저해하고 시정장애를 일으키며 다른 오염물질의 매체역할을 하여 대기오염을 가중시키는 것 들을 들 수 있다. 다. [3] 스모그 연기와 안개의 합성어로 공장이나 자동차, 가정의 굴뚝에서 나오는 매연이나 자동차 등에서 배출되는 질소 산화물이나 탄화수소 등이 태양광선에 의하여 일어나는 상태. * 두종류의 스모그 스모그는 크게 두 종류로 나뉘는데 런던형 스모그와 LA형 스모그가 있다. 런던형 스모그가 난방연료에서 나오는 아황산가스가 주성분인데 비해, LA형 스모그는 광화학스모그라고 말하며 자동차의 배기가스가 원인이다. 광화학스모그는 자동차가 많은 로스엔젤레스에서 처음 관측되었다. 광화학스모그는 대기가 안정되어 있는 상태에서, 자동차 배기가스가 축적되면서 강렬한 햇빛의 작용으로 옥시단트가 생기는 현상을 말한다. 이 스모그는 푸르스름한 빛깔을 띄며 눈을 따갑게 하고 호흡기 계통에 피해를 입힌다. 서울에서는 최근 겨울에는 런던형 스모그, 여름에는 LA형 스모그가 발생되고 있는데, 낮에 근교의 산에 올라가 보면 서울의 도심을 이 광화학스모그가 뒤덮고 있는 모습을 확실하게 볼 수 있다. ●가스 상 오염 물질 탄소 함유 기체로는 일산화탄소(CO), 탄화수소 및 산화탄화수소가 있다. 일산화탄소는 화석 연료의 불완전 연소 과정 중에 생성되며, 무색무취로 독성을 가진 기체이다. 탄화수소는 탄소와 수소의 다양한 비율로 구성된 화합물이며, 산화탄화수소는 탄소, 수소 및 산소로 구성된 화합물로서, 연소 과정에서 생성되기도 하며, 햇빛에 의하여 탄화수소와 산소의 화학 반응에 의하여 만들어진 2차 오염 물질이다. 이산화탄소의 양은 계속 증가하고 있다. 이러한 추세로 이산화탄소의 양이 증가되면 2065년에는 약 600ppm에 도달할 것으로 추측하고 있다. 황 함유 오염 기체로 대표적인 것으로는 이산화황이 있다. 황을 함유하고 있는 연료가 연소할 때, 황은 공기 중의 산소와 결합하여 이산화황이 만들어진다. 질소 함유 기체로는 산화질소, 이산화질소, 아산화질소, 무수질소 등이 있다. 질소 산화물은 광화학적 스모그와 산성비의 주원인이 된다. 오존은 산소 원자 3개로 이루어져 있다. 산소 분자는 성층권에서 파장이 매우 짧은 자외선의 광분해 작용에 의하여 두 개의 산소 원자로 나누어지고, 이 산소 원자와 산소 분자가 결합하여 오존이 형성된다. [1] 황산화물 ① 연료 중에 포함된 유황분이 연소되어 공기 중의 산소와 결합하여 생성. 대기 중에서 시간이 경과함에 따라 산소와 수분이 결합하여 산화성이 강한 황산이 된다. ② 목구멍, 눈, 호흡기점막 등에 손상을 일으킴. ③ 산성비의 원인이 되어 동식물, 건물, 토양 등에 피해를 주기도 함. ④ 메르캅탄과 황화수소는 유기물을 분해시킬 때 발생. [2] 질소산화물 ① 연료가 연소될 때 공기 중에 포함된 질소와 연료 중에 함유된 질소분이 연소온도에 따라 산소와 결합하여 생성. b. 호흡기 질환, 기관지염, 폐기종, 폐렴 등을 유발. ② 광화학적 스모그와 산성비의 원인이 됨. ③ 온도의 변화에 따라 산화질소, 일산화질소, 이산화질소등으로 변하기도 함. [3] 일산화탄소 ① 연탄가스로 잘 알려진 일산화탄소는 산소가 충분하지 않은 상태에서 연료가 연소되면서 생성되는 물질이다. ② 헤모글로빈은 일산화탄소와 결합하는 능력이 산소에 비해 약 210배나 강하여 일산화탄소 흡입 시에는 산소의 공급이 차단되어 중독을 일으키게 된다. [4] 오존 ① 자동차배출가스인 질소산화물과 탄화수소 등이 태양광선에 의하여 생성되는 광화학 2차 오염물질로서 햇빛이 많이 쬐이는 여름철 오후 2∼3시 사이에 많이 발생. ② 산화력이 강해 눈을 자극, 물에 난용성이므로 쉽게 심부까지 도달하여 폐수종, 폐출혈 유발. ③ 방사성과 비슷하게 RNA, DNA에 작용하여 유전인자에 변화를 일으킬 수 있음. ④ 식물에 대해서는 수확량이 감소되고 개화가 줄어드는 등 피해가 크다. ⑤ 자연에서 발생되는 오존은 대기 중에 일정한 농도 이하로 존재하면 살균효과가 있어 일상생활에 좋으며 바닷가나 숲속에서 발생하는 오존은 상쾌한 느낌을 주는 이로운 물질이기도 하다. [5] 아황산가스 ① 황이 탈 때,성냥불을 석탄난로를 피울 때 나는 무색 자극성 기체이다. ② 목, 눈, 호흡기점막에 피해를 입으며 세균에 감염되기 쉬운상태가 되어 호흡기질환에 잘 걸린다. ③ 시간이 지나면 물에 녹아 황산이 된다. [6] 탄화수소 ① 탄소와 수소의 화합물로써 자동차 같은 수송기관에서 많이 발생하며 자연계에서는 유기물질이 썩을 때, 매립장, 소와 흰개미 등에서도 발생한다. ② 메탄가스가 대부분을 차지하며 자체로서는 인체나 동식물에 피해를 별로 주지 않는다. ③ 질소산화물과 탄화수소가 함께 잇을 때 자외선을 받으면 광화학적작용을 일으켜 해로운 2차 오염물질로 변하기 때문에 문제가 되고 있다. ●액체상태의 오염 물질 [산성비] 대기중에는 탄산가스가 보통 0.033% 존재하고 있으며 비가 올 때는 탄산가스가 빗물에 용해되어 탄산을 형성하여 수소이온농도지수(pH)가 5.6정도 된다. 그러나 아황산가스나 이산화질소에 오염된 빗물은 황산과 질산을 형성하여 pH5.6이하의 더 강한 산성을 띠게 되는데 이러한 빗물을 산성비라고 한다.
대기오염물질	대기환경보전법 시행규칙에 따르면 대기오염물질에는, 브롬, 바나듐, 망간, 철, 아연, 셀렌, 인, 카드뮴, 납, 크롬, 수은, 염소, 페놀 등의 화합물 및 입자상물질, 일산화탄소, 암모니아, 질소화합물, 황산화물, 황화수소, 황화메틸, 이황화탄소, 탄화수소, 석면, 염화비닐, 다이옥신, 휘발성 유기화합물을 비롯한 46가지의 물질이 포함된다. 특정 대기유해물질에는 시안화수소 불소화물, 석면, 염화비닐, 다이옥신 및 크롬, 비소, 수은, 구리, 염소, 니켈 페놀의 화합물을 포함한 16가지의 물질이 해당된다.
실태	●아황산가스 오염 감소 우리나라 아황산가스 오염도는 저황유공급 및 청정연료 사용의무화 등으로 1990년 이후에는 점차 감소하고 있는 것으로 나타나고 있다. 특히 서울의 오염도는 1980년 0.094ppm을 정점으로 점차 감소되어 1988년에는 0.062ppm, 1994년에는 0.019ppm, 1999년에는 0.007ppm 까지 감소하였다. 서울 이외의 대부분의 도시도 1996년 이후 WHO 권고기준(0.019 ppm)을 달성하였고, 단기 환경기준을 초과한 지역이 없는 것으로 나타나고 있다. ●미세먼지 오염 증가 우리나라 주요 도시지역의 경우, 먼지오염도(총부유분진 : TSP)는 매년 감소 추세에 있으나, 미세먼지오염도(PM10)는 갈수록 심각하다. 먼지는 대기 중의 아황산가스와 복합적으로 작용하여 호흡기질환을 유발하며 대기 중 150㎍/㎥의 농도가 존재할 때 시정거리를 8㎞ 정도까지 감소시킨다. 서울의 경우 먼지오염도(총부유분진)는 1986년 183㎍/㎥에서 계속 감소하여 1990년에는 150㎍/㎥, 1997년에는 72㎍/㎥, 1999년에는 64㎍/㎥로 연간 환경기준치인 150㎍/㎥ 이하를 달성했다. 기타 도시의 먼지오염도(1997년)를 보면, 부산 84㎍/㎥, 대구 62㎍/㎥, 대전 67㎍/㎥ 등으로 환경기준치보다 적은 오염도를 나타냈다. 1994년부터 총부유분진(TSP)과 함께 미세먼지(PM10 : 직경이 10㎛이하인 먼지입자)에 대해서도 환경기준을 정하였다. 미세먼지 오염도는 측정지점 중 1995년에는 63%, 1996년에는 73%, 1999년에는 48%가 단기환경기준을 초과하여 대도시지역에서의 미세먼지 오염이 심각한 것으로 드러났다. 우리나라는 매년 봄 중국에서 발생하는 황사의 영향을 받아 이 기간 중에는 먼지농도가 평상시에 비하여 2∼4배 정도 높게 나타나고 있다. ●이산화질소와 오존 및 산성비 피해 증가 1985년 백만대이던 자동차 보유대수가 1997년에 천만대를 넘어서면서 자동차의 오염물질 배출량도 700만톤에서 1,700만톤으로 크게 증가하였다. 이 결과 대기 중 이산화질소(NO2)와 오존(O3) 농도가 증가하여 또 다른 대기오염 문제가 대두되고 있다. 자동차배출가스로 인한 환경피해비용이 1996년에만 3조원 이상이며, 통행시간과 차량운행비의 낭비로 인한 교통혼잡비용(1996년)은 약10조원에 이른다. 1990년대 이후 대도시의 오존 오염도가 단기환경기준(0.1ppm/시간)을 초과하는 횟수가 많아지고 있다. 오존경보제 실시 이후 오존경보 발령횟수(서울: 1995년 2회에서 1999년 41회)가 늘어나는 등 자동차로 인한 대기오염이 증가하고 있다. 오존의 단기기준(0.01ppm/시간)초과 현황을 보면, 1995년에는 전국적으로 5개 측정소에서 33회, 1996년에는 36개 측정소에서 324회, 1997년에는 51개 측정소에서 486회, 1999년에는 58개 측정소에서 684회에 이를 정도로 단기기준 초과 사례가 점점 늘어나고 있다. 이는 서울 등 대도시지역에서의 자동차 운행이 크게 증가하고 있기 때문이다.
피해사례	●도노라 사건 장소 : 미국 펜실바니아주 도노라(Donora) 연도 : 1948년 10월 원인물질 : 이산화황 발생과정 및 원인규명 도노라는 인구 14,000명의 작은 마을이었는데 이곳에는 철강공장, 황산제조공장, 아연공장 등이 입주하여 있었다. 1948년 10월 26일에 바람이 불지 않고 기온역전현상이 일어나 대기확산이 되지 않아 대기 중 이산화황 농도가 0.32∼0.39ppm까지 달한 것으로 추정되며, 분진 등의 입자상 물질도 이에 가세하였다. 피해상황 사망자수는 평상시 보다 15∼20명 정도가 더 많았으며, 전 인구의 43%에 달하는 6,000여명이상이 피해를 입었는데, 이 중 10% 정도는 심한 피해 증상을 나타냈었다. 사건발생 전부터 앓고 있던 환자 중 특히 천식환자의 88%, 심장질환자의 77%, 그리고 만성 기관지염, 만성 폐기종 환자의 79%가 나쁜 영향을 받게 되었다. ●런던 스모그 장소 : 영국 런던시 연도 : 1952년 12월 원인물질 : 이산화황에 의한 스모그 발생과정 및 원인규명 1952년 12월에 영국 런던시에서는 석탄 연소에 따른 연기가 정제되지 않은 채 대기 중 으로 배출되었고, 무풍현상과 기온역전으로 인해 대기로 확산되지 못하고 지면에 정체하게 되었다. 배출된 연기와 짙은 안개가 합쳐져 스모그를 형성하였고, 특히 연기 속에 있던 이산화황은 황산안개로 변하였으며, 이러한 스모그 현상은 1주일간 지속되었다. 피해상황 사건 발생 후 첫 3주 동안에 호흡장애와 질식 등으로 4,000여명의 시민들이 사망했고, 그 후 만성 폐질환으로 8,000명이 추가 사망하여 총 1만 2,000명이 1주일 동안의 심한 대기오염 현상으로 인해 생명을 잃게 되었다. 당시 사망자들은 주로 노인, 어린이, 환자 등 비교적 허약한 체질의 사람들이었으며, 모든 연령층에서 심폐성질환이 급증하였고, 특히 45세 이상은 중증을 나타내었다. 런던시에서 일어났던 스모그에 의한 피해상황을 시기별로 나타내면 표 3. 1과 같다. 다. 사고 후 처리과정 및 조치 영국에서는 1953년에 비버위원회를 설립하여 대기오염의 실태와 대책을 조사하고 연구하기 시작하였으며, 1956년에 이 위원회가 제출한 보고서를 바탕으로 대기오염 청정법이 제정되었다. 한편 가정 난방 연료를 점진적으로 석탄에서 천연가스로 대체하기 시작하였다. ●뮤즈계곡 사건 장소 : 벨기에 뮤즈지방 연도 : 1930년 12월 1일 - 4일 원인물질 : 공장에서 배출된 이산화황(SO2)과 입자상 물질들(CO, FH, 먼지 등) 발생과정 및 원인규명 뮤즈지방에 자리한 계곡에는 코크스제조공장, 제철공장, 제강공장, 아연제련공장, 황산제조공장 등 대규모의 공업지대가 조성되었다. 이 지역에서 초겨울에 지면 온도가 갑자기 떨어지면서 지면 가까이의 대기 온도가 감소하는 기온역전 현상이 일어나고, 이때 수많은 공장의 굴뚝에서 배출된 가스가 지면 가까이에서 오랫동안 머물게 됨으로써 인명과 다른 생물에 큰 피해가 일어나게 되었다. 사고 당시에 대한 보고에 의하면 당시 대기중의 이산화황 농도는 9.6∼38.4ppm에 달하였으며, 이와 같은 고농도 하에서 황산안개도 발생하였다. 피해상황 수 백 명의 호흡기질환자가 발생하고 주로 급성폐렴과 심장병으로 63명이 그 주 말엽에 동시 사망하고 심장병 혹은 폐질환을 지니고 있던 노인들의 사망률이 증가하였으며 수 백 명의 급성호흡기질환자가 발생하였다. 인명 피해뿐만 아니라 가축과 새, 그리고 주위 수목이 대부분 죽음으로써 뮤즈계곡은 일시에 죽음의 계곡으로 변하였다. ●보팔사건 장소 : 인도 보팔시 연도 : 1984년 12월 3일 원인물질 : 메칠이소시안(MIC:Methyl isocyanate) 발생과정 및 원인규명 화학약품 제조회사로 인도 보팔시에 현지공장을 설립하여 농약을 제조판매하던 미국의 다국적 기업인 유니온 카바이드(Union Carbide)에서, 농약제조의 원료로 사용되는 메칠이소시안(MIC:Methyl isocyanate)이라는 유독가스가 저장된 탱크가 누출되었다. 누출이 시작된 지 2시간 동안에 저장탱크로부터 유독가스 8만파운드(36톤 상당)가 노출되었다. 항상 높은 압력과 저온 상태가 유지되어야 하는 이 유독가스 저장탱크는 온도가 올라갈 경우 폭발할 위험이 있기 때문에 철저한 안전수칙이 지켜져야 하는 곳이었으나 보팔의 저장탱크에서는 안전수칙이 제대로 지켜지지 않았으며 조기 경보체계도 작동되지 않아 발생한 사고였다. 메칠이소시안은 카바마이트(Carbamate)제제 합성시 중간물질로 생성되는데 주로 면역기능의 장애와 기계 독성을 유발시키는 유독물질이다. 피해상황 2,800여명의 인근 주민이 사망하였고 20만명 이상의 피해자가 생겨났다. 생존자의 대부분도 실명이나 호흡기 장애, 중추신경계와 면역체계의 이상으로 평생 고통받으며 살게 되었는데, 피해 보상을 청구한 사람도 58만 3,000여명에 달한다. 또한 이 사고로 자연생태계까지 크게 훼손되었다.
대책	●배출허용기준의 단계적 강화와 예시제 도입 현재 우리나라의 대기오염물질 배출허용기준은 오존, 이산화질소 등 26개 오염물질에 대해 설정되어 있다. 배출허용기준은 업계의 경쟁력을 감안하고, 기술개발 등을 통해 미리 대비할 수 있도록, 연차별, 단계별로 강화한다는 예시제를 도입하였다. ●자동차 공해관리 강화와 오존경보제 실시 자동차에 의한 공해를 줄이기 위해 처음 만드는 제작차와 운행되는 차의 배출허용기준을 강화하였다. 천연가스 자동차의 보급을 촉진시키고, 전기자동차 개발을 적극 지원하고 있다. 자동차 연료를 무연화하고 벤젠·황함량 기준을 강화했다. ●총량규제의 단계적 도입과 오염원 집중관리 정부는 배출허용기준만으로 환경기준 달성이 곤란한 지역은 단계적으로 총량규제를 도입할 수 있도록 근거규정을 대기환경보전법에 정하고 있다. 그러나 현재 우리나라에서는 이러한 총량규제를 실시하고 있는 지역은 없다. 다만, 1997년도에 울산공단지역의 아황산가스에 대해 시범적으로 실시할 것을 검토한 바 있으나, 동 지역의 오염도가 연료사용규제에 의해 크게 개선되어, 시범실시를 보류한 바 있다. ●청정연료 공급 확대와 지역난방체계 구축 천연가스, 저유황 등의 청정연료 공급을 확대하기 위해, 천연가스 사용 대상지역을 서울을 중심으로 점차 늘려가고 있으며, 지역난방도 확대 보급하고 있다. '99년 말 현재 전국 56개 시·군의 산업체등에 0.5% 저황유를 공급·사용토록 하고 있으며(나머지 76개 시·군은 1.0% 저황유 공급·사용), 서울, 부산 대구, 광주, 울산, 수도권 등 35개시의 업무용, 공동주택의 보일러 및 발전시설에 청정연료를 사용하도록 하였다. ●대기환경기준 강화와 지역환경기준 유도 우리나라 환경기준은 아직 선진국 수준에 비해 낮은 상태며, 아황산가스 등 일부항목의 대기환경기준을 점진적으로 WTO 권고기준의 수준으로 강화할 계획이다. 또한 국가환경기준의 범위 내에서 자치단체별로 경제, 산업 등의 지역사회 실정에 맞는 지역환경기준을 제정·운영하도록 유도할 계획이다. ▣ 현재 1,000만대 수준인 우리나라의 자동차 대수는 IMF를 벗어나 경기회복국면에 다다르면 선진국 예를 볼 때에 1가구 2차 수준인 2,000만대에 다다르게 된다. 이런 상황에서 정부가 시행하고 있는 유가 인상이나 10부제 등 자동차 운행 억제 정책은 전혀 근본적인 처방이 되지 않는다. 앞으로 차량 대수가 늘어나 대기오염을 중 시킨다고 10부제, 7부제, 5부제, 2부제 등으로 갈 수는 없다. 따라서 다음의 보다 과학적이고 환경 친화적이며 근본적인 대책을 수립하여 많은 국가 예산을 투입하고 장기적으로 지속적으로 시행해야 한다. ⑴ 중앙정부 및 관계부처 관련 대책 1) 대중교통의 품질개선 및 대중 교통망 확충. 2) 도로율 증가, 교량 건설, 곡선도로 직선화, 지능형 교통체계 도입 등 교통관련 사회간 접자본 투자 확대. 3) 배기량 기준 세금제도를 연비 기준으로 변경. 4) 불필요한 정차 공회전 방지 및 단속을 위한 입법화. 원격시동장치의 불법화 포함. 5) 차량 배출가스 허용 기준의 지속적인 상향 조정. 6) 미국과 같은 각 자동차 회사별 국내 생산, 판매 차량의 평균연비제도 마련 및 이의 지 속적인 상향 조정. 7) 연료 소비율이 특히 높은 차량에 대해서는 별도의 가칭 "대기오염세" 부과. 8) 대기오염이 심한 차량과 연료 소비율이 높은 차량에 대해서는 대기오염 경보 발령시 통행 제한. 9) 저공해, 무공해 차량의 기술개발 지원 및 운행시 혜택 부여방안 수립. 10) 급발진, 급가속, 급정차가 없는 "부드러운 운전 습관"과 특히 오르막 길에서의 급발진 방지를 생활화 할 수 있는 홍보 대책 수립. 11) 엔진 출력 강화를 위한 엔진의 튜닝 혹은 불법엔진개조방지 기준 설정 및 위반시 처벌을 위한 입법화. ⑵ 검찰 및 관계 부처 관련대책 1) 디젤차 중심 배출가스 기준 초과 차량 집중 단속 강화 2) 소형트럭을 포함한 모든 과적차량의 지속적인 단속. (특히 중요) 3) 오르막길에서의 제한속도를 낮추고 오르막길 과속차량 집중단속. 4) 삼원촉매장치 제거행위의 집중 단속 및 엄벌 (자동차 관리법 제 34조 및 대기환경 보 전법 제36조). 5) 출력 향상을 위해 배기계통을 불법 개조한 디젤차량의 집중 단속. 6) 소위 "겉은 경차 속은 중형차"의 엔진 불법 개조 현장 단속및 처벌 방안 강구.
산성비의 피해 오존층의 변화모습 온실효과 기체                                              지구 온난화현상

▶수질오염

물이 천연적으로 가지고 있는 물리적, 화학적, 생물학 또는 세균학적 특성이 상호연관된 자연적, 인위적인 요인에 의하여 분화함으로써 물 이용상의 지장으로 초래하거나 환경의 변화를 야기하여 수중생물에 영향을 주는 상태로 변화하는 것으로, 좁게는 주로 사람이나 동물의 배설물에 의하여 병원성미생물 또는 기생충 등이 인체에 질병을 유발하고, 공중 보건상 위해를 일으키는 등 수질이 악화되는 것을 말한다.

넓게는 자연적 또는 인위적으로 수중에 부패성 물질, 유독성 물질 및 부유물질 등 물 이외의 이물질이 혼입됨으로써 생활, 농업, 공업, 수산등에 용수 목적에 맞게 사용할 수 없는 상태를 말한다.

구분	수질오염
원인	가정 하수 도시 하수, 생활하수로 표현되며 주거지역과 상업용 및 공공시설에서 배출되는 폐수를 말하며, 우리나라의 총 폐수 발생량 중 약 68%를 차지하고 있다. 산업 폐수 각종 산업 공정에서 생성되는 공장 폐수로 수질 오염에 중요한 문제를 야기시키며 생활 하수와는 달리 고농도의 각종 유해 물질(중금속 등)이 많이 포함되어 있다. 우리나라의 총 폐수 발생량 중 약 31%를 차지하고 있다. 축산 폐수 축산 농가에서 발생하는 폐수로 최근에 대규모화되고 대부분 상수원 근처에 위치함으로서 문제의 심각성을 더해주고 있다. 기타 농약, 비료 등과 같이 규제 관리가 용이하지 아니한 오염 물질의 광범위한 대량 사용이 문제가 되고 있다.
형태	●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 풍부해지는 현상이 일어나며 이로 인하여 수초와 녹조류가 번창하고 생물학적 산소요구량(BOD) 이 증가하게 되며 물 속의 산소 부족으로 물고기 등 수중생물이 살 수 없게 된다. 중금속 오염 : 공장폐수 중 수은(Hg), 납(Pb), 카드뮴(Cd), 크롬(Cr) 등은 물에 분해되거나 안정된 화합물로 되지 않고 혼합상태로 남아 수질과 토양을 오염시키므로 먹이연쇄에 따라 물고기 등 각종 음식물을 통하여 몸 속으로 이동, 축적되며 아울러 중금속에 의한 신경마비, 언어장애, 사지마비 등 무서운 질병을 일으킨다. ●합성세제의 오염 합성세제는 하천을 오염시키며 세제가 잔류되어 있는 수돗물을 통해 우리에게 다시 되돌아올 뿐 아니라 손이나 얼굴, 피부를 통해 직접 흡수되기도 하고 야채, 과일, 식기에 묻어 인체에 축적되기도 한다. 합성세제가 인체에 축적되면 간장의 활동이 저하되어 안색이 검게 되거나 기미가 끼며 주부습진이 발생하고, 세탁한 옷에 남아 있는 합성세제로 인해 피부병을 일으킨다. 또한 정자의 파괴와 기형아 출산의 원인이 되며, 체내 흡수된 합성세제는 중금속의 체내 흡수를 촉진시키며 콜레스테롤의 흡수율을 높여 고혈압을 유발시키기도 한다. ●농약의 오염 PCB, DDT, BHC 등이 물에 섞여 들어가게 되면 분해되거나 감소되지 않고 먹이연쇄에 따라 동물 속에 축적되어 피부염, 암, 기형아 출산 등의 원인이 된다. ●적조현상 바닷물에 생활하수, 공장폐수 등이 많이 들어가면 쌍편모류 (Gymnodinium Gonyaulax) 가 많이 증식되어 바닷물이 붉은색 또는 적황색을 띄는 현상이 나타나고 여기에서 나오는 독소와 산소 부족으로 바닷물고기, 조개류가 죽게 된다. 이런 독소가 많은 물고기, 조개류를 사람이 먹으면 식중독을 일으키고, 심할 경우 죽을 수도 있다. 지하수의 오염 : 지하수는 지표수가 토양에 침투하여 생성되는 것으로 생활용수로서 뿐만 아니라 잠재된 수자원으로서 중요하다. 각종 오염원이 토양을 침투하여 지하 암반 깊숙한 곳으로 스며들어가 지하수를 오염시킨다. 일단 오염된 지하수는 지하 깊은 곳에서 축적이 되기 때문에 산소가 부족하여 미생물에 의한 자연적 분해가 사실상 어렵다. 또한 지하수의 오염정도를 측정하기란 힘들며 인위적인 정화 또한 힘든 실정이다. 현재 지하수에서 추출한 각종 생수가 시중에 많이 유통이 되고 있는데 이 또한 믿을만한 것인지 의문스럽다.
영향	인체에 미치는 영향 생물축적 중금속, 살충제, 여러가지 무기, 유기독성 물질들이 수중에 함유되어, 생물체를 둘러싸고 있다. 자연계의 생명체는 서로 먹이연쇄(food chain)에 의해 복잡한 물질 이동을 거쳐서 생물 내에 많은 양의 독성물질이 축적되는데 이를 생물축적이라 한다. 생물에 미치는 독성물질의 영향은 농도, 접촉시간, 온도, 생물의 생리적 조건 에 따라 다르지만 유해물질이 일단 어떤 경로를 통하여 체내로 들어오면 어느 정도 배출되어 평형상태에 도달하나 계속하여 섭취하게 되면 섭취와 배설의 균형이 깨어져 주요 장기관의 조직세포에 장애를 일으켜 결국은 죽게 된다. 예를 들면, 1948년 노벨상까지 받게 했던 DDT(Dichloro Diphenyl Trichloroethane)는 살충제로서의 성과는 매우 좋았으나 자연계나 생명체에서 DDT는 분해되기 어려운 염소계 탄화수소로서 조류(Algae)에서 대형동물까지 먹이연쇄를 거쳐 농축된다. 그 예로 미국의 크리어 호수에 1957년 DDT를 5,000만 분의 1의 비율로 말라리아 등의 질병을 퇴치하기 위하여 살포했는데 다음해 겨울철에 약 100여 마리 의 물새가 죽는 등 계속하여 사건이 발생되었다. DDT는 지방에 용해되기 때문에 인체 들어오면 부신, 고환, 갑상선에 대량으로 축적되어 심장근육의 중요한 효소가 상하여 만성중독을 일으킬 가능성이 높다고 밝혀져 미국에서는 1969년 DDT 사용을 전면 금지했으며, 우리나라도 1976년 생산을 금지한 바 있다. 크롬(Cr) 크롬화합물에는 3가와 6가 두가지가 있으나 3가는 6가보다 독성이 약하다. 6 가크롬(Cr6+)은 자극성이 심하며 호흡기의 점막에 심한 장애를 주고 피부를 통해 접촉하면 피부점막을 자극하여 부종 및 궤양 등 피부염을 일으킨다. 지금까지 알려진 바로는 가장 피해가 많은 것이 코의 점막에 이상이 생기는 증상이고, 심하면 코의 중앙 부위가 뚫리는 비중격착공이나 인후점막에 염증이 발생된다. 그 외에 미각장애, 간 장애, 위장염, 폐암 등이 나타난다. 다량이 농축될 경우는 복통 등의 경련 을 일으켜 사망한다. 카드뮴(Cd) 어류와 벼 등 동식물에 있어서 카드뮴 축적의 메카니즘은 불분명하나 미량이라도 체내에 축적하면 만성중독인 골연화증을 일으키며, 급성중독은 칼슘대사장애, 구역질, 이질, 요통을 동반한 급성위장염을 일으킨다. 유기인(P) 유기인계통의 농약 중 파라티온, 메틸파라티온, EPN, 메틸메탄은 독성이 강하며 특정 독물이다. 중독증세는 두통, 전신권태, 현기증, 시력감퇴, 언어장해, 전신경련, 요신증 등 을 일으키며 심하면 사망한다. 폴리 클로리네이티드 비페닐(PCB) 모든 전기기기의 절연유·윤골유 등에 사용되어 왔으나 현재는 철도차량의 변압기, 정류기 등에 사용되고 있다. PCB는 체내로 들어오면 지방이나 뇌에 축적되며 중독증세는 손톱 및 구강 점막의 색소파괴, 여드름과 모공의 흑점화, 전신권태, 수족마비, 성호르몬의 파괴, 간 장애, 발암(cancer) 등을 일으킨다. 동물실험은 지질대사에 이상이 생겨 간의 중량이 증가되었다고 한다. 비소(AS) 비소의 중독은 아비산에 의한 만성중독이 많다. 아비산은 비소화합물 중에 가장 독성이 강해 옛부터 독약으로 이용되었다. 0.1∼3g이면 치사량에 이른다. 청산가리와 독성이 비슷하다. 중독증상은 급성보다 만성이 많으며, 만성인 경우는 체중감소, 발암, 지각장 해, 빈혈, 구토, 부종, 피부청색화 등을 일으키고 급성은 구토, 설사 등으로 사망하게 된다. 납(Pb) 납이 대량 인체에 들어오면 급성중독을 일으키며 최근에는 물에서 보다 대기중의 납농도가 증가되어 문제가 되고 있다. 자동차의 연료 중에 옥탄가를 높여 주기 위해 사용한 사산화납 때문이다. 납은 골수 등의 헤모글로빈(Hemoglobin : Hb=혈색소) 생성을 방해하며, 중독 되면 두통, 정신착란, 빈혈, 안색창백, 혈변 등이 나타난다. 매일 납성분이 5∼10mg씩 3∼4주간 인체에 들어오면 직업병을 일으킨다. 페놀유 페놀유란 벤젠환, 나프타린환, 기타 방향족의 환에 결합하는 수소원자를 -OH로 치환한 화합물의 총체이다. 기본화합물은 페놀이며 천연 수중에는 존재하지 않는다. 상수도원수에 존재하면 염소와 반응해서 클로로페놀을 형성하며 페놀의 300∼500 배의 불쾌한 냄새를 낸다. 페놀 자체는 1ppm에서는 냄새를 느낄 수 없으나 클로로페놀은 0.02ppm에서도 냄새를 느낄 수 있게 된다. 독성으로는 접촉한 조직에 피부점막, 위장관 등에서 흡수하여 중추신경에 유독작용을 미친다. 많은 양을 먹었을 때는 소화기계 점막의 염증 외에 구토, 경련 등의 급성중독증상을 일으킨다. 1976년 일본의 군영화학공업에서 페놀을 이근천에 흘러보내 기옥, 우엽, 동경의 수도사업자에게 심한 피해를 주었다. 또한 우리나라에서 1991년 3월 낙동강 상류지역에 페놀이 유입되어 사회문제화 된 바 있다.
피해사례	●낙동강 페놀오염 사건 두 번에 걸쳐 일어난 낙동강 페놀오염사건은 우리나라의 대표적인 수질오염 사건이다. 페놀은 유독물로 피부암과 생식이상을 일으키고 태아에도 영향을 끼치는 유해물질이다. 1차 페놀오염은 1991년 3월 16일 구미공단 두산전자에서 페놀원액이 파손된 파이프를 통해 낙동강으로 유입되어 발생하였다. 정수장에서는 페놀원액의 유입사실을 모르고 염소투입량을 늘렸다. 이 결과 염소와 페놀이 반응하여 클로로페놀을 생성, 악취가 심하게 발생하였다. 오염된 정수장 물이 대구시 거의 모든 지역에 식수로 공급되어, 이 물을 식수로 마신 일부 주민들은 두통과 구토 증세를 보이기도 하였다. 2차 페놀오염은 두산전자가 다시 조업을 시작한지 5일 만인 4월 22일 발생하였다. 부실 보수공사로 인해 페놀탱크 파이프 이음새 부분이 파열되어 페놀원액 1.3톤 가량이 낙동강으로 유입되면서 대구지역에 다시 식수공급이 중단되었다. 이 사고에 대해 피해보상을 요구한 신고건수는 1,958건에 액수는 24억 5천만원에 이르렀다. 이 중에는 임산부 8명이 자연유산, 임신중절 등으로 인한 정신적, 신체적 피해보상을 요구하기도 하였다. 또한 두산그룹에 대한 국민들의 항의로 두산식품에 대한 불매운동이 전국적으로 행해졌다. ●썩은 호수-시화호 시화호는 수도권의 인구 및 산업체의 분산과 해외진출 건설업체들의 건설경기 불황을 타개할 목적으로 추진된 시화지구 개발사업의 일환으로 이루어진 대규모 간척지에 새로이 조성되는 농경지와 공업단지에 공급할 농업용수와 공업용수를 확보하기 위하여 건설되었다. 수자원공사와 농어촌진흥공사에 의하여 추진된 시화 담수호 건설은 대규모 방조제 건설 시 야기될 수 있는 환경문제에 대한 충분한 검토나 대책없이, 바다를 막아 인근하천에서 유입되는 담수를 모아 호수화 한다는 단순한 토목 논리 하에 1987년4월 안산시 대부동 방아머리에서 시흥시 오이도에 이르는 12.7km의 방조제 착공으로 시작되었다. 1994년 1월 호수면적 1천 7백만 평 총 저수용량 3억 2천만톤의 아시아 최장의 방조제가 총 투자비 4천 9백 30억원의 경비로 준공되었으나 방조제 준공과 더불어 이 국내 최대의 담수호는 수질오염 문제가 대두되었다. 인근 시화공단과 반월공단으로부터 유입되는 산업 폐수와 신길천, 아산천, 반월천, 동화천 등 인근 5개 지천으로부터 유입된 오수에 대한 대책없이 방조제가 건설되어 하루에 약 49만톤의 오폐수가 시화호로 직접 유입되고 방조제 안의 저조면 밑에 잔류된 막대한 양의 해수가 오염되기 시작하였다. 이후 시화 하수 종말 처리장이 1995년에 건설되어 매일 17만톤의 오폐수를 2차 처리후 인천연안 앞바다로 방류하고 있으나 나머지는 계속 시화호로 유입되고 있으며, 1995년 1월부터 금년 3월까지 방조제 사면보호 공사를 위해 해수유입을 차단하면서 호수내 수질이 더욱 악화되자, 수자원공사는 시화호 썩은 물을 인천시의 시민들과 많은 국민들의 반대에도 불구하고 홍수조절을 이유로 몇 번에 걸쳐 방류하였다. ●자연의 재앙 - 미나마타병 미나마타병은 중금속에 의한 수질오염의 대표적인 사례로 공장폐수에 섞여 있는 수은이 생물체와 사람의 체내에 축적되어 심하면 마비 증상을 일으키며 죽음으로 몰고 가는 무서운 병이다. 1950년대 초 일본 규슈에 있는 미나마타라는 어촌마을에 하늘을 날던 갈매기들이 갑자기 땅에 떨어지고, 집에서 기르던 고양이가 입에서 거품을 내뿜는 괴이한 일이 일어났다. 주민들도 손과 발이 마비되고 통증과 오한, 두통, 시각장애, 언어장애 등이 나타나고, 심한 경우에는 격렬한 고통과 마비증상으로 죽음으로 이어졌다. 초기에는 보건당국과 의사들조차도 이 병의 원인을 알지 못하였으나 56년 5월 미나마타시의 보건소가 당시의 신일본질소비료회사의 미나마타 부속병원으로부터 특이한 뇌증세를 나타낸 환자 4명에 대한 보고를 받은 것이 단서가 되었으며, 그 후 조사 결과 4년 전부터 그러한 환자가 발생하였다는 사실이 판명되었다. 59년 구마모토대학 의학부 ‘미나마타병 연구반’이 ‘신일본질소 미나마타 공장의 배수(排水) 중에 포함되어 있는 메틸수은이 어패류의 체내에 들어가서, 그것을 많이 먹은 사람에게서 발병된다’는 유기수은 중독설을 발표하였고, 63년에는 메틸수은 화합물의 생성과정을 밝혔으며, 오염의 근원이 그 공장이었음을 규명하였다. 그러나 이것을 일본 정부가 공해병으로 확인한 것은 68년이었다. 64~65년에는, 일본 니가타현[新潟縣] 아가노강[阿賀野川] 하류 연안에서도 똑같은 희생자가 발생하였다. 이는 상류 60km에 있는 공장에서 배출되는 메틸수은에 의한 것이었다. 그리고 종래에 단순한 뇌성소아마비(腦性小兒痲痺)로만 생각되던 어린이의 질환 중에서, 사실은 그것이‘태아성 미나마타병’이었다는 환자가 발견되었고, 증세가 잠복하여 표면에 나타나 있지 않은 불현성 미나마타병’의 존재가 확인되어 다시 한번 세상을 놀라게 하였다. 질소공장에서 배출된 폐수에 함유된 수은은 바닷물에 희석은 되었지만 미생물에 의해 더욱 독성이 강한 유기수은으로 변하여, 이곳에 서식하는 생물들의 체내에 축적되었고 먹이사슬을 통해 전달되는 과정에서 농도가 더욱 진해졌다. 그리하여 고농도의 유기수은이 축적된 물고기를 오랫동안 섭취한 갈매기, 고양이, 사람들에게 수은중독 증세가 나타난 것이다. 이 사건으로 43명이 사망하고 111명이 치유불능의 마비증상과 고통으로 일생을 보내게 되었고 기형으로 태어난 어린이만도 19명에 이르렀다. 죽음을 부르는 병-이따이이따이병 제2차 세계대전말기에서 종전 후에 걸쳐 일본 도야마현[富山縣]의 진즈강[神通川] 연안의 한 지역에 국한하여 발생한 골연화증(骨軟化症)의 증세를 띤 질병. 주로 다산(多産)의 갱년기의 여성에게 발병하며, 요통·하지근육통으로 시작하여 수년 후에는 보행불능이 되고, 병세가 급격히 진행하여 몸을 조금만 움직이거나 기침 등에 의해서도 병적 골절을 일으켜, ‘아프다 아프다’라는 뜻의 일본말인 ‘이따이이따이’라고 고통을 호소한 데서 이 이름이 붙었다. 병이 더 진행하면 전신쇠약이 되어 사망한다. 동통은 목 윗부분을 제외한 전신에 걸쳐서 일어난다. 신장(身長)이 단축되고 피부는 특유의 검은 빛을 띠며, X선 사진으로 보면 뼈의 고도의 위축과 병적 골절이 보이고, 병리학적으로는 골연화증에 가깝다. 원인은 진즈강 상류의 광산 폐수에 의한 카드뮴중독설·영양설·성호르몬설 등이 있으나, 환자측의 보상청구재판 제2심(1972)에서는 카드뮴과 상당히 인과관계가 있다고 판결되었다.
대책	국민 모두가 수질오염원을 최소화해야 하고, 정부에서는 국민계몽과 수질보전 대 책을 수립하여 지속적으로 예방 대책을 추진해야 한다. 생활하수 처리 수질오염의 70% 정도가 생활하수와 쓰레기에 의한 것으로 조사되었으며 각 가정, 학교, 음식점, 호텔 등의 세탁장, 화장실, 조리실 등에서 나오는 폐수(유기물, 세제 화공약품)의 정수처리(여과, 침전), 쓰레기 양 줄이기와 제대로 버리기를 철저히 시행해야 한다. 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. 농축산 사육장, 골프장, 농축산물 가공업소의 정수시설 분뇨, 소독·살균, 약 품 등의 폐수를 무단 방류하지 않도록 해야 한다. 학교, 아파트의 물탱크 음용수, 생활용수로 사용하는 물탱크는 수시로 적정 시기에 깨끗이 청소하고 상·하수도를 청결하게 유지 관리하여 수질오염 예방 을 실천해야 한다. 수질오염 감시, 기술개발 정부의 해당 기관에서는 지역별로 악성 폐수의 무 단방류 현상을 감시 단속하고 대국민 계몽을 철저히 하며 상수원 수질개선을 위한 기술도 지속적으로 개발,도입하여 지역별로 방지대책을 실천해야 한다.
한탄강 오염 축산 분뇨 오염 시화호 오염 무단 폐수 방류

▶토양오염

인위적인 오염물질이 토양에 유입되어 토양의 조성을 변화시키고, 토양구조를 파괴시켜 생물의 생육에 장애를 일으키는 등 토양의 질이 나빠지는 것을 가리킨다.

구분	토양오염
원인	가정에서 배출되는 생활 폐기물, 광공업 활동에서 비롯되는 산업 폐기물, 농경지나 산림 지역에 살포되는 비료나 살충제와 같은 화학 물질, 빗물에 용해되어 내리는 대기오염 물질 등이 있다. 최근에는 생산과 소비가 증가하고 과학기술의 발달로 말미암아 배출되는 유해물질의 양이 크게 증가하였을 뿐만 아니라, 새로운 종류의 유해 물질이 추가되기 때문에 토양오염이 날로 심화되고 있다.
발생원 및 토양오염물질	중금속 토양에 유입되는 대부분의 물질은 토양의 정화작용으로 분해된다. 그러나 중금속은 토양에 오래 남아 있으며, 식물의 성장을 저해할 뿐만 아니라 생물체에 축적되는 경향이 있다. 토양오염을 일으키는 중금속으로는, 수은, 카드뮴, 구리, 티타늄, 납, 니켈, 아연 등이 있다. 중금속은 광산이나 제련소, 염색공장 및 도자기 공장 등을 통해 토양에 유입된다. 건전지를 머리거나 살충제를 살포하는 과정에서도 중금속 오염이 일어난다. 특히, 광산, 발전소, 제련소, 쓰레기 처리장, 공업단지 등의 주변 토양은 국지적으로 심각하게 오염이 진행되고 있다. 농약과 비료 농약이나 화학 비료는 손쉽게 농업 생산량을 증가 시킨다. 그러나 이들 성분 중에 농작물이 흡수하지 못하는 물질은 토양 중에 잔류하여 토양을 오염시키고, 영양소를 보유하는 능력을 저하시킨다. 우리나라의 토양은 전반적으로 농약이나 비료의 오염도가 낮은 편이었지만 수십년 동안 농약을 사용해 왔기 때문에 토양 오염과 함께 토질의 척박화가 우려되고 있으며, 또 농업용수의 오염과 산성비, 부유 분진 등으로 말미암아 토양 중에 유해 물질이 축적되고 있다.
피해사례	장소 : 미국 뉴멕시코주 알라모골드 연도: 1969년 원인물질 : 수은 화합물 발생과정 및 원인규명 한 농가가 텍사코라는 인근 지역의 곡물창고에서 나오는 곡물찌꺼기로 돼지를 사육하였는데, 돼지들에게 피해가 나타나기 시작하였으며, 후에는 그 증상이 아이들에게까지 확산되게 되었다. 후에 원인 규명을 해본 결과 돼지에게 먹인 곡물찌꺼기에서 수은이 검출되었고, 이는 곡물 저장창고에 메칠수은이 함유된 종자소독제인 파노젠이라는 농약이 투여되었기 때문이라는 것이 밝혀지게 되었다. 파노젠은 곡물이 곰팡이류에 의한 병에 걸리지 않도록 소독하는 농약으로 농가에서 많이 사용되고 있다. 이 사건이 매스컴을 통하여 보도된 후, 이와 유사한 사건이 그때까지 미국 여러 곳에서 일어났었지만 원인규명이 이루어지지 못하고 묻혀 졌었다는 사실도 아울러 밝혀지게 되었다. 피해상황 사육중이던 돼지 가운데 14마리에서 실명 증상이 나타났고 이 중 12마리가 죽음을 당하였고, 몇개월 후 아이들에게도 증상이 나타나 3명의 어린아이가 실명하였다.
대책	토양오염의 방지대책 [1] 토양오염의 방지책은 적절한 관리밖에 없다. 토양은 물질의 최종 도착지이기 때문에 싫든 좋든 버리지 않을 수 없으며 또한 농산물의 증산을 위하여서는 비료와 농약의 사용이 불가피하기 때문이다. 될 수 있는 한 필요 이상으로 투약을 한다든가 폐기시킨다든가 하는 것은 금물이며, 또한 매몰시킨 경우에는 표시를 달아서 후세에 자원으로 이용되도록 하여야 할 것이다. 또한 배수가 잘 되도록 하여야 하고, pH는 중성이 유지되도록 노력하여야 한다. [2] 토양오염방지법은 농경지의 토양오염만을 규제 대상으로 하고 있지만, 앞으로 비경용지의 토양오염에 대해서도 법적으로 규제하고 대책을 강구해야 한다. 토양이 오염되지 않도록 하기 위해서는 농약 처리 방법을 개선하거나 미생물에 의해서나 화학적으로나 잘 분해되고 2차생성물이 유해 작용을 하지 않는 농약을 서둘러 개발해야 한다. 토양오염의 해결방안 ① 농약의 과다사용을 피한다. ② 산성비료의 사용을 줄이고 중성비료로 바꾸며 화학비료보다 퇴비등 유기 질 비료의 사용을 권장. ③ 가정하수 산업폐수를 함부로 토양에 버리지 않는다. ④ 폐기물 또는 독성물질을 무분별하게 토양에 버리지 않음 매립지의 방식을 위생매립으로 하여 관리를 철저히 한다.
벼의 게르마늄 피해 증상 벼의 구리 오염 피해 증상 벼의 납 오염 피해 증상

▶3가지 환경기준을 제시하는 이유

환경기준이란,

사람의 건강 보호와 쾌적한 환경 조성을 위해 설정되어 있는 기준

*대기환경기준

특정 지역의 특정 기간 내에 있어서 그 이상의 초과를 법적으로 허용하지 않는 대기 오염 물질의 규제치.

*수질환경기준

수질오염으로부터의 수역의 자연상태와 수자원의 질을 보전하기 위한 행정적인 목표로서 설정되는 기준

(개인별보고서3) 대기오염의 개념과 대기를 오염시키는 물질을 알아보자

▶대기오염의 개념

인류의 생활 활동 결과 발생한 물질이 직접 또는 간접으로 인간생활에 불쾌감을 주고 재해 위험성이 있으며 건강장애를 끼치거나 재산상의 피해를 끼칠 정도로 대기 중에 포함되어 있어 자연을 즐길 수 있는 권한을 방해하는 상태이다.

인공적으로 배출되어 인간 생활에 나쁜 영향을 주는 매연, 먼지, 일산화탄소 따위와 같은 물질이 공기와 섞이는 일. 이산화탄소의 증가로 인하여 지구의 온난화, 프레온 가스로 인한 오존층의 파괴 따위가 문제시되고 있다.

▶대기를 오염시키는 물질

	대기오염물질
가스상물질	●기체상물질 1) 황산화물 (SOx ; Sulfur Oxides) 자연에 존재하는 석탄과 oil류는 모두 0.1∼0.5% 이상의 유황을 함유하며 이들 연료가 연소할 때 SO₂의 SO₃발생율은 40∼80 : 1로 생성되며 따라서 SOx로 표시되는 황산화물에는 아황산가스(SO2), 3산화황(SO3), 아황산(H2SO3), 황산(H2SO4), 그리고 황산동(CuSO4), 황산칼슘(CaSO4), 황산마그네슘(MgSO4) 등의 황산염 등이 포함되나 배기가스 내에서는 주로 아황산가스, 삼산화황 형태가 주를 이루며 그중 아황산가스가 대부분이므로 배기가스 실측에 있어서는 아황산가스를 주로 하고 있다. 대기오염측면에서는 광화학반응이나 촉매반응에 의하여 다른 오염물질과 반응하여 삼산화황, 황산, 기타 황산염 등의 2차오염물질을 형성하며대기의 습도가 높을 때는 물과 반응하여 아황산이나 황산방울 등의 aerosol을 생성시켜 시야의 감소와 빛의 분산, 금속 및 재료의 부식, 식물 및 인간과 동물 등에까지 영향을 미치게 된다. 2) 질소산화물 (NOx ; Nitrogen Oxides) 질소산화물은 연소 공기중에 포함된 질소 및 연료중에 함유된 질소분이 연소온도에 영향을 받아 산소와 결합하여 여러 가지 질소산화물(NO₂, NO, N₂O, N₂O₃, N₂O₄, N₂O5)이 생성되는 것이므로 총칭하여 NOx로 표시한다. 연소온도가 높을수록 많이 생성되며, 이 중에서 대기오염에 영향이 제일 많은 이산화질소(NO₂)는 적갈색의 자극성 냄새가 있는 유독한 기체이며, 연소과정에서 배출된 일산화질소(NO)가 증기 중에서 산화하여 생성되기도 한다. 이산화질소는 온도에 따라 변화가 심하여 온도가 20°C이하가 되면 무색기체인 4산화2질소(NO4)가 되고 또 온도가 20°C이상이 되면 무색기체인 일산화질소로 분해되기도 한다. 질소산화물의 영향은 인간과 동식물 및 재산상에 피해를 주며 산성비 생성과 Oxidant 생성에 주요 원인 물질이 되기도 한다. 3) 산화물 (Oxidant) Oxidant는 2차 오염물질로서 대기중에서 질소 산화물과 탄화수소가 자외선에 의한 촉매반응으로 광화학 스모그가 생성되어 축적되며, 생성된 광산화물질은 O3, Formaldehyde, Acrolein, PAN(Peroxy Acetyl Nitrate ; C₂H₃NO5)등이 있다. 4) 탄화수소 (Hydrocarbons) 탄화수소는 탄소와 수소의 화합물로서 정유시설, 자동차 및 페인트 도장시설 등에서 발생되며 유기물질의 부패시 메탄가스 상태로 발생되기도 한다. 그리고 화산작용, 산림의 화재 및 천연가스의 배출 등에서도 생성되어 대기중에서 발견되는 각종 탄화수소의 종류는 약 60여가지에 이른다고 알려져 있으나 이러한 탄화수소의 종류는 수없이 많이 존재하며 실험방법에 따라 많은 차이를 보이고 있다. 탄화수소의 주성분은 알켄(Alkane)인데 이중에서도 메탄(CH₄)이 거의 대부분을 차지하며 총탄화수소의 거의 반을 점유하고 그 이외의 주요물질로는 아세틸렌 방향족 등이 있다. 특히 탄화수소중에서 메탄은 매우 낮은 광화학 작용력을 가지고 있기 때문에 탄화수소의 농도 측정시에 흔히 메탄계와 비메탄계의 탄화수소로 구별하여 측정한다. 탄화수소는 그 자체로서도 유해한 성분들이 있으나 광화학작용에 의하여 알데히드를 포함한 각종 산화성 물질을 생성하게 될 때 피해가 나타난다. 5) 불소화합물 (Fluoride) 불소(Fluorine)는 결코 자연상태에서 존재하지 않으나 불소화합물의 형태로 흔히 식물이나 각종 광물에서 발견된다. 대기중에 존재하는 각종 불소화합물은 대부분 인산비료, 알루미늄, fluorinated hydrocarbon, fluorinated plastics, 우라늄 및 그 밖의 각종 중금속의 제조공정에서 발생한다. 특히 인산비료의 주 원료인 인산염은 약 3.5∼4.0%의 불소화합물을 포함하고 있으며, Silicon tetrafluoride의 형태로 직접 비료제조공정에서 사용되는 불소화합물중 약 1/3∼1/2정도는 불화수소로 가수분해되어 대기중에 가스나 mist의 형태로 존재한다. 아울러 보크사이트(Al2O3)로 알루미늄을 제조하는 과정에서도 상당량의 Cryolite(Na₃AlF6)가 생성되어 주로 불화수소나 tetrafluoride를 발생케 한다. 6) 일산화탄소 (CO ; Carbon Monoxide) 불의 사용, 산림의 화재, 화산의 폭발 등으로 대기를 오염시킨 역사가 긴 일산화탄소는 주로 연료의 불완전 연소시에 많이 발생하는데, 특히 자동차 배기가스에서 많이 배출되어, 차량의 급증과 함께 주요 대기오염 물질의 하나로 부각되고 있다. 7) 이산화탄소 (CO₂; Carbon dioxide) 화석연료의 연소로 인해 배출되는 이산화탄소는 정상대기 중에 약 0.03% 정도 존재하며 동식물 성장에 필수불가결한 물질이다. 그러나 이산화탄소가 재료에 손상을 입히며, 기온의 변화를 가져온다는 대기의 온실효과학설이 발표되면서 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 이산화탄소 농도는 실내공기 오염의 지표로 활용되기도 한다. 8) 암모니아 (NH3) 암모니아는 대기중에 0.006∼0.02ppm 정도의 background 농도로 존재하며, 5ppm 이하의 농도에서도 냄새로 감지할 수 있으며, 100ppm의 농도에서 강한 냄새, 즉 코에 자극을 일으키며, 피해를 일으키는 한계농도는 약 20ppm 정도이다. 특히 식물에 있어서 피해를 입은 부분은 노란색을 띄우며, 비교적 높은 농도 하에서는 엽록소가 완전히 파괴되지 않은 상태하에서도 세포를 죽일 수 있다.
입자상물질	연기(smoke)연료의 불완전 연소로 생성되는 미세입자. 유리탄소와 기타 연소성 물질로 구성. size > 0.01 ㎛ 연하(smaze)매연과 박무의 합성어. 매연과 물안개가 어우러져 일어나는 대기오염. 먼지(dust) 대기 중 떠다니거나 흩날려 내려오는 입자상 물질. size : 1~100 ㎛ 엷은연개(haze) 시야를 방해하는 입자상 물질. 시정거리 1Km이하. 수분, 오염물질 및 먼지 등으로 구성. size < 1 ㎛ 안개(mist) 증기의 응축 또는 화학반응에 의하여 생성. 낙하할 수 있을 정도로 충분하게 대기 중에 분산된 것. size : 0.5~3 ㎛ fog 매우 작은 물방울이 대기중에 떠있는 현상. 물이나 얼음이 대기중 분산된 상태. 습도 70%이상으로 시정거리가 1Km이하로 연무보다 적음 매연(soot) 연소시 발생 또는 유리탄소가 응결하여 발생. size > 1 ㎛ 연기(fume) 가스상 물질이 승화, 증류 및 화학반응 과정 중 응축 될 때 생성.

(개인별보고서4) 대기오염이 발생하게 된 배경과 이것이 미치는 영향에 대해 토론해보자.

구분	대기오염
발생배경	자연적 발생배경 화산폭발에 의한 화산재와 가스 산불 해염(바닷물이 파도나 바위 등에 부딪혀 발생되는 발생되는 바닷물의 작은 입자) 식물의 포자나 꽃가루 매립지나 늪지 등에서 발생되는 가스(부패되면서 발생되는 메탄 등) 유전 등에서 발생되는 천연가스 황사 인위적 발생배경 인간이 생산 활동이나 난방 및 취사를 위한 연료의 사용, 생산 활동, 제품의 생 산공정, 자동차운행, 병충해 방제를 위한 농약 분무 등로부터 발생한다. 인공오염물질은 1차성 오염물질과 2차성 오염물질로 구분한다. 1차성 오염물질은 각종 발생원으로부터 대기 중에 배출되는 가스나 입자상 물질을 말하며, 2차성 오염 물질은 대기중에 배출된 오염물질간의 상호작용이나 오염물질간의 서로 반응, 입자상 물질의 서로간의 흡수, 흡착에 의한 광화학 반응이다 대기중에서 가스, 훈연(fume), 미스트(mist), 입자상 물질의 인위적 발생 형태를 분류하면, ① 연소: 연료, 원료의 처리, 폐가스 또는 폐기물의 소각 등 ② 증발: 석유제품의 정제, 저장, 처리, 유기용제의 처리 등 ③ 제련: 철강, 비철금속의 제련, 배소, 소결 등 ④ 야적·운반: 광석, 석탄, 토사등의 야적 또는 콘베어벨트, 트럭에 의한 운반 ⑤ 파쇄·선별: 건식분쇄기, 파쇄기 등 또는 물리적 선별, 계량, 포장 등 ⑥ 합성·분해: 화학공장에서의 화학반응 등 ⑦ 누수·살포: 가스공업, 화학공업에서의 유해가스 누출, 농약살포 등 ⑧ 마모: 자동차 주행에 따른 타이어 및 아스팔트 마모, 브레이크의 페드마모 등 ⑨ 제거: 건축물, 공작물의 제거 등 ⑩ 사고: 화재, 폭발, 가스방출, 소화제 살포 배출원을 물리적 배출형태로 보면 고정 배출원과 이동 배출원으로 나눌 수 있다. ☆ 고정 배출원 : 주택, 공공건물, 산업체, 화력발전소등 고정되어 있는 것 ☆ 이동 배출원 : 자동차, 선박, 기차, 항공기등과 같이 움직이는 것 고정배출원은 점오염 과 면오염, 이동배출원은 선오염 이라고도 한다. 복합적 발생배경 자연 및 인위적으로 발생된 대기오염물질이 복합적으로 작용해서 오염물질을 발생시킬 때를 말한다. 특히 인공적으로 배출된 대기오염물질이 대기의 정상성분과 작용하여 다른 대기오염 물질을 생성할 때 이를 복합적인 발생원이라고 한다. 즉 이차성 오염물질을 말한다.
미치는 영향	[1]지구 생태계에 미치는영향 지구 온난화 지구 온난화란 대기 중에 이산화탄소(CO2), 메탄,(CH4), 오존(O3) 이산화질소(N2O), 수증기(H2O)등의 농도가 높아지면서 온실효과(Green House Effect)에 의해 지구의 온도가 서서히 상승하는 것을 말한다. 이러한 현상은 집을 따뜻하게 하고 동장을 돌리는 에너지를 만들기 위해 석유나 석탄 등의 화석 연료를 태울 때 발생하는 이산화탄소(탄산가스)가 가장 큰 영향을 미친다. *지구 온난화로 인한 피해 지구의 온도가 높아지면서 극지방의 빙산이 녹아 해수면이 상승하여 낮은 곳에 있는 도시와 섬들이 침수하고, 농경지의 감소, 해안선의 변화 등이 일어나 수자원 관리에 많은 문제점이 발생하게 된다. 또한 미생물의 활동이 활발해짐에 따라 병충해의 피해가 크게 늘어나 농작물 수확이 줄어 들게 된다. 구멍이 뚫리는 오존층 1996년 영국의 남극 탐사팀이 남극 성층권의 오존층이 얇아진 사실을 최초로 발견한 이래 해마다 20∼30km 상공의 성층권에서 오존이 감소되었는데 미국 항공우주국(NASA)의 보고에 의하면 남극대륙 상공의 오존층은 절반 가량이 파괴되었으며 그 넓이가 남한 면적의 323배에 이른다고 한다. 오존층 파괴의 주된 물질은 미국의 제너럴 모터스(GM)사에서 냉장고의 냉매로 개발되어 듀퐁(DuPont)사에서 '프레온'이라는 상표명으로 생산된 프레온 가스(CFCS)와 소화기에 사용되는 할론(Hallon)가스 등이다. 프레온가스의 본래 명칭은 염화불화탄소로 냄새도 없고 독성도 없으며 불에 타지도 않고 매우 안정된 물질로서 냉장고, 에어컨 등의 냉매, 드라이클리닝 용제, 반도체나 정밀부품 세척제, 스프레이와 같은 분사체 등에 이용된다. 산성비 빗물의 상도는 pH(수소이온농도)값으로 나타내는데 보통 pH가 5.6이하인 빗물·눈·안개·먼지 등을 총칭해서 '산성 강수물'이라 부르며, 일반적으로 빗물의 pH가 5.6 이하의 산도를 가질 때 이를 '산성비'라 부른다. 보통비는 대기가 깨끗한 지역에서는 pH .5.6∼6.5 정도의 약산성을 띠고 있지만 화산폭발과 같은 자연오염원이나 산업화, 도시화에 따라 화석연료가 대량으로 소비되면서 대기오염이 심한 지역에서는 강산성을 띠는 산성비가 내리게 된다. *산성비가 내리는 과정과 원인 비는 지상에 떨어지는 동안 대기에 떠있는 가스와 먼지, 분진 등을 씻어 내는데 대기오염이 심각해지면서 정상적인 pH가 아닌 강산성 pH로 변해 산성비가 내리게 된다. 산성비의 원인으로는 석탄, 석유등의 연료가 연소되면서 나오는 황산화물, 질소산화물이 대기 중에 있는 수중기나 다른 혼합물과 만나 황산이나 질산으로 변하기 때문이다. 즉 산성비의 주요 원인물질은 황산화물과 질소산화물이다. 황산화물은 우리가 소비하는 석유가 연소할 때 많이 발생되며 질소산화물은 공장, 차량의 연료 연소시 많이 배출되는 것으로 대기 중에서 형성된다. *산성비로 인한 피해 산성이 된 물은 여러 가지 경로를 통해 많은 생물에게 나쁜 영향을 미치며, 산성에 약한 물고기 종류에서 그 영향이 제일 먼저 나타나 점차 다른 생물로 확산된다. 땅에 산성물질이 쌓이면 그 땅에서 자라는 식물도 피해를 입게 된다. 또한 산성비의 영향으로 세계도처의 삼림이 황폐화되고, 토양의 오염, 하천이나 호수의 물고기 떼죽음 현상이 나타나고 있다. 생물종의 소멸과 심각성 오늘날 생물종 다양성은 과거 어느 시기보다도 빠르게 손실되어가고 있다. 대부분 학자들은 지구상의 생물종중 4분의1이 향후 20∼30년간 심각한 멸종위기를 맞을 것이라고 주장하고 있으며 자료에 의하면 1600년 이래 척추동물, 무척추동물, 관속식물의 700종 이상이 전멸된 것으로 보고 되었고, 2000년 말까지 생물종 전체의 10분의 1이, 2040년까지는 3분1이 없어질 전망이라고 한다. *생물종의 감소원인 ① 서식지의 유실이나 변형이 원인이며, 서식지가 90% 줄어들면 종의 수는 50%가 감소하게 된다 ② 과도한 남획에 의해서 서식지가 파괴되고 있다. ③ 농약의 과다사용, 대기오염, 가정에서 나오는 생활하수 등이 생물종의 수를 감소 시킨 다. ④ 외래종들이 들어와 서식지의 환경을 변형시킴으로써 고유 동식물군의 수를 감소 시켜 왔다. 스모그현상 스모그 현상은 대기오염물질 중 가스성 물질에 의하여 생기는 것인데...겨울철 아침이 되면 지표면 온도가 약간 올라가서 따뜻해지고 그 위에 찬 공기가 있고 다시 더운 공기층이 있을 경우 자동차 매연이나 공장 굴뚝 연기 집에서 배출하는 연소가스가 안개와 합쳐져서 대기 중으로 화간되지 못하고 지표면 근처에 몇시간 남아있는 경우 안개와 매연이 합쳐져서 스모그라고 부른다. 태양이 열을 발산하여 온도가 올라가면서 높은 곳으로 확산하면 없어진다. 이러한 것은 서울 상공에 거대한 오염층이 있는 것도 유사한 이유에서 생긴다. 황사 중국이나 몽골 등 아시아 대륙의 중심부에 있는 사막과 황토 지대의 작은 모래나 황토 또는 먼지가 하늘에 떠다니다가 상층 바람을 타고 멀리까지 날아가 떨어지는 현상을 말하며 마그네슘·규소·알루미늄·철·칼륨·칼슘 같은 산화물이 포함되어 있다. [2]인체에 미치는 영향 피해의 특징 -대기오염에 대한 피해는 오염물질의 농도와 폭로시간에 비례하여 커진다. -단일오염물질보다 혼합오염물에 노출되면 상가작용 및 상승작용으로 피해를 준다. -노년층과 유아의 피해가 증가된다. -피해지는 주택지역보다 공장지역 주변에서 많이 발생하고 풍속이 낮고, 기온역전이 많은 날에 피해가 증가한다. 인체장애 -호흡기 장애 : 기관지염, 천식, 기도폐쇄장애, 인후염, 점막자극 및 점막세포 파괴 -눈의 장애 : 각막 및 결막의 자극, 눈 점막의 자극 -정신적 장애 : 정신 및 신경의 증상, 알레르기성 장애 -대사 장애 : 혈액학적, 세포학적, 효소학적 변화 -간접적 피해 : 시정의 감소로 인한 자연환경 악화, 태양광선의 차단으로 자외선량의 부족 인체에 미치는 작용별 오염물질 -폐자극성 물질 : SO2, NO2, O3, HCl, Cl2, HN3, Br2 -눈을 자극하는 물질 : PAN, O3, HCHO, SO2, HF, NH3, NO2 -질식성 오염물질 : CO, H2S, SO2, Cl2 -폐섬유성 물질 : Ba, 석면, 코발트, 규산 -발암물질 : 3-4 벤조피렌, 석면, 니켈, 크롬, 비소 -신경장애 : CS2, Pb3b, Hg, Ni, 페놀, 시안, Br2, CO -신장장애 : Cd, 페놀 -발암물질 : 망간, 아연과 아연화합물 -육아종을 일으키는 물질 : 베릴륨 -전신성 독물 : 은, 수은, 불화물, 카드뮴, 이산화셀렌 -알레르기성 : 특히 봄에는 화분증으로 인체에 면역학적으로 항원 항체간에 이상증상 초래

(개인별보고서7) 수강생이 출생한 지역의 대기오염물질과 농도를 조사해보자.

*수강생 출생지역

전라남도

[참고문헌]

김종인 외 2인 ‘보건학원론’

www.naver.com 지식인&블로그&백과사전

위키백과사전

난지하수처리작업소

(http://www.seoul.go.kr/org/organ/center/nanji/water_class/031124/1106,6222,0,0,0.html)

농촌진흥청국립농업과학원

(http://www.naas.go.kr/environment/)

[Jong-In Kim]

A+

[Jong-In Kim]

발표