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환경오염의원인
1. 공기(대기)의 오염
대기오염의 발생은 연료의 연소에 의한 것과 산업체에서 제품의 제조, 가공 등 산업공정에서 발생되는 것이 주류를 이루고 있습니다. 연료의 연소에 의해서 발생하는 오염물질에는 황산화물, 질소산화물, 일산화탄소, 분진 등이 있으며 산업공정에서 발생하는 오염물질은 산업의 종류, 제조 방법, 원료, 제품 등에 따라 다양합니다.
2. 수질 오염
사람의 삶 자체가 물을 오염시킬 수 있는 소지를 가지고 있습니다. 가정에서 쓰고 버리는 물과 화장실에서 나오는 물, 공장과 사업장에서 버려지는 물, 소, 돼지 등의 가축을 기르는 데서 나오는 물, 논밭에서 농약과 비료가 섞여 나오는 물 등 그 종류는 매우 많습니다.
3. 토양 오염
토양 오염은 유기성폐기물의 매립장이나 가축 축사의 분뇨야적장 부근의 유기물에 의해 발생합니다. 또한 썩지 않는 비닐이 토양 속에 섞이게 되면 수분의 토양 내 이동과 작물의 뿌리 뻗음을 방해하게 되어 성장하는데 장해를 주게됩니다. 산업활동에서 많이 배출되는 중금속은 이동이 적고 계속 잔류하기 때문에 토양오염을 심각하게 일으킨다.
4. 소음
소음에는 공장 소음과 교통 소음이 대표적입니다. 공장 소음은 공장에 설치되는 여러 시설에 의해 발생하는데 이 시설은 한번 설치되면 반영구적으로 사용하게 되므로 인근 지역에 지속적으로 피해를 주게 됩니다. 교통 소음은 배출원이 자동차, 기차 등으로서 발생 소음도가 매우 큽니다. 또한 피해 지역도 광범위 하여 그 피해 정도가 매우 큽니다.
대기오염의 개념 :
인위적 발생원에서 배출된 물질이나 생물이나 기물에 직접적으로 해를 끼칠 만큼 다량으로 대기중에 존재하는 상태이다.
대기오염의 원인 :
1) 오염원과 오염물질
대기오염의 발생은 연료의 연소에 의한 것과 산업체에서 제품의 제조, 가공 등 산업공정에서 발생되는 것이 주류를 이루고 있다.
연료의 연소에 의해서 발생하는 오염물질에는 황산화물, 질소산화물, 일산화탄소, 분진 등이 있으며 산업공정에서 발생하는 오염물질은 산업의 종류, 제조, 방법, 원료, 제품 등에 따라 다양하다.
2) 자동차 배출가스
일반적으로 자동차에서 배출되는 오염물질은 배출가스 규제대상이 되는 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물 및 매연(경유차의 경우)과 그 밖에 아황산가스, 오존 및 가솔린의 옥탄가 향상제로 첨가되는 4ethyl 납 [Pb(C2H5)4]에 의한 연화합물 등이 있다. 이러한 배출가스의 생성원인을 살펴보면 배출가스중 탄화수소는 연료의 일부가 미연소된 그대로, 또는 일부 산화, 분해되어 배출되는 것이다.
일산화탄소는 산소의 공급이 부족하여 불완전 연소로 발생하며, 질소산화물은 연소시의 고온에 의해 공기중에 질소와 산소가 반응하여 생성되는 것이다.
질소산화물의 95%이상은 일산화질소인데 생성과정은 연소온도가 높은 고부하에서 많이 배출되며 매연은 연소실의 탄소누적으로 연료가 미연소되어 배출된다.
또한 오염물질은 그 배출경로에 따라 크게 다음의 세가지로 나눈다.
가) 연료가 엔진에서 연소한 후 배기관을 통해 배출되는 가스
나) 피스톤과 실린더의 틈 사이에서 크랭크케이스를 통하여 누출되는 Blowby Gas
다) 자동차의 연료장치, 즉 연료탱크나 연료펌프 또는 기화기에서 발생되는 증발가스
대기오염의 발생원인 :
대기오염에 대한 경각심을 갖게 된 결정적인 사건은 1930년 벨기에의 뮤즈계곡사건, 1948년 미국의 도노라사건, 1952년의 런던 스모그 사건이다. 1930년 12월 벨기에 뮤즈계곡에서 조성된 대규모 공업지대에서 배출된 가스가 지면에 오래도록 머무르게 되면서 대기중 이산화황농도가 9.6∼38.4ppm에 달하도록 높아졌으며 이 때문에 심장병과 급성폐렴으로 63명이 사망하고 수많은 급성호흡기질환자가 발생하였다. 또한 주위의 수목과 가축, 조류에도 그 피해가 막심하였다.
도노라사건은 1948년 10월 미국 펜실베니아주 도노라 공단지역에 스모그가 대량 발생한 것으로 주민의 50%에 해당하는 6천여명이 기침, 호흡곤란, 두통, 구토등의 증세를 나타냈다.
1952년 12월 4일부터 10일 사이에 일어난 런던스모그사건은 석탄 연소에 따른 아황산가스배출로 인하여 스모그가 발생하여 시민의 약 1만2천여명이 만성폐질환과 호흡장애로 사망한 사건이다. 이를 계기로 영국은 대기오염의 심각성을 깨닫고 1956년 대기오염 청정법을 제정하였으며 세계 모든 나라에 대기오염이 중요한 문제로 대두되었다. 그러나 현재 급격한 도시화와 산업화로 인하여 대기오염은 점차 광역화되며 심각해지고 있다.
때문에 대기오염에 대한 대책으로 공장과 같은 오염물질의 고정발생원을 법령으로 지정하여 오염물질 배출기준을 설정하고, 사용연료의 질을 규제하며, 긴급한 경우에는 조업을 단축시키는 등 개별적인 발생시설을 규제하고 있다. 또한 매진(煤塵, smoke dust) ·황산화물 ·질소산화물 등의 매연이나, 카드뮴·납·플루오르화수소·염소 등 유해물질은 엄격한 배출기준을 설정하여 규제한다. 광화학 스모그 대책을 위하여 탄화수소의 배출을 규제하고, 옥시던트(oxidant: 강한 산화성 물질) 개선 등에도 주력한다.
개별적 발생시설을 규제하는 것만으로 환경기준의 달성이 어려울 경우에는 특정 지역을 지정하여 그 일대의 공장에서 나오는 배출총량을 규제하는 방식을 취하기도 한다. 자동차와 같은 이동 발생원에 대해서도 질소산화물·탄화수소 등 배출가스의 농도를 규제하거나, 연료 속의 납이나 황성분을 감소시키는 방식을 취한다. 대부분의 대책이 유해물질의 배출규제의 형태로 이루어져 있는 것은 대기오염물질이 일단 대기 중에 방출된 이후에는 이를 줄이거나 제거하기가 매우 힘들기 때문이다. 따라서 대기오염에 대한 대책에 있어서는 지속적인 규제와 예방이 가장 중요하다.
대기오염이 미치는 영향 :
대기오염 악화가 인간사회와 생태계에 미치는 치명적인 영향은 다음과 같다.
①산성비 : pH 5 이하인 비. 자동차가 배출하는 질소산화물과 공장·발전소·가정에서 사용하는 화석연료가 연소되면서 나오는 황산화물·질소산화물이 빗물에 섞여 산성비가 내리게 된다. 이로 인해 세계 여러 곳에서 산림황폐 및 토양오염이 가속화되었으며 하천·호수의 물고기가 떼죽음을 당하고 있다. 이미 미국·유럽에서는 공업지대 주변 침엽수림이 말라죽고 스웨덴에서는 9만 개 호수 가운데 4만 개, 미국에서는 전체 호수의 1/5 이상이 산성화되어 호수 생태계가 파괴되고 있다. 또한 산성비는 눈과 피부를 자극하고, 금속·건축물을 부식시켜 아크로폴리스 등 그리스·이탈리아의 문화재도 훼손되고 있다.
②지구온난화 : 석탄·석유 등 화석연료의 연소로 발생하는 이산화탄소와 지상 부근 대류권에 깔린 오존·메탄가스·이산화질소 등이 적외선복사열 방출을 막아 지구의 온도를 높이는 현상으로 흔히 온실효과라 한다. 온난화현상에 영향을 주는 기체는 이산화탄소 55%, 프레온가스류 20%, 메탄가스 15%, 이산화질소 6%, 기타 4%이다. 21세기 중반에는 지구온난화현상으로 극지방 빙산이 녹아 바다 수면이 2m까지 상승할 것으로 예상되어 저지대 침수로 인한 <환경난민> 발생이 우려되고 있다. 또한 대륙의 수분 증발량이 늘어나 토양이 건조화·사막화되고 농작물 수확이 감소되며 삼림은 황폐해질 것이다.
③오존층파괴 : 오존은 지상에서 50㎞ 이내 대기에서 서로 다른 농도로 존재하며 특히 20∼25㎞ 상공에서 고농도 오존층을 이루고 있다. 이 오존층의 역할은 태양의 자외선을 차단하는 천연필터로 작용, 지구의 생명체를 보호하고 지구의 온도를 적절히 조절해 주는 중요한 것이다. 오존층파괴는 질소산화물·할론·사염화탄소·일산화이질소 등에 의해서도 일어나지만, 특히 냉장고·에어컨디셔너의 냉매제나 헤어스프레이용 분무제 등으로 쓰이는 CFC(chlorofluoro carbon ; 상품명 프레온)가 주요 원인이다. 최근 미국항공우주국(NASA)이 발표한 자료에 따르면 1969∼86년 사이 오존층의 2.3%가 파괴되었다고 하는데, 이러한 추세라면 2025년 무렵에는 지금보다 25%가 더 파괴될 것으로 짐작된다.
④인체건강장애 : 대기오염에 노출되면 심폐질환, 급성·만성호흡기질환, 눈·호흡기의 자극증상, 폐색성 폐질환 등의 증상이 악화되거나 사망하는 경우가 증가한다.
대책 :
대기오염물질은 일단 대기 중에 배출되면 제거할 방법이 없으므로 인체와 생태계에 미치는 영향이 크다. 따라서 발생원에 대한 지속적인 규제와 예방이 중요하다.
그 대책으로 대기오염 방지시설 설치, 원료·연료의 전환 등 발생원 방제기술의 채용 등이 가장 유효하다.
즉 이산화탄소를 발생시키는 화석연료를 사용하는 산업분야에서 대체기술을 개발하거나 아황산가스 오염도를 높이는 경유자동차 등을 무공해자동차로 대체해 나가는 등의 노력이 필요하다. 특히 무공해·무소음의 미래형 자동차인 태양전지자동차·전기자동차·수소연료자동차·메탄올자동차·에탄올자동차·신소재자동차 등은 세계 각국에서 개발이 진행되어 스위스에서는 1986년부터 전기자동차가 실용화되고 있으며 브라질에서는 알코올자동차 운행을 법으로 정하고 있다.
91년 발간된 환경백서에 의하면 한국은 아황산가스오염도가 심각해 서울의 경우 세계보건기구(WHO)에서 권장한 건강기준치 0.022보다 2배 이상 초과한 실정이며, 아황산가스에 의해 발생되는 산성비는 90년 평균 정상비의 4∼6배나 산성화되었다고 한다.
이는 1980년부터 난방용·산업용 연료를 연탄·고황유 등에서 액화천연가스(LNG) 등 청정연료로 전환하였지만 그 대책이 아직도 미흡함을 보여준다. 한국 대기오염의 가장 큰 원인으로는 급속히 증가한 경유자동차의 배기가스를 들 수 있다.
이를 막기 위해 무공해자동차인 에탄올자동차·메탄올자동차·전기자동차 등은 시제품이 선보일 정도로 개발이 진행중에 있으나, 아직도 핵심기술은 선진국에 많이 의존하고 있다. 그 밖에 냉장고·분무제에는 프레온가스 대신 액화석유가스(LPG)를 쓰고 있으며 프레온가스를 대체하여 흡수식냉방을 개발하는 노력을 기울이고 있다. 또 오염흡수력이 뛰어난 정화수(淨化樹)를 심는 시민운동도 벌이고 있다.
① 언제나 말했듯이 가장 작은 것, 하기 쉬운 것부터 실천하자.
② 스프레이 사용을 자제하자. 그곳에서 나오는 가스등의 물질은 대기오염의 주범이다.
③ 자동차보단 대중교통 사용을 하자. 자동차가 많이 줄면 그곳에서 나오는 배기가스로 인한 대기오염도 줄어든다.
④ 식목일날엔 꼭 나무를 심는 습관을 기르자. 나무는 공기를 맑게 해 준다.
⑤ 공장에선 꼭 정화기를 설치해서 매연을 정화시킨 뒤에 내보내자.
⑥ 물질을 소각할 때, 비닐류는 꼭 정화 시설이 갖추어진 소각장에서 소각하자.
⑦ 에어컨 사용도 자제하자. 그곳에서 발생하는 프레온 가스도 대기오염의 주범이다.
내가 출생한 「울산」 의 대기오염의 사례/농도
울산공단 아황산가스 오염도 심각
[속보, 지역, 사회] 2004년 04월 09일 (금) 12:08
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(울산=연합뉴스) 이종완 기자 = 울산지역 국가산업단지 주변의 대기중 아황산가스(SO₂) 오염도가 심각한 것으로 나타났다.
9일 환경부에서 용역을 준 울산.여수산업단지 특별대책지역 대기오염 개선방안 연구용역(한국대기환경학회) 결과에 따르면 지난해 울산.미포, 온산국가산업단지 주변의 대기중 아황산가스의 1시간 평균치의 환경기준(0.15ppm) 초과가 총 106회로 2001년 14회, 2002년 13회에 비해 무려 7~8배 이상 급증했다.
지역별로는 울주군 온산읍 원산이 85회로 가장 많았고 남구 여천 14회, 온산읍 화산이 4회, 남구 개운 2회, 남구 신정 1회 등이다.
또 이들 지역의 24시간 평균치 환경기준(0.05ppm) 초과도 지난해 97회로 조사돼 2001년 13회, 2002년 16회보다 6~7배 이상 증가했다.
지역별로는 울주군 온산읍 원산이 40회로 가장 많았고 상남 34회, 화산 14회, 남구 개운 4회, 여천 3회, 무거 1회 등이다.
특히 울산지역의 대기중 아황산가스 오염도가 지난해부터 급증하고 있는 것은 월드컵이후 0.3% 저황유 사용감소 등 연료정책에 문제점이 있기 때문으로 밝혀졌다.
한국대기환경학회는 "단기대책으로 배출허용기준 준수시 0.5~4.0%의 황함유중유나 정제유를 사용할 수 있도록 한 현재 `0.3% 저황유 사용 의무규정'의 예외 조항을 없애야 한다"며 "장기적으로는 배출총량 규제에 따른 배출권거래제 도입이 필요하다"고 말했다.
한편 이번 연구용역에는 한국대기환경학회 구윤서 교수(안양대)와 문윤섭 박사(에니텍)가 책임연구원, 울산대 양성봉 교수 등 4명이 공동연구원으로 참가했으며 9일 오후 울산시의회 의사당 회의실에서 보고회를 겸한 공청회를 열었다.
울산의 대기오염물질
• 일산화탄소(CO):
일산화탄소는 분자량이 28.01인 냄새가 없는 맹독성의 무색의 기체로서 유황, 염소, 철, 니켈등과 반응하고, 각종의 유해 또는 위험한 화합물을 만들며, 공기와의 홉합 가스는 불꽃이 있으면 쉽게 폭팔한다.
• 이산화탄소(CO2)
화석연료의 연소로 인해 배출되는 이산화탄소는 정상대기중에 약 0.03% 정도 존재하며 성장에 필수불가결한 물질이다. 그러나 이산화탄소가 재료에 손상을 입히며, 기온의 변화를 가져온다는 재기의 온실효과학설이 발표되면서 이에대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
또한, 이산화탄소 농도는 실내공기 오염의 지표로 활용되기도 한다.
• 오존 (O3)
오존은 대기중에 배출된 NOX등이 대기중에서 자외선과 탄화수소를 촉매로 하여 광화학반응을 통해 생성된 광화학옥시단트의 일종으로 알데하이드, 등과함께 2차 오염물질에 속한다. 인체에 미치는영향- 눈자극, 시각장애, 폐출혈유발, DNA와 RNA에 작용하여 유전인자를 변화시킨다.
• 또 오염물질로는 납, 구리, 크롬, 카드늄 등이 있다.
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