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  7. 환경 오염

수질 오염


1. 수질 오염


  • 생물학적, 물리적, 화학적으로 정상적인 값으로부터 변화하여 물이라는 원래의 용도로 사용할 수 없거나 생태적으로 나쁜 영향을 미칠 만큼수질이 악화된 상태


2. 수질 오염의 원인


  • 오염 물질의 배출원 : 주로 가정 하수와 산업 폐수이며, 산성비도 주요 수질 오염원의 하나이다. 축산 폐수는 물론, 농경지에서 유입되는 비료와 농약 성분 등에 의한 수질 오염도 심화하고 있다.


  • 자정 작용 : 오염된 물이 시간이 지나면서 자연적인 작용을 통해 스스로 깨끗해지는 현상. 희석, 확산, 침전 등의 물리적 작용과 수중 미생물에 의한 생물·화학적 작용으로 구분된다.


  • 환경 용량 : 강이 오염 현상을 나타내지 않고 받아들일 수 있는 오염 물질의 양으로, 자정 능력의 크기를 나타낸다. 수온, 용존 산소량, 강바닥의 기울기, pH, 일사량 등에 의해 달라진다.


수질 오염원


구분

점 오염원

비점 오염원

배출원

  • 공장, 가정 하수, 분뇨 처리장, 가두리 양식장, 축산 농가
  • 대지, 논, 밭, 임야, 도로, 대기 강하 물질

특징

  • 인위적
  • 배출 기능만 수행
  • 인위적 및 자연적
  • 배출 기능과 정화 능력의 양면성
  • 배출 지점이 명확
  • 수역의 한 지점에 집중적 배출
  • 차집이 용이하고, 처리 효율이 상대적으로 높은 편
  • 자연적 영향이 적어서 계절적인 변화가 크지 않음
  • 배출 지점이 불명확
  • 희석, 확산되면서 넓은 지역으로 배출
  • 차집이 어렵고, 강우의 영향을 받아 처리 효율이 일정하지 않음
  • 자연적인 영향을 받아 계절에 따른 변화가 심함


수질 오염 물질


1. 유기 물질


  • 생활 하수, 유기성 산업 폐수, 축산 폐수 등에서 나오는 물질로, 탄소를 비롯한 여러 물질로 구성된다.
  • 물에 들어가면 미생물에 의해 분해되면서 물속의 산소를 소모하고, 메테인이나 황화수소 등의 가스가 발생한다.


2. 영양 염류


  • 비료, 축산 폐수 등에서 나오며, 식물 생장에 필요한 영양소를 제공하는 질산염, 인산염 등이다.
  • 유기 물질이 많은 하수나 비료가 섞인 농업 폐수가 흘러들어 오면 플랑크톤이 지나치게 증식하여 물을 오염시키는데, 이를 부영양화라고 한다.


◇ 부영양화

강이나 호수에 영양 염류나 유기 물질이 과도하게 유입되어 발생하는 수질 악화 현상을 말한다.

유입된 영양 염류나 유기 물질은 미생물과 조류(식물성 플랑크톤 포함)의 영양분이 되어 수중 생태계의 생산자가 크게 증가하고, 먹이 사슬에 의해 1차 소비자인 동물도 증가하며, 이들의 사체가 강이나 호수 밑바닥에 퇴적됨으로써 유기 물질이 더욱 증가한다. 이렇게 퇴적된 유기 물질과유입된 유기 물질을 미생물이 분해하기 시작하면 물속의 용존 산소를 대량으로 소비하게 된다.한편, 조류가 급격히 증식하면 물의 색깔이 변하는데, 이를 적조라고 하며, 원인이 되는 생물종에 따라 물의 색깔이 붉은색, 녹색, 갈색을 띠게 된다.


3. 합성 유기 화합물


  • 산업 폐수, 생활 하수의 세제, 농약 등에서 나오며, 페놀, 염화비닐, 클로로폼 등 종류가 다양하다.
  • 합성 세제는 미생물에 의한 분해가 어려우며, 물 위에 거품막을 만들어 산소가 녹아들지 못하게 하고, 햇빛을 차단한다.
  • 인 성분은 부영양화를 일으킨다.


4. 중금속과 무기 물질


  • 산업 폐수와 광산 폐수에서 나오며, 의약품 폐수도 있다.
  • 산업 폐수에는 산, 염기, 금속 등이 자주 발견되며, 타르나 미세한 분진이 섞이기도 한다.
  • 광산 내의 물이 대부분 중금속을 포함하고 있기 때문에 물이 강에 유입되면 피해를 준다.


◇ 중금속 수질 오염 사

① 미나마타병(수은 중독)

수은은 중추 신경계를 마비시키고, 신장의 기능장애를 일으킨다. 1950년대 일본 구마모토 현의 미나마타 시 소재질소 비료 공장에서 배출된 유기 수은 화합물이 어패류에 농축되고, 어패류를 먹은 사람들에게 농축되어 수족 경련, 두통, 기억력 감퇴,신장 장애, 신경계 장애 등을 일으켰다. 1983년까지 2000여 명의 환자가 발생하여 600여 명이 사망하였다.


② 이타이이타이병(카드뮴 중독)

1910년경 일본 도야마 현의 미쓰이 광업은 폐광석을 진쯔 강 주변에 파묻었는데, 얼마 뒤부터 강 주변의 주민들에게 팔, 늑골, 골반, 대퇴골 골절 현상이 나타나기 시작했다. 주민들 중에는 기침만 해도 골절될 정도로 뼈가 약해지거나 위축되어키가 20 cm나 작아진 경우도 있다. 처음에는 비타민 C 결핍으로 잘못 이해되었으나, 1955년 공해병으로 인정되었고, 1968년 폐광석에서 유출된 카드뮴 중독이 원인으로 밝혀졌다. 1983년까지 100여 명의 환자가 발생하여 80여 명이 사망하였다.


5. 병원성 미생물


  • 콜레라, 장티푸스, 이질 등 수인성 전염병은 동물과 사람의 체액이나 배설물을 통해 물을 오염시켜 물을 통해 전파된다.


6. 방사성 물질 및 열 폐수


  • 우라늄 광석 처리 과정이나 원자력 발전소의 냉각수 등에서 발생한다.
  • 원자력 발전소의 온폐수는 주변 해역의 온도를 높이고, 용존 산소를 감소시킨다.


7. 기름


  • 수면에 기름막이 형성되면 빛의 투과율과 용존 산소를 감소시켜 어패류의 호흡에 지장을 주며, 상품 가치를 떨어뜨린다.


관련문제

문제

01

수질 오염에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

<보기>

<보기>


ㄱ. 유기 물질이 물에 들어가면 미생물에 의해 분해되면서 메테인, 황화수소 등이 발생한다.

ㄴ. 광산 내의 물이 강에 유입되면 합성 유기 화합물에 의해 피해를 입게 된다.

ㄷ. 비료, 축산 폐수 등에 들어 있는 질산염, 인산염 등은 강과 호수의 물에 들어가 부영양화를 일으킨다.

선택지

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 :

해설 :

합성 유기 화합물은 산업 폐수, 생활 하수의 세제, 농약 등에서 나온다. 광산 내의 물이 강에 유입되면 중금속에 의한 피해를 준다.

문제

01

다음은 바닷물이 오염되는 과정을 설명한 것이다. 이와 같이 오염된 바닷물에서 나타나는 현상으로 옳은 것은?

<보기>

바닷물에 인산염과 질산염 등의 영양 염류가 과량 유입되고 수온이 상승하면, 해양 조류가 기하급수적으로 증식하여 바닷물이 붉은색으로 변한다.

선택지

① 투명도가 높아진다.

② 어패류의 수가 증가한다.

③ 산소 호흡 미생물이 계속 증가한다.

④ 용존 산소량(DO)이 증가한다.

⑤ 생물학적 산소 요구량(BOD)이 증가한다.

정답 :

해설 :

부영양화에 의해 바닷물의 색이 변하는 현상을 적조 현상이라고 한다. 적조가 발생하면 DO가 감소하고 BOD가 증가한다.

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