환경상식
수질오염의 정의 및 원인
물은 자연정화 능력이 있어 적은 양의 인위적인 오염이나 자연적인 오염은 수질을 크게 변화시키지 않는다. 그러나 오염물질의 유입량이 너무 많아서 그 수역이 지니고 있는 자정 작용의 능력만으로는 정화되지 않는 경우에는 수질이 크게 변함으로써 물의 이용 가치가 떨어지고 생물이나 인간에게 영향을 주는데 이것을 수질오염(water pollution)이라 한다. 우리 나라에서는 1960, 70년대의 산업화에 따라 산업 현장에서 많은 양의 폐수가 흘러 나왔다. 또한 그 물 속에 중금속 등의 유독 물질이 들어 있어 수질이 점점 나빠지고 있는 실정이다. 더구나 산업화는 인구를 도시로 집중시키는 결과를 낳았고, 생활 수준도 점차 높아감에 따라 물을 더욱 많이 쓰게 되어 오염을 가중시키고 있다.
사람의 삶 자체가 물을 오염시킬 수 있는 소지를 가지고 있다. 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, 비가 내리면 도로에서 흘러내리는 물, 골프장에서 흘러나오는 농약 섞인 물, 야영지, 낚시터, 유원지에서 버려지는 음식 찌꺼기, 기름 찌꺼기 등등 일일이 열거하기조차 어렵다. 그러나 물은 섞이고, 가라앉고, 퍼지는 등의 자정 능력(스스로 깨끗이 하는 힘)이 있어 어느 정도는 깨끗해진다. 그러나 이 자정 능력을 넘어설 때에 물은 오염된다.
문제는 지나치게 쓰고 버리는 데 있으며, 가장 심각한 것은 공장에서 인체에 해로운 중금속, 유독 물질 등을 함부로 버리는 데 있다. 지나치게 쓰고 버리는 것은 우리 모두의 마음먹기에 따라서는 막을 수 있다고 본다.
수질오염의 범주
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 음식 찌꺼기, 분뇨, 쓰레기와 축사에서 흘러나오는 폐수가 그 대표적인 예이다.
합성 세제
거의 모든 가정에서 사용되고 있는 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 물 속으로 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. 지금은 분해가 잘 되는 식물성 세제가 널리 사용되고 있으나, 합성 세제의 지나친 사용은 물고기는 물론 미생물도 살지 못하는 죽음의 하천을 만드는 것이다.
중금속
중금속은 금속중에서 그 비중이 4.0이상인 것을 말한다. 중금속 가운데 독성이 강한 것으로는 카드늄, 수은, 크롬, 구리, 납, 니켈, 아연, 비소 등을 둘 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.
유독물질
사람이나 가축에 대해 독성이 심하여 아주 적은 양으로도 해를 끼치는 화학 물질을 말한다.우리 나라에서 사용되고 있는 화학 물질은 대략 1만여종이나 되나 계속 증가되고 있다. 이런 화학 물질은 인간 생활에 이로움을 주기 위하여 만들어지고 있으나, 이것들이 유출되어 물을 오염시키고 오염된 물을 사람이 마시게 되면 건강에 치명적인 피해를 줄 수도 있는 것이다.
유류
석유 등의 유류는 비중이 물보다 낮아 수면에 유막이 만들어지는데, 1cc의 기름은 약 1,000 의 유막을 형성시킨다 . 유막이 형성되면 빛의 투과율을 감소시켜 물 속에 녹아 있는 산소의 양을 감소시켜 어패류의 호흡에 지장을 준다.
영양 염류
식물의 생장에 필요한 영양소를 제공해 주는 염류로 암모니아, 질산염, 아질산염, 인산염 등이 있다. 이러한 영양 염류가 적당히 있어야 하나 버리는 물이나 논밭에서 비료가 섞인 물이 하천이나 호수에 흘러 들어오면 플랑크톤이 아주 많이 번식하여 물을 오염시킨다. 이때는 물의 빛깔이 검붉게 변하고 썩은 냄새가 나기도 한다. 이런 물을 정수하기 위해서는 처리 비용이 많이 들 뿐만 아니라 기분 나쁜 냄새가 나는 경우도 생기게 된다. 물에 영양이 지나치게 많이 생기는 이와 같은 현상을 부영양화 현상이라 한다.
수질오염의 지표
DO(용존 산소)
물 속에 녹아 있는 산소의 양을 용존 산소 (Dissolved Oxygen)라 한다. DO의 양은 수온, 기압, 기타 조건에 따라 달라지며 수온이 높아지면 그 양이 적어지고 공기 중에 산소가 많아지면 증가한다. 하천 상류의 깨끗한 물에는 거의 포화에 가까운 정도의 DO가 들어 있으나 가정에서 버린 물, 공장에서 버린 물, 기타 썩을 수 있는 물질로 오염되어 그 양이 점점 적어지며, DO가 없으면 썩게된다. 2ppm 이상이면 냄새가 나지 않으며 물고기가 살 수 있는 DO는 4ppm 이상이다. DO는 그 값이 크면 클수록 좋은 물이라 할 수 있다.
BOD(생물 화학적 산소 요구량)
수질 오염은 하천, 호수, 바다 등에 생활 하수나 산업 폐수가 들어가게 되면 그 물 속에 산화되기 쉬운 물질이 들어 있기 때문에 발생한다. 물 속에 살고 있는 공기를 좋아하는 균이, 물 속의 유기 물질을 산화 분해시키는 데 쓰여지는 물 속에 녹아있는 산소의 양을 mg/l 또는 ppm 단위로 나타낸 것이 BOD이다. 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. 수질환경 기준에는 상수원수 1급수는 BOD 1ppm이하, 상수원수 2급수는 BOD 3ppm 이하가 되도록 규정하고 있다.
COD(화학적 산소 요구량)
물속에 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 과망간산 칼륨이나 중크롬산 칼륨 등의 수용액을 산화제로 넣으면 유기 물질이 산화된다. 이때 쓰여진 산화제의 양에 상당하는 산소의 양을 mg/l또는 ppm으로 나타낸 것을 COD값이라고 한다. COD값이 적을 수록 오염 물질이 적게 들어 있어 수질이 좋고, 값이 클 수록 오염 물질이 많이 들어 있어 수질이 나쁨을 의미한다. 수질 환경 기준에서는 상수원수 1급수는 1ppm 이하, 상수원수 2급수에는 3ppm 이하를 유지하도록 규정하고 있다.
수질오염의 지표
생물은 먹이 사슬에 의하여 체내에 들어 있던 유족 물질이 다른 생물로 이전되어 축적되는데 , 독성 물질이 생물에 미치는 영향은 여러 가지 조건에 따라 다르지만 어떤 경로를 통하여 체내에 들어오면 어느정도 배출되어 균형이 유지된다. 그러나 계속 섭취하는 경우에는 섭취와 배설의 균형이 깨져 주요 장기를 중심으로 발병하게 되어 심지어는 죽기 까지 한다. 이렇게 볼 때 마시는 물도 중요하지만 음식에 더 많은 관심을 가져야 겠다. 민물이나 연안에서 잡히는 물고기나 조개 등을 먹을 때에는 세심한 주의가 필요하다. 물을 마심으로 사람의 몸에 오염 물질이 축적되는 양보다 오염된 물고기 등을 섭취함으로써 사람의 몸으로 이동되어 축적되는 양이 훨씬 크기 때문이다.
납
납이 다량으로 몸 속에 들어오면 급성 중독을 일으키게 된다. 최근에는 물에 들어 있는 양보다는 자동차 매연으로 인한 공기 중의 납 농도 증가가 더욱 문제시되고 있다. 납은 골수의 생성을 방해하며 중독되면 두통, 정신 착란, 빈혈, 안색 창백 등의 증상이 나타난다. 수돗물에서 미량이 검출되기도 하는데 이것은 송수관로의 부식 등이 그 원인이 되나 건강에 지장을 줄 정도는 아니다. 납 성분을 매일 5 - 10mg씩 3 - 4주간 흡수하게 되면 중독되어 발병한다.
페놀류
페놀이 수도용 원수에 들어가게 되면 소독에 쓰이는 염소와 화학 반응을 일으켜 클로로페놀이 형성되며 페놀의 300~500배의 불쾌한 냄새를 낸다. 페놀 자체는 1ppm에서는 냄새를 맡을 수 없으나 클로로페놀은 0.002ppm에서도 냄새를 맡을 수 있다. 이의 독성은 중추 신경에 독 작용을 미친다. 많은 양이 흡수되었을 때에는 소화기계의 점막 외에도 구토, 경련 등의 급성 중독 증상을 일으킨다.
유기인
농약 중에 파라티온, 메틸파라티온, 이피엔 등에 유기인이 들어 있으며 독성이 매우 강하다. 중독 증세는 두통, 전신 권태, 현기증, 시력 감퇴, 언어장애, 전신 경련 등을 일으키며 심하면 죽기까지 한다.
