수질오염 ()
• 본 항목의 내용은 해당 분야 전문가의 추천을 통해 선정된 집필자의 학술적 견해로 한국학중앙연구원의 공식입장과 다를 수 있습니다.
내용 요약
수질오염은 인위적인 요인에 의하여 수질이 자연수의 성격을 상실한 상태이다. 점오염원과 비점오염으로 구별한다. 점오염원은 생활오염원, 축산폐수 등 오염 물질의 배출지점을 확실히 식별할 수 있다. 비점오염원은 배출지점을 확실하게 식별할 수 없거나 확산되면서 오염을 일으킨다. 이는 강수에 의한 유출로 넓은 면적에서 발생하며 발생영역은 산지, 농지, 도시권 등이 있다. 수질오염 측정 지표에는 BOD(생물학적 산소요구량), COD(화학적 산소요구량) 등이 있다. 수질오염에 의해서 어패류나 식물, 사람 등이 직접적·간접적 피해를 받는다.
정의
인위적인 요인에 의하여 수질이 자연수의 성격을 상실한 상태.
오염원의 종류
수질오염원은 오염 물질의 배출지점을 확실히 식별할 수 있는 점오염원(point source)과 배출지점을 확실하게 식별할 수 없거나 확산되면서 오염을 일으키는 비점오염원(nonpoint or diffuse source)으로 구별된다. 점오염원은 생활오염원, 산업오폐수, 축산폐수 등이다. 비점오염원은 강수에 의한 유출로 넓은 면적에서 발생하는 특징을 지니고 있으며, 발생영역으로는 대기 및 강수, 산지, 농지, 도시권 등이 있다.
생활하수로 발생하는 하천오염은 당연히 촌락보다 인구가 집중된 도시에서 더 심하다. 가정에서 배출되는 가정오수와 상업시설 및 각종 공공기관에서 배출되는 폐수, 각종 음식 찌꺼기류, 각종 세탁폐수, 화장실 분뇨가 대부분이다.
산업폐수는 각종 중금속을 비롯하여 고농도의 유기성 물질, 고도처리를 요하는 난분해성 물질 등을 배출한다. 특히 중금속 함유 폐수는 생물농축(bio · magnification) 과정에 의해 결국 인간에게 되돌아와 환경질환이나 공해병을 일으키게 된다. 주된 산업폐수 발생원은 피혁 금속, 섬유, 펄프, 광산 등이다.
축산폐수는 유기 물질 함량이 높아 발생량에 비해서 수질오염 부하량이 매우 크다. 가축 1마리당 배출되는 오염 물질이 보통 사람의 10배 이상이다. 더욱이 축산시설물들이 상수원 가까이에 위치하면 피해가 더욱 커진다. 또한 농지에 퍼진 축산분뇨는 우천시 하천을 오염시킬 뿐 아니라 악취나 해충피해 및 세균의 서식처로서 쾌적한 생활환경을 저해하고 전염병의 근원이 된다.
식량 증산을 위해 사용되는 비료와 농약 중에서 분해되지 않는 잔류성 화합물은 중금속과 마찬가지로 토양을 오염시키고 생물체로 흡수되는데 결국 인간의 몸체에 축적되어 만성적인 중독 현상을 발생시킬 수 있다. 농업폐수는 비점오염원으로서 뚜렷하게 방지대책을 세울 수 없는 것이 문제이다.
수질오염 측정지표
수질오염의 정도를 측정하는 지표로는 BOD(생물학적 산소요구량), COD(화학적 산소요구량) 그리고 부유 물질을 들 수 있다.
BOD(Biochemical Oxygen Demand)는 수질오염의 측정에서 가장 많이 사용되고 있는 지표로서, 수중의 유기물질(오염물질)을 미생물에 의해 호기성(好氣性) 상태에서 무해한 상태로 분해하여 안정시키는 데 요구되는 산소의 양을 의미한다. 단위는 주로 ppm(mg/L)으로 표시하며 수질오염이 심할수록 BOD의 수치가 높아진다. BOD 1mg/L 수준은 매우 깨끗한 상태로써 1급의 상수원수로 이용이 가능하고 3mg/L까지는 연어가 살 수 있고, 5mg/L까지 농업용수로 사용이 가능하지만, 10mg/L 이상이면 불쾌감을 주고 공업용수로도 사용이 불가능하다.
COD(Chemical Oxygen Demand)는 수중의 유기물을 화학적으로 산화시킬 때 필요한 산화제의 양을 산소의 양으로 환산한 것으로 BOD와 마찬가지로 폐수 내의 유기물을 간접적으로 측정하는 방법이다. COD 측정에 주로 사용되는 산화제는 과망간산칼륨(KMnO4), 중크롬산칼륨(K2Cr2O) 등이다.
부유물질(suspended solids)은 물에 녹지 않고 수중에 현탁되어 있는 유기물과 무기물을 모두 포함한 고형 물질로서 여과기에서 여과되지 않고 남는 부분을 말한다. 침전 가능한 것과 침전 불가능한 것이 있는데 후자는 콜로이드(colloid, 현탁액) 상태의 미소립자이기 때문에 응집이나 생물학적 산화처리를 하지 않으면 제거하기 힘들다.
수질오염의 영향
부영양화(富營養化, eutrophication)는 필요한 적정량 이상의 유기물, 질소화합물, 인산염이 물속에 과도하게 축적되어 자연정화로는 제거될 수 없는 과잉영양 상태를 의미하며, 수질악화로 인해 나타나는 대표적인 현상이다. 자연 상태에서는 호수의 노화 현상으로 나타나지만, 인간활동의 영향으로 호수 · 하천 · 바다 등에 과도한 수질오염 물질이 투입되고 이에 따라 식물성 플랑크톤의 빈번한 발생과 호기성 세균류의 발생 등으로 인하여 용존산소가 감소되면서 수질이 악화되어 발생한다.
물이 오염되면 유기성 물질, 세균 등이 증가하므로 이를 영양원으로 하는 생물인 원생동물도 따라서 증가하면서 광합성을 하는 식물계는 상대적으로 감소하게 된다. 산소농도가 낮은 곳에서도 메기나 잉어 등을 볼 수 있으나, 오염이 더욱 심해지면 세균이나 곰팡이 이외의 다른 생물은 보기 힘들다.
수질오염에 의해서 어패류나 식물 등이 직접 피해를 받는 외에 사람이 직접 피해를 받거나 오염된 어패류, 기타 식물에서 간접적으로 피해를 받는 경우가 있다. 유독물질에 의한 피해는 급성과 만성으로 나눌 수 있는데 급성피해의 확인은 용이하지만, 만성피해는 조금씩 축적되어 서서히 나타나게 된다. 수은에 의한 미나마타병, 카드뮴(Cd)에 의한 이따이이따이병은 그 대표적 만성피해의 예이며, 최근에는 농약에 의한 만성 피해문제가 중대한 문제로 제기되고 있다.
참고문헌
『환경의 이해』(시민환경연구소, 환경운동연합 출판부, 1993)
『인간환경론』(이두호·김형철·김종석 외, 나남, 1993)
『환경교육론』(이종문·이민부, 한국방송통신대학교출판부, 2003)
『한국의 자연지리』(김종우·이민부·공우석·김태호 외, 서울대학교출판부, 2008)
