1. 물의 일반적 특성

1) 물체의 비중 : 그 물체의 무게와 같은 부피의 4C。 순수한 물의 무게의 비

밀도는 온도가 4C。보다 높거나 낮으면 물의 체적이 증대, 밀도 낮다

4) 점성도 - 수온이 낮을수록 커진다. 예) 25。C에서 0。C로 감소면 점성도 배로 증가

4) 얼음이 생길 때 한 분자에 4개의 결합 6면체의 형성-가운데 큰 구멍

  5) 물분자는 두개의 수소 원자가 한개의 산소 원자에 결합되어 있는데 두개의 수소를 잇는 선의 각은 약 105
     도. 이런 구조상의 물분자 내에서는 전기음성도의 차이에 의하여 양전하와 음 전하의 불 균일한 분포가형성
    그 결과 양극과 음극이 나타나고   이것을 극성(polarity)이라고 부른다. 이런 극성은 약한 음 전하와 양전하
    사이에 수소결합을 형성

3) 보편적인 화학 용매: 많은 화합물을 녹여 화학반응이 일어나도록, 수화현상

1℃ 높이는 데 필요한 열량을 말하는데, 공업 방면에서는 1kg 물체의 열용량을 말할 때도 있다. 열량 단위를 cal로 나타낼 때, 물의 비열은 1이 되며, 값은 수소 등 일부를 제외하면 예외적으로 크며, 물이 많은 물질 중에서 온도변화가 잘 일어나지 않는 물질임을 나타낸다. 일반적으로 물체의 비열은 온도에 따라 변화하는데, 고온 및 극단적인 저온일 때는 별개로 하고, 상온 부근에서는 물질에 따라 고유한 값을 가진다고 보아도 된다. 그러나 기체에서는 부피를 일정하게 하고 열을 가했을 때와, 압력을 일정하게 하고 열을 가했을 때와는 값이 달라지는데, 나중 것이 더 크다. 이것은 압력을 일정하게 유지하는 경우에는 열의 일부가 기체의 팽창이라는 외부로의 일에 소비되므로, 온도를 높이기 위해서는 그만큼의 열을 더 가해야 되기 때문이다.

어떤 물질이 기화할 때 외부로부터 흡수하는 열량. 기화열 또는 증발의 숨은열[潛熱]이라고도 한다. 증발열은 액체의 분자간 힘을 물리치고 분자를 따로따로 이산시키기 위해 쓰이는 에너지이다. 따라서 온도를 상승시키는 효과가 없는 숨은열의 일종이다.

반대로 어떤 기체가 같은 온도의 액체로 변할 때는 증발열과 똑같은 양의 열을 방출한다. 이것이 응축열이다. 보통 증발열은 일정온도에서의 단위질량당 또는 1 mol당 열량으로 표시된다. 증발열은 온도에 따라 약간 변한다. 예를 들면 물의 증발열 lv는 0 ℃와 180 ℃ 사이의 임의의 온도 t ℃에서 lv=539.1－0.6428(l－100) －0.000834(l－100)2 으로 주어진다.

융해열(融解熱)·증발열(기화열) ·승화열(昇華熱) 등이 숨은열이다. 예를 들어 물을 가열하면 100℃에서 끓기 시작하나, 그 이상은 아무리 가열해도 완전히 수증기가 될 때까지 100℃를 넘지 않는다. 또 얼음을 가열해도 완전히 녹을 때까지는 0℃ 이상으로 되지 않는다. 이와 같이 비등중인 물이나 융해중인 얼음에 가해진 숨은열은 물(액체)을 수증기(기체)로 바꾸고, 얼음(고체) 물(액체)로 바꾸기 위해서만 소비되며, 온도를 상승시키지는 않는다. 반대로 수증기가 응축하여 물이 될 때나 물이 빙결(氷結)할 때는 그 열을 외부로 방출한다. 일반적으로 고체에서 액체로 변할 때 주위로부터 빼앗은 숨은열을 융해열이라 하고, 액체를 기체로 바꾸기 위해 필요한 숨은열을 증발열이라 하며, 각각 1 g의 물질을 바꾸는 데 필요한 열량(칼로리)으로 크기를 나타낸다. 그 값은 물질의 종류 및 기화(융해)가 일어나는 온도에 따라 다르나, 앞의 경우를 예로 들면 물의 기화열, 즉 물 1 g을 증발시키는 데 필요한 열량은 539cal이고, 얼음의 융해열, 즉 1g의 얼음을 녹이는 데 필요한 열량은 80 cal이다. 물질의 상태변화와 더불어 숨은열의 출입이 있다는 사실은 일상생활에서도 중요한 현상이다. 여름에 땅에 물을 뿌리면 시원하게 느껴지는 것은, 심리적인 효과도 있겠지만 실제로 물이 증발할 때 주위에서 숨은열(기화열)을 빼앗는 물리적인 냉각효과에도 그 원인이 있다. 냉동기는 이 효과를 적극적으로 이용한 것으로, 액화(液化)한 기체를 기화기(氣化器)로 기화시켜, 주위로부터 기화열을 빼앗아 냉각한다.

단열감소율이라고도 한다. 기단이 상승하는 동안에 수증기의 응결이 일어나지 않을 때는 단열감률이 100m에 대하여 약 1 ℃인데, 이를 건조단열감률이라 한다.

기단이 상승하는 동안 수증기의 응결이 이루어질 때는 그로 인한 숨은열[窕熱]이 방출되므로 감률은 감소하여 대체로 100 m에 대하여 0.5∼0.6 ℃가 된다. 이를 습윤단열감률이라고 한다. 습윤단열감률이 0.5 ℃ 정도인 것은 지상 부근의 기온을 약 20 ℃로 가정했을 때의 값이고, 이 값은 기온의 고저에 좌우되어 기온이 낮아짐에 따라 건조단열감률에 가까워진다.

= 평상시 총 강수량의 18%에 해당하는 230억 톤 정도의 물이 이용가능

티벳근처 훈자, 소련변방 코카서스 압하지아 , 에콰도르의 빌카밤바

인간은 누구나 깨끗한 물을 마시고자 하는 기본욕구를 가지고 있으며, 동·서양을 막론하고 좋은 물이 건강, 장수의 필수적이라는 데는 인식을 같이 하고 있다.

흔히 좋은 물이라면 생수 또는 약수를 연상한다. 유리탄산과 철분은 물의 신선미와 맛을 내므로 이들 물질이 많이 들어 있는 생수 또는 약수를 좋은 물이라고 생각할 수도 있다. 그러나 음용수로서 철분은 약(0.3ppm이하)만 있으면 족하고 맛을 내는데는 그 6배 이상의 철분이 있어야 한다고 한다. 어느 성분이 어느 정도 포함되어 있는 것이 가장 좋은 물인지 정확히 성분과 기준에 관한 자료는 아직 없다. 같은 물이라 하더라도 물 속에 포함된 여러 가지 물질, 물의 온도에 따라, 물 맛을 포함한 물의 특성이 달라지고 있다. 허준의 동의보감에서도 물의 종류를 33가지로 분류하고 있다. 좋은 물은 물이 함유하고 있는 각종 성분뿐만 아니라 구조와도 관련이 있다고 한다. 자연에 존재하는 물은 5각형이나 6각형 고리 또는 사슬모양의 분자결합으로 존재하는데 그 중 6각형 고리모양의 물이 가장 좋은 물로서 생체분자에 직접 붙어서 생체 분자를 보호한다는 것이다. 이 6각형의 구조로 된 물은 과일 속에 많이 들어 있으며 물을 냉각시킬수록 많이 생겨 난다고 한다. 좋은 물이란 물의 사용 용도에 따라 차이가 있으며 획일적으로 정의하기는 어려울 것이다.

그러나, 기본적으로 좋은 물이란 깨끗한 물, 맑은 물 즉 다른 이물질이 포함되지 않은 순수한 물로서 가능한 존재할 때 일 것이다. 사람은 체내 수분의 20%를 손실하면 죽게 되고 물을 먹지 않고는 10일을 넘길 수가 없다.

사람이 생명활동을 위해서는 하루에 2ℓ정도의 물을 섭취하여야 하는데, 일생동안 약 55톤의 물이 필요하다는 계산이다. 물의 사용량도 생활수준에 따라 차이가 있으며, 생활의 질적 수준이 높아질수록 소요량은 비례하여 선진국의 경우 약 400-500ℓ가 필요하다. (환경과학총론 신현국 외 1인 동화기술 1994)

우리 나라는 대륙에서 돌출된 반도로 형성되어 있어 기상의 성격이 반도대륙성 및 반 해양성으로 계절풍과 태풍의 영향을 많이 받는 지대에 속하고 있어 계절적으로 강우 차이가 극심한 것이 특색이다.

우리 나라는 국토의 대부분이 험준한 산지가 많으며 평야부는 적고 하천의 유속은 빠르고 격한 편이며, 연평균 강우량의 2/3가 6∼8월에 집중 강하하는 기상 특성으로 수해, 갈해 등 재해를 입기 쉬우며 강우량은 대부분 홍수로 유출되어 평상시 유출이 총 수자원량의 23% 정도이다. 그리하여 하천수 이용율이 매우 낮은 불리한 자연적 여건을 가지고 있다.

지하수 부존량은 1조 3249억m3이나 지하수 부존 지대층이 얇고 지역별 수자원 부족량과 용수 수요가 균형을 이루지 못하고 있어 광역 용수 개발이 불가피하다.

하천은 유입과 유출 하천, 그리고 간헐천과 상류천으로 분류할 수 있다.

- 유입 하천 : 지하수면이 하상 밑에 있으면 하천으로부터 침투는 수제 (water mound)의 형성으로 지하수에
급수

- 유출 하천 : 유입 하천과 사막 지역을 가로질러 있는 많은 강들은 관개용 하천으로써의 기능을 가지고 있다. 이런 하천들은 무강우 기간에는 완전히 건조하기도 하므로 이를 일시 하천(epemeral stream)이라 한다. 지하수면이 하천의 수면고도 이상일 때 지하수가 하천에 물을 공급한다. 하천표면의 기저 유출은 배수유역으로부터 침투 유출된 것이다. 대부분의 상류천은 주로 유출 하천들이다.

- 호우 특성은 계절과 호우의 형태나 성질, 강도, 지속기간, 면적범위(분포), 빈도, 선행강우, 호우의 이동방향

- 유역 특성은 크기, 형상, 경사, 고도, 지형학, 지질학(토양의 형태), 토지 이용/식생, 방향, 배수망의 형태,
바다에 대한 근접과 산맥 등.

-저류 특성은 침하, 웅덩이와 호수, 하천, 수로, 저지 댐(골짜기에서), 상류저수지, 홍수터, 늪, 침투 퇴적층
(대수층)에서의 지하수 저류 등

우리 나라에서는 지하수의 구분을 부존 심도에 따라서 천층 지하수와 심층 지하수로 구분하기도 하고, 대수층의 깊이에 따라 천부 대수층과 심부 대수층으로 구분한다. 이런 구분은 지하수가 부존된 대수층 매질의 고결 정도와도 관련이 있다.

1) 천층 지하수(층적층 및 풍화대 대수층의 지하수) 천부 대수층은 다시 충적층 대수층과 풍화대 대수층으로 나누어 볼 수 있다. 이 중 대표 적인 것이 충적층 대수층이다. 우리 나라의 충적층의 분포는 국토 면적의 약 28%인 2,737,000ha를 차지하며 이들 충적층은 대체로 점토층과 실트층과 같은 난대층으로 구성되어 있고 각 층별 구성 성분 또한 천차만별이다.

충적층이 갖는 지하수 포장 능력은 충적층의 분포 면적과 깊이 및 공극율에 관계되나 특히 점토, 세립질의 실트 및 모래 등이 혼합 또는 층상으로 충적층 내에 형성되는 경우가 많아 투수성을 저해하고 있다. 지하수가 이들 공극 속에 저장되고 용이하게 흐르기 위해서는 공극율이 크고 개개의 입자 간극이 커야 한다. 즉 지층이 갖는 비산출율이 높아야 산출량이 많아진다.

우리 나라의 심층 지하수는 소위 암반 지하수라고 할 수 있다. 퇴적암에서의 지하수 분포가 많이 분포되어 있다. 퇴적암에서는 타암석에 없는 층리가 발달되며 이는 지하수가 분포할 수 있는 위약구조가 될 수 있음을 확인시켜 준다. 제주도와 울릉도에 분포된 다공질 현무암류와 고생대의 각종 퇴적암과 석회암은 매우 양호한 암반 대수층을 이루고 있다.

※ 용천수 : 암석이나 토양으로부터 지하수가 자연적으로 지표나 지표수 형태로 유출되는 경우.

※ 복류수 : 일종의 지하수로서 국내의 지하수 산출 특성으로 보면 일종의 충적층 내에 저유되어 있는 천층
지하수.

대수층이란 지하수 분지내에서 지하수를 다량 함유하고 지하수가 유동하기 쉬운 투수성이 좋은 지질 매체로
이루어져 있어 정호나 샘을 통하여 상당량 지하수를 공급할 수 있는 지층으로서 지하수의 저수지를 말한다.

- 병원성 세균이 생존하지 않아 이용시 특별 처리시설이 필요없다.

- 개발 이용량이 평균 1000~10만㎥/일 규모로 지표수에 비해 소량이다.

해양의 횡단면을 살펴보면 매우 급한 경사를 경계로 대륙 외연부와 심해부로 양분되고 있다.

대륙붕 : 대류 주변의 비교적 평탄한 지대를 대륙붕이라 한다. 대륙붕은 수심 20∼550m 까지 전개된다. 평균적으론 대륙붕의 폭은 78km이며 수심은 133m이다. 평균 경사는 약 7도 즉 1.8/1000로서 육안으로는 살피기 어려운 경사이다.

대륙붕은 전 해양 면적의 7.5%를 차지하는 매우 중요한 부분이다. 왜냐하면 수심이 비교적 얕아 태양빛이 통과할 수 있어 식물체의 성장을 도와 좋은 어장이 형성되기 때문이다. 그리고 이 대륙붕 지역은 담수와 염수의 혼합 지역으로서 인간생활과 밀접한 관계가 있다.

대륙 사면 : 지구표면의 한 주요지형으로서 대륙붕의 연부에서 시작하여 약간 급한 경사인 평균 약 4도 즉 66/1000를 나타내며, 그 면적은 전해역의 12%를 차지한다.

대륙대 : 대륙사면상이 육성(陸性)침전물이 두텁게 퇴적되어 있는 곳으로 그 폭은 600km이며, 경사는 0.5∼25/1000이고, 수심은 1400∼5100m이다. 대부분의 대륙붕은 육지의 큰 계곡과 같이 해저협곡에 의해 분할된다. 이 협곡은 미고결 침전물과 경암(硬岩)을 뚫고 지나가는데 이것은 현재 또는 빙하기의 해저 면침하시의 하천의 연장인 것이다. 이 협곡은 저탁류(해저상의 현탁류의 흐름)에 의해 더욱 파이게 된다.

심해평원, 해령, 해상단열대, 심해구, 도서(島嶼) 및 해산으로 이루어진다.

-심해평원 : 수심이 3000∼6000m, 경사 1/1,000이하의 넓고 평탄한 해상으로 대륙외연부에 가깝게 분포
전대양의 42%를 차지.

-해령 : 해상에 존재하는 산맥으로서 대륙에 있는 것과 맞먹는다. 해령은 전대양에서 발견되는데 북인도양과 북태평양분에 있어서의 해령들은 육지의 균열의 延長들이다. 어느 곳이든지 대륙간에는 연속된산이 존재하므로 심해평원은 대양해령계와 大陸帶 사이에 둘러싸여 있다.

- 해상단열대 : 해상을 끊고 지나가는 좁고 긴 海底崖 및 海山이 모인 불규칙한 지대로서 폭은 1∼100km, 그 길이는 3,500km를 넘는 곳도 있다. 이 해상단열대는 동부 태평양에서 뚜렷이 발전되고 있다.

- 해저구 :전대양의 연변을 따라 발달되어 있다. 해구는 해상의 좁고 긴 凹部로서 수심은 7∼10km이다. 그의 양측 경사는 비대칭이며, 해저에 있어서 4˚에서 최대 45˚까지 달한다.

- 세계대양에는 해저로부터 불규칙하게 솟아나온 것이 있다. 화산폭발로 인해 해저로부터 1,000m 이하로 솟아나온 것은 深海丘(심해구)라 하며, 1,000m이상의 큰 것을 海山이라 한다.

해산중에 정상이 해면상에 솟아오른 것을 도서라 부른다. 해산 가운데 정상이 평탄한 것은 기요 또는 탁상형산(卓床型山)이라 한다.

연안역은 해면-육지-대기가 만나는 곳이다. 파랑, 조석이 미치는 해륙경계대는 물론, 低潮線(저조선)으로부터 외해의 영향이 미치는 거리까지의 해역을 포함한다. 외해에 대한 개방의 정도, 연안의 粒徑(입경)과 균질성, 연안의 경사, 조차 및 파랑의 특성 등에 따라 연안역 지형이 변한다.

우리 나라의 갯벌(해안 습지)은 캐나다의 동부 해안, 미국 조지아 해안, 독일 북해 연안, 남미 아마존강 유역과 더불어 세계 5대 갯벌의 하나로 손꼽힌다. 하지만 우리 갯벌의 30% 가량이 지난 10년 동안 새만금, 시화 등 각종 간척 사업 등으로 사라졌거나 매립이 진행되고 있다.

개발을 주장하는 사람들은 갯벌이 수산물을 생산하는 기능 말고도 육상 오염 물질을 정화하고 자연 재해를 조절하는 기능을 지니고 있음을 간과하고 있다. 이것들을 경제적인 가치로 따진다면 갯벌을 메워 농경지로 활용하는 것보다 100배 이상 높다고 한다. 이러한 습지를 보존하기 위하여 전국습지보전연대회의를 지난 1997년 2월에 만들어 조직적인 습지 지키기에 나서고 있다. ( 99년 2월 2일 : 제 2주년 세계습지의 날)

람사 조약이라고도 한다. 1971년 12월 이란의 람사에서 개최된 국제 회의에서 물새의 서식지로서 국제적으로 특히 중요한 습지를 각국의 협력으로 보호하기 위해 체결된 조약이다. 이 조약의 가맹국은 철새 도래지나 번식지가 되는 습지를 보호할 의무가 있으며 이 조약에 가입할 때에는 국제적으로 중요한 습지를 1개소 이상 보호지로 지정해야 한다.

독일의 니더 작선 갯벌은 1993년 유네스코 세계 자연 유산으로 등록되었다. 또한 갯벌 국립 공원으로 지정하여 아름다움을 가꾸어 나가고 있다.

적조의 원흉인 플랑크톤은 자연계에서 매우 중요한 구실을 하고 있다. 먼저 플랑크톤의 대부분은 광합성에 의하여 바닷물 중에 산소를 공급하며, 물고기들의 생명을 유지시켜 주고 있다. 그리고 먹이사슬(식물연쇄)의 일환으로서도 빼놓을 수 없을 것이 다. 플랑크톤은 일반적으로 봄이 되면 활발하게 증식하는데, 이것은 많은 치어의 성장기와 일치하고 있다.

이전에 적조는 일종의 풍물시였다. 봄에서 초여름에 걸친 엷은 빛깔의 바다에 보이는 담홍색 줄기는 보기에 청량감마저 주는 것이었다. 봄이 되어 물이 미지근해지면 다른 생물과 마찬가지로 플랑크톤의 활동(번식)도 활발해져 바다의 색깔을 바꾸는 것이다. 이와 같이 원래 적조는 매우 자연스러운 자연현상의 하나였다. 공해 따위와는 인연이 없는《구약성서》에도 등장할 정도이다. 자연은 가끔 엉뚱하게 기묘한 일을 저지르는 수가 있다. <비황>도 그 하나인데, 이것은 메뚜기가 갑자기 엄청나게 발생하여, 식물이라는 식물을 모조리 먹어치우면서 이동해 가는 현상이다. 이런 것도 이상 현상이라기 보다는 매우 드문 자연현상이라는 할 수 있는 것이다.

그러나, 근년의 적조는 이와는 전혀 다르다. 매우 드문 현상이 일상 다반사가 되어버린, 것이므로, 이것은 바로 이상현상이라고 밖에 할 수 없는 것이다.

적조 플랑크톤 중에는 체내에 독을 가진 것 외에 유독물질을 분비하는 것도 있다. 그리고, 플랑크톤이 사멸한 후 이것을 분해하는 박테리아 중에도 유독물질을 만드는 것이 있다.

적조 플랑크톤의 대부분은 광합성을 해서 산소를 생산하는 조류인데, 바다의 하층에서는 햇빛의 입사량이 적고, 호흡으로 소비되는 산소가 많기 때문에 하층의 바닷물 중의 산소는 감소되는 방향으로 향한다. 이 경향은 플랑크톤이 죽었을 때에 현저해진다. 죽은 플랑크톤이 밑으로 가라않고, 이것을 박태리아 분해할 때에 대량의 산소가 소비되기 때문인데, 심할 경우에는 바닷물 속의 산소가 완전히 없어져버린다. 그리고, 플랑크톤이 내놓는 점액이 물고기 아가미에 붙어 질식사하는 수도 있다. (현대 과학 대사전 김정흠 외 3인 1996)
* DO:(용존산소 Dissolved Oxygen)
물속에 녹아있는 산소를 말하며, 호흡을 하는 생물들에게 꼭 필요하다.
깨끗한 물은 용존산소가 높고 오염되면 산소가 적어져서 물이 썩게 된다.
용존 산소가 2ppm 이하면 냄새가 나고, 4ppm 이하면 물고기가 살 수 없다.
* BOD(생물화학적산소요구량 Biochemical Oxygen Demand)
물속에 존재하는 미생물들이 유기물을 분해할 때 필요한 산소량을 말하는 것으로 유기물이 많을수록 많은
산소가 필요하다. BOD가 크다는 것은 수질이 좋지 않다는 것을 나타낸다.
BOD가 물 속의 산소량보다 많으면 산소가 부족하여 물 속의 생물이 죽게 된다.
* COD(화학적산소요구량 Chemical Oxygen Demand)
물 속의 오염물질을 화학적으로 분해하는데 사용되는 산소의 양
BOD와 마찬가지의 의미를 가지며 측정시간을 단축하기 위해 강한 산화물에 의해 유기물이 분해될 때 소모되는 산소량으로 측정한다.
* TN(총질소 Total Nitrogen)
동물의 체세포와 배설물에 다량 포함되어 있으며, 암모니아성 질소, 아질산성 질소, 질산성 질소, 유기성질소를 합한 양이다.
* TP(총인 Total Phosphorus)
지구상에 희소한 물질로서 토양에 강하게 흡착되어 있다. 합성 세제의 사용에 의해서 하천에 전달되는 양이 급격히 증가하였다. 총인은 유기성 인과 무기성인으로 구성

PPM(Parts Per Million) ppm은 중량의 비를 나타내는 단위로서, 1ppm은 용질 1㎎이 용매 1㎏에 녹아 있는 상태이며 용질의
비중이 1인 경우에는 ㎎ / ℓ과 같은 내용이나 용질과 용매의 비중이 다른 경우에는 ppm 과 ㎎ / ℓ 은 다른 농도가 된다. 대기오염에서는 1㎎ / Sm³의 오염물질 농도를1ppm으로 표시한다.
* PPP(Polluter Pays Principle)

오염물질을 발생시킨 사람이 그 오염물질로 인하여 발생한 피해비용을 부담해야 한다는 원칙이다.

- 지표수나 지하수로 부패성 물질, 유독물질, 부유물질 등이 유입되어 물의 물리, 화학적 변화가 일어남
으로써 각종 용수로 사용할 수 없거나 수서 생물에 악영향을 초래하는 경우를 말함

@점 오염원 : 공장, 폐수 처리장, 발전소, 폐광, 석유 탱크, 유정 등과 같이 특정 위치에서 하수관 이나 도랑
을 통하여 지속적으로 오염 물질이 포함된 폐수를 배출하는 오염원

    @비점 오염원 : 경작지, 목장, 삼림 벌채 지역, 도시지역, 공사장, 주차장, 도로 등을 거 친 빗물의 지표
        유출수 또는 땅으로 스며드는 물에 포함된 오염물질과 같이 여기저기 산재되어 있는 넓은 지역에서 오염
        물질이 배출되는 오염원

- 산소 요구 물질 : 가정 하수, 동물 분뇨 등 미생물에 의해 분해될 때 산소 소비물질을 소모하는 물질

- 정의 : 수서 생태계에서 영양소의 증가(유기물질, N, P중 특히 N.P)로 일차 생산이 촉진(조류,수생식물
증가)되어 조류의 현존량과 유기물 양이 많아지는 현상

: 광합성 작용을 하는 단세포의 물풀이나 식물성 플랑크톤,대형 수생식물 증가,겨울이되면 식물이
죽게 되어 하천에 침전, 부패과정에서 암모니아 등을 방출, 산소요구 량 증가

2)특징 : 대도시 지역에서 주로 발생하며, 이로 인해 생물종 구성이 달라짐

: 조류와 다른 수중 식물의 성장이 지나치게 되어, 수영, 보트타기와 낚시 방해

: 용존 유기 물질과 조류에 의해 정수 후에도 물에 나쁜 맛과 냄새 발생

부영양상태가 되면 유입되는 유기물 증가 생산성 높고 물 속에 사는 많은 생물들이 호 흡하기 위해 많은 양
의 산소를 필요로 하여 산소요구량 높아짐(부영양호 ↔ 빈영양호)

음용수는 우리가 직접 몸에 접하게 된다는 점에서 그 기준은 대단히 엄격하다. 특히 최근에는 생활 수준의 향상
등으로 물의 만족도에 대한 욕구는 점차 높아지고 있다.

음용수에 의해 감염될 수 있는 전염병으로서는 장티푸스, 파라티푸스, 이질, 콜레라, 살모넬라, 위장염, 와일씨병, 유행성 간염, 소아마비, 디스토마 등을 들 수 있다.

음용수의 수질기준은 크게 세균학적, 화학적, 물리적 기준과 방사성 물질로 구분한다. 우리 나라의 음용수 수질 기준은 현재 대장균군, 수은, 페놀 등 33개 항목에 대하여 정하고 있다. 그중 화학적 기준에 관한 내용은 아래와 같다.

맹독으로 사람에 대한 치사량은 시안화칼륨으로서 150-300mg 정도임. 도금공장, 선광제련소, 철강 열처리공장, 도시가스 제조공장 등의 폐수에 함유되는 수가 있으며, 통상 급성중독만이문제가 됨. 현행 음용수 수질기준에는 검출되어서는 안됨

무기수은도 유독하나, 유기수은 중 메틸수은 등 알킬수은은 중추 신경장애, 생물농축현상. 현행 음용수 수질기준에는 검출되어서는 안됨

농약으로서 파라치온, EPN 등 각종약제로 사용되고 있음. 작업시의 폭로, 농작물이나 물의 오염 등문제가 됨. 주로 급성중독이나 만성중독으로 안질환 등이 발생

수도 배관에 연관이 사용될 경우 수질 등의 원인으로 물 중에 다량의 납이 용출하여 납중독을야기 한 사례가 있음. 현재는 도료, 농약 등에 의한 자연계의 오염이 진행되고 있음. 납은 소량을 계속 섭 취하여도 체내에 축적하여 만성중독을 야기할 위험이 있음. 현행 음용수 수질기준은 0.1mg/l이하임

아연이나 수은과 동족의 금속이며 무기염으로 존재할 경우 30mg에서 중독의 위험이 있으나 치사량은 불명임. 안료, 플라스틱의 안정제, 전지, 합금, 도금 등에 널리 사용되고 있어 납과 함께 자연계 전 체의 오염이 문제가 됨. 이따이이따이병의 원인물질로 알려짐. 음용수에서 섭취보다는 쌀이나 야채를 통하여 섭취되는 경우가 많음. 현행 음용수 수질기준은 0.01mg/l이하임

도금에 널리 사용되고 있는 외에 합금, 안료에 사용됨. 독성이 강하고 도금공자의 작업자들은 피부나 점막의 궤양, 위장장애, 기타 중독이 알려져 있으며 암의 발생도 우려됨. 음용수의 6가크롬은 공장폐수 에 의하는 경우가 많음. 현행 음용수 수질기준은 0.05mg/l이하임

농약, 살충제, 살균제로 이용되며 중독량은 아비산(이산화비소)으로서 5-50mg, 치사량은 100-300mg정도임. 위장증상이나 중추신경장애 급성과 만성으로 나타나는 외에 발암성이 우려됨. 지하수 중에는 지질로 유래되어 고농도 함유된 경우가 있으나 음용수의 오염원으로는 광산지대의 페수가 문 제되는 경우가 많음. 현행 음용수 수질기준은 0.05mg/l이하임

화강암지대의 지하수에 고농도로 함유되는 경우가 있으며 반상치의 원인이 됨. 적당한 정도의 불소는 충치를 예방하는 효과가 있음. 자연적으로 함유되는 경우가 많음. 현행 음용수 수질기준은 1mg/l이하임

중독량은 순수한 녹청으로 3-10g, 황산동으로는 0.3g정도임. 급성중독으로는 위장장애,

만성중독 으로는 간장 장애를 일으킴. 음용수의 오염은 광산이나 폐수에 의하는 경우가 많으나 상 하수도관 이동으로 된 것도 문제가 될 수 있음. 현행 음용수 수질기준은 1mg/l이하임

자연계에 널리 존재하고 있으며 소량의 섭취는 생리적으로도 필요하나 과량섭취의 영향에 대하여서는 아직 잘 알려지지 않음. 다량의 가용성인 아연화합물은 구토 설사 등의 급성중독을 야기하 며 치사량은 3- 5g임. 현행 음용수 수질기준은 1mg/l이하임

아연과 같이 자연계에 널리 존재하며 생리적으로도 필요한 금속이다. 음료수중에는 지질에서 유래 하였거나 혹은 철관이나 배수에서 원인이 되어 함유됨. 함유량이 많으면 불쾌한 맛의 원인이 되며 음식물의 맛을 그르치고 세탁물이나 위생도기에 영향을 줌. 현행 음용수 수질기준은 0.3mg/l이하임

지질에 따라 혹은 폐수의 혼입 등의 원인으로 물에 함유됨. 공장배연 등의 망간에 의하여 환경오 염을 야기한 예도 있음. 음용수중의 해는 철과 같음. 망간의 섭취량이 많으면 중추신경계에 장애 를 일으켜 망간 중독을 발생시킴. 현행 음용수 수질기준은 0.3mg/l이하임

공장폐수나 아스팔트 등에서 유래하여 물에 혼입되며 0.001ppm정도로도 소독용의 염소와 결합하 여 염화페놀을 형성하며 음료수에 불쾌한 취기를 줄 우려가 있음. 현행 음용수 수질기준은 0.005mg/l 이하임

합성세제 특히 알킬벤젠 술폰산나트륨(ABS)이 가장 문제가 되며 가정이나 공장에서의 폐수혼입에 의하여 음용수에 함유된다. 거품의 원인이 되나 급성중독의 염려는 없으며 만성중독이 우려 됨. 현행 음용수 수질기준은 0.5mg/l이하임

2가 금속이온의 양을 탄산칼슘의 양으로 환산하여 그 농도를 ppm으로 나타낸 것이 경도이다. 중탄산 염의 경도는 끓이면 제거되므로 일시적 경도라 하며, 황산염, 질산염, 염화물 등의 경도는 끓여서 제거되지 않으므로 영구적 경도라 한다. 이 두 가지를 합친 것이 경도이다.

경도의 원인은 지질에서 유래되는 경우도 있으나 폐수나 해수의 혼입에 의해서 일어나기도 한다. 음용수의 경도가 지나치게 높으면 설사 등의 위장 장애를 일으키며 비누거품이 잘 일지 않음. 현행 음용수 수질기준은 300mg/l이하임 (환경과학총론 신현국외1인 1995)
* 수질오염의 지표
- ppm : 물 1L 속에 1mg의 물질이 포함된 상태를 나타내는 것으로 100만 분의 1단위이다.
- 수소이온농도(pH) : 물 속에 녹아있는 수소이온농도(H+)를 수치로 나타낸 것으로 수소이온 농도의 역수에 로그를 취한 값.   pH = 7 이면 중성, pH>7 이면 알카리성 (염기성), pH<7 이면 산성이다.
- 용존산소(DO) : 물 속에 녹아 있는 산소량을 말한다. 온도와 압력에 따라 변하며 20도에서 포화농도는 9.1ppm 이며, 0 도에서는 14.6ppm입니다. 보통의 물에서는 7-9ppm정도이며 깨끗한 물에서는 용존산소가 많아지고 오염이 되게나 수온이 높아지면 감소하게 됩니다. 이것은 물 속의 미생물이 유기물을 분해하면서 산소를 소비하기 때문입니다.
깨끗한 수질이 유지되고 물고기가 살 수 있는 용존산소의 농도는 5ppm 이상이어야 하며, 2ppm 이하인 경우에는 물에서 냄새가 납니다.
- 생물화학적 산소요구량 (BOD) : 물 속에서 유기물이 미생물에 의해서 분해될 때 소비되는 물 속의 산소량을 수치로 나타낸 것으로 수질오염의 중요한 척도입니다. 1급수는 1ppm 이하, 2급수는 3ppm 이하, 3급수는 6ppm 이하입니다. BOD 가 높으면 물 속의 용존산소를 감소시켜 수중생물의 서식이 힘들어지게 됩니다.
- 화학적 산소요구량 (COD) : 물 속에 있는 무기물과 유기물이 산화 분해되는데 필요한 산소량을 수치로 나타낸 것으로 BOD와 함께 수질오염의 중요한 척도입니다. 주로 해수오염의 척도로 이용됩니다.
- 대장균수 : 대장균은 사람의 대장속에 서식하는 세균으로서 그 자체는 사람에게는 큰 피해를 주지는 않습니다. 대장균은 주로 배설물에 많이 포함되어 있으며 콜레라, 장티프스등의 세균보다도 수중에서 생존력이 강하기 때문에 이 세균이 검출되면 다른 수인성전염병을 유발하는 세균도 존재할 수 있다고 판단되므로 수질오염의 중요한 지표로 사용되고 있습니다.
- 부영양화 : 하수나 폐수에는 플랑크톤 등 미생물의 성장에 필요한 질소나 인 등 영양분을 함유하고 있습니다. 질소나 인이 수질로 유입되면 플랑크톤이 과대 번식하여 '적조현상'을 일으키게 됩니다. 적조 현상이 발생하면 조류(플랑크톤)의 색깔에 따라 물 색깔이 변하며, 이것이 죽어서 사체가 되면 수질의 악화를 초래합니다..
- 지표 생물 (생물의 수질 감시) : 물벼룩은 몸 길이가 1.2-3.5mm로 반투명하고 무색이거나 담홍 또는 담황 빛 색을 가지고 있습니다. 물벼룩은 유기물이 풍부한 민물에 사는데 물고기의 좋은 먹이감입니다. 물벼룩은 물 속에서 천천히 왕복운동을 하는데 물속에 중금속이 유입되면 그 농도에 비례해서 운동속도가 빨라지는 특성이 있습니다.
이것을 이용해서 물 속의 중금속이나 독성물질의 유입상태를 알 수 있습니다. 또한 물 속에 살고 있는 생물을 보면 그 수질 상태를 알 수 있는데, 송어가 살고 있으면 그 물은 1급수입니다. 뱀장어나 피라미만 보았다면 2-3급수이고, 붕어만 살고 있다면 그 물은 4-5급수입니다. (상기 자료는 1998년 1월 이화여자대학교 환경교육원, 제4기 환경부전공 연수에서 창원 중앙고등학교 윤승오님이 발표한 자료를 편집하였습니다.)

   수질 등급                           서식 생물                                  물의 이용
     1급수                            가재, 옆 새우류                     BOD 1ppm 이하의 수질로 식수 가능
     2급수                             하루살이 유충                      BOD 1-3ppm 수질로 끓여서 식수 가능
     3급수                             다슬기, 거머리,물달팽이       BOD 3-6ppm 수질로 공업용수
     4급수                            실잠자리, 파리 나방유충        BOD 6-8ppm 수질로 공업 농업용수
     5급수                            장구벌래, 실지렁이                BOD 8-10ppm 정수처리후 사용

(3) 수질오염 물질의 발생원

1) 생활하수 ; 일상생활, 사업활동으로 발생하는 오수 - 하수관거, - 하천, 해역 방류

산소소비 물질 함유로 용존 산소 고갈, 협기성 상태 - 수중생물 사멸

① 생활하수 발생량 (93년)

지역		인구(천명)	급수량 (L/일.인)	발생원단위 (L/일.인)	발생량 (천m3/일)
계		44,056	-	-	13,972
직할시 이상		21,460	426	387	8,319
시가지	시	11,827	318	290	3,431
시가지	읍	3,449	252	230	794
비시가지		7,320	227	195	1,428

2) 산업폐수
① 주요 배출원

오 염 물 질

배 출 원

유리염소

암모나아

불화물

시안화물

황화합물

산류

알칼리류

크롬

납

니켈

카드뮴

아연

구리

비소

당류

전분

기름

페놀

포롬알데히드

세탁소, 제지공장,직물표백

가스. 코오크스제조, 화학공장

연돌기스의 세정, 유리판화, 원자력공장

가스제조, 도금, 야금, 금속세정

직물의 유화염색, 피혁제조, 가스제조, 비스코스, 레이온

화학공장, 광산, 산액세정, 주류제조, 직물제조, 전지제조

생견, 양모세정, 세탁소

도금, 피혁제조

전지제조, 연광산, 페인트제조

도금

아연도금,전기도금, 비스코스, 레이온, 고무제조

동도금, 산액세정

광석처리, 제혁소, 도료, 약품제조

낙농공장, 양조장, 통조림, 포도당.전분공장, 과자공장

식품제조, 직물공장, 벽지공장, 전분제조

양모세정, 세탁소, 직물공장, 석유제조소, 기계공작소

코오크스, 타르정류소, 화학공장,색소제조, 합성수지제조

합성수지제조, 페니실린제조

3) 축산폐수
① 연도별 주요 가축사육 현황 (단위 ; 만 마리)

연도	소	돼지	닭
84	265	296	4648
87	239	428	5932
90	215	457	7150
93	281	593	7295

- 농경지에 사용된 비료, 노약 - 우천시 빗물 - 하천, 호소 유입

- 육지 유입 오염 : 생활하수, 쓰레기, 공장.사업장의 산업폐수와 폐기물

- 해상활동 오염 : 해상사고 - 선박 해상사고로 기름, 밸러스트 물

- 유엔 해양법협약 - 유상유입 오염, 폐기물 해양투기, 선박, 대륙봉 개발, 대기오염으로 분류
[참고자료]
수질오염의 원인 물질
- 영양염류 : 영양염류는 식물이나 미생물이 살아가는데 필요한 영양소를 공급하여 주는 물질로서 질소(N), 인(P) 등이 대표적인 물질입니다. 이것은 우리가 사용하는 비료에 많이 포함되어 있으며 음식물, 배설물과 우리가 가정에서 사용하는 합성세제에도 많이 포함되어 있습니다. 이물질이 수질 속으로 많이 유입되면 식물성 플랑크톤이 과대 번식하여 '적조현상'을 일으키게 됩니다. 적조 현상이 발생하면 조류(플랑크톤)의 색깔에 따라 물 색깔이 변하며, 이것이 죽어서 사체가 되면 수질이 악화를 초래합니다.
- 유기물질 : 유기물질이라 하면 생명체를 구성하는 기본적인 물질로서 미생물이 쉽게 분해하여 그들이 쉽게 분해하여 먹이로 삼는 물질을 말합니다. 유기물과 무기물의 구분은 성분원소중 탄소(C)의 유무로 결정되며(CO2 는 탄소를 포함하는 유일한 무기물), 그 물질을 분해하여 에너지를 얻을 수 있으면 유기물, 에너지를 얻을 수 없으면 무기물로 분류됩니다. 따라서 사람을 포함한 동물이 섭취하는 모든 물질은 유기물에 해당되고, 이 물질이 수질로 유입되면 수질이 악화되는 것은 뻔한 일이다.
- 합성세제 : 합성세제라 함은 우리가 가정에서 사용하는 가루비누나 액체비누 등을 말합니다. 이것은 화학적으로 합성한 물질로서 생분해가 잘 이루어지지 않습니다. 합성세제는 경성세제와 연성세제로 나누어지는데 초기에 만들어진 경성세제는 세척력은 좋지만 미생물 분해가 어려웠으나, 최근에는 미생물 분해가 비교적 잘되는 연성세제로 바뀌고 있습니다.
- 중금속 : 중금속은 주로 공장폐수에서 발생되고 있다. 이 물질은 생체 내로 유입되면 체내 대사가 이루어지지 않고 체내 지방조직에 축적되었다가 장기적으로 질병을 일으키는 물질이다. 먹이 사슬(food chain) 을 통한 '생물 농축 현상'으로 유명합니다.
- 독성물질, 유류 : 유독물질은 공장에서 제품을 생산하는 과정에서 사용되는 물질로 우리 인간에게는 대부분 해로운 물질들입니다. 또한 유류오염은 물위에 기름 막을 형성하여 용존산소를 감소(대기 중 산소가 물 속으로 녹아 드는 것을 방해함) 시켜 수중 생태계에 악 영향을 초래

- 건강에 위해한 세균과 바이러스가 포함되어 있을 가능성을 시사. 식품위생검사 지표 세균

- 물 시료를 20℃에서 5일 동안 배양할 때 물 1L에 포함되어 있는 유기물을 호기성 생물이 분해하는데
필요한 산소량을 ㎎단위로 표현한 것.(mg/L)

- 화학적 산화제(과망간산칼륨, 중크롬산칼륨)에 의한 산화시 필요한 산소 요구량

☞ 물의 BOD가 6㎎/ℓ를 초과하게 되면 그 물은 유기물에 의해서 심하게 오염된 것, 오염물 제거 공정을
거치더라도 음용수로는 사용할 수 없다.

- 소비재의 대량생산, 과소비, 인구의 도시집중으로 수질오염 과속화

- 수질오염의 참상 ; 메틸수은-미나마타병, 카드뮴-이따이이따이병, pcb-가네미유사건

- 생활환경기준(8개 항목) - PH, BOD, COD, SS, DO, 대장균수, 총질소, 총인

- 인간건강 보호기준 (9개 항목) - Cd, As, CN, Hg, 유기인, Pb,Cr+6, PCB, ABS

- 수질환경기준 ; 하천. 호소 = 5개 등급, 해역 = 3개 등급 구분

: 물의 공급, 쓰레기 처분, 물고기의 생산, 홍수조절 등 다목적으로 활용

: 상류에서 하류로 내려옴에 따라 하천 폭과 수량이 증가할 뿐만 아니라, 생물종의 구성과 다양성도 변함

: 대체로 차수가 높아지면 하천의 연속성에서 하류의 특성을 가짐

: 댐과 제방을 쌓고 수로를 만들어 물질을 변경시키는 과정에서 하천의 기능변화 발생

팔당 댐을 지나 중량천, 탄천, 안양천 등 주여 오염 지천이 유입되는 하류

대구광역시의 생활 하수 및 공단 폐수가 유입되는 금호강의 합류이후부터 수질이 저하되며, 부산 일대의
식수원으로 사용되는 물금에서는 오염도가 매우 높음.

대전광역시를 비롯한 중부권의 광역 상수원인 대청호는 1990년이래 비교적 비슷한 수질을 유지 하고
있지만 갑천과 무심천 하류부터는 수질이 악화

       수질오염도가 가장 높다. 하천 유로 연장(136㎞)이 짧고, 유역 면적(3371㎞)이 적은 탓으로 수량이 적기
       때문이기도 하지만, 광주광역시의 생활하수와 공단 폐수가 영산강의 수질을 크게 저하시 키고 있음.
      ⑥하천의 수질환경 기준

구분	등급	이용목적별 적 용 대 상	기 준
구분	등급	이용목적별 적 용 대 상	수소이온 농 도 (ph)	생물화학적 산소요구량 (BOD) (mg/L)	화학적산소 요구량 (COD) (mg/L)	부유 물질량 (SS) (mg/L)	용존산소량 (DO) (mg/L)	대장균수 (MPN/ 100mL)
생 물 환 경	Ⅰ	상수원수1급 자연환경보존	6.5 - 8.5	1이하	1이하	25이하 (1)	7.5이상	50이하
	Ⅱ	상수원2급 수산용수1급 수영용수	6.5 - 8.5	3이하	3이하	25이하 (5)	5이상	1000이하
	Ⅲ	상수원수3급 수산용수3급 공업용1급	6.5 - 8.5	6이하	6이하	25이하 (15)	5이상	5000이하
	Ⅳ	공업용수2급 농업용수	6.0 - 8.5	8이하	8이하	100이하 (15)	2이상	-
	Ⅴ	공업용수3급 농업용수	6.0 - 8.5	10이하	10이하	쓰레기등이 떠있지 아니할것	2이상	-
사람의 건강 보호	전수역	카드늄(cd) : 0.01mg/L이하 수은(hg) : 검출되어서는 안됨 시안(cn) : 검출되어서는 안됨 납(pb) : 0.1mg/L 유기인 : 검출되어서는 안됨 ABS : 0.5mg/L 6가 크롬 (cr⁺⁶) : 0.05mg/L이하 pcb : 검출되어서는 안됨 비소(as) : 0.05mg/L

   [참고자료]
* ABS수지 : ABS 수지는 아크릴로니트릴, 부타디엔 및 스티렌으로 제조된 수지로서 이들 세가지 성분의 머릿글자를 따서 이와 같이 부르고 있다. ABS 수지는 내충격성이 뛰어나고 그 밖에 전기적 성질, 내화학 약품성, 내유성이 있으며, 또한 가공성도 좋고 사출성형,압출성형, 진공성형, 취입성형, 캘린더가공 등 모든 성형법이 적용
   - 다음은 ABS 수지 제조공정에서 문제가 되는 원료들의 특성과 독성에 대하여 정리하였다.
      1) 아크릴로니트릴(acrylonitrile)
아크릴로니트릴은 투명하고 무색 또는 담황색의 폭발성이고 가연성인 휘발성 액체이다. 피리딘과 비슷한 자극적인 냄새가 난다.체내 침임경로는 사고에 의하여 피부, 호흡기, 소화기 등을 통해서 이루어 진다. 체내에 흡수된 아크릴로니트릴은 주로 혈장에 머무르고 간, 신장, 폐, 부신 등에 분포하며반감기는 약 8시간 정도이다. 아크릴로니트릴은 청화물과 비슷한 작용을 하는 화학적 질식제이다. 표적 장기로는 혈액, 면역계(감작제)이다. 또한 눈, 피부 및 상기도점막을 자극한다. 피부에 접촉되면 동통을 수반하는 발적, 수포가 생기며 반복 폭로되면 알러지성 피부염이나 인설성 피부염을 일으키기도 한다. 전신작용은 비특이적이나 중추신경계, 간장, 신장, 심혈관 및 위장계 장해를 일으킨다. 동물에 대한 발암성이 있으며 사람에 대해서도 발암성이 있을 것으로 의심된다. 중독증상은 주로 증기를 흡입하거나, 다량의 액체가 피부접촉을 통해서 흡수되거나 또는 액체를 마셨을 때 나타나게 된다. 초기에 결막의 자극증상이 나타나고 점차 중독증상이 심해지면 허탈감, 두통, 콧물, 복통, 구토 등의 증상에 이어 의식소실, 호흡정지, 경련 그리고 사망에 이르게 되는데 중독기전은 이물질이 체내에서 분해되면서 방출되는 시안에 의한 내질식으로 생각되고 있다. 폭로가 중지되면 회복이 되나 심하게 중독된 경우에는 경도의 황달이 나타나기도 한다. 고농도에 폭로되면 질식하여 사망한다. 급성폭로때는 눈의 자극, 두통, 재채기, 구역과 구토, 무력증과 머리 속이 흔들리고 질식을 일으킨다. 만성중독은 이 물질에 폭로되는 기간이 증가함에 따라 나타날 수 있는데, 두통, 불면증, 피로감, 메스꺼움 등의 호소율이 증가하며 요중 우로빌리노겐, 콜린에스테라제 활성도 등이 유의하게 상승한다.
아크릴로니트릴에 10년 이상 폭로된 근로자 1,345 명에 대해서 관찰한 바에 의하면 폐암발생이 증가(관찰치 8: 기대치 4.4)하였다. 폭로기간이 길수록 그리고 폭로량이 많을수록 다른 조직의 발암위험성도 증가한다. 1983년도까지의 관찰에 의하면 전립선암의 발병률만이 유의하게 많은 것(관찰치 5 : 기대치 1.9)으로 나타났다. 상당량의 아크릴로니트릴에 폭로된 1,774명의 근로자에서 각 장기별 암종발생으로 인한 사망률이 높지 않았다는 보고도 있다.
최근의 역학적 조사결과에 의하면 직업적으로 아크릴로니트릴에 폭로될 때에는 전립선암, 폐암과 직장암의 발생이 많은 것으로 알려져 있다.
국제 암연구소(IARC)의 연구결과에 의하면 아크릴로니트릴은 동물에 대한 발암작용은 확인되었으나 사람에 대한 발암작용은 아직 확인되지 않았다. 아크릴로니트릴은 랏트에서는 암종발생이 확실하고 사람에서도 여러 조사보고서를 통해서 암종발생이 의심되고 있으므로 ACGIH에서도 사람에 대한 발암작용이 의심되는 물질로 규정하고 있다.
발암성이 의심되기 때문에 OSHA에서는 긴급임시기준(ETS ; Emergency Temporary Standard)를 2ppm으로 하되,천정치(ceiling)를 15분 동안에 10ppm으로 정하였다. ACGIH에서는 허용농도를 8시간 가중 평균치 2ppm으로 정하였다. 우리나라도 이와 동일하게 규정하고 있다. 아크릴로니틀릴은 피부를 통해서 흡수되기 때문에 증기와 액체에 접촉을 최소화시켜야 한다. 구두로 만든 신발이나 벨트 등이 아크릴로니틀릴에 오염되면 즉시 다른 것으로 대체하여야 한다. 흡입폭로된 경우에는 즉시 신선한 공기가 잇는 장소로 옮기고 호흡기계의 이상 유무를 진단하여야 한다. 눈이나 피부가 오염되었을 때는 즉시 깨끗한 물로 씻어 내야 한다.
2) 스티렌
무색 내지 황색을 띤 굴절성이 많은 유성 액체이며 저농도에서는 달콤한 방향이 있고 고농도에서는 쏘는 듯한 불쾌한 냄새가 난다. 호흡기와 피부를 통해서 흡수되며 흡입된 스티렌의 60%가 폐에 잔류한다. 피부를 통한 흡수는 60ug/cm2/hr 정도된다. 흡수된 스티렌은 혈액과 지방조직에 분포되고, 간에서 만델릭산과 phenoxylic acid로 대사되어 소변으로 배설된다.
스티렌에 노출되었을 때 가장 흔하게 호소하는 증상 및 증후는 눈, 호흡기와 피부자극증상인 동시에 중추신경억제증상이 나타난다. 자각증상으로는 두통, 피로감, 주의력 감소 등이 50ppm 농도에 90분 정도 노출되면 나타난다. 평균 50ppm 농도에 노출된 근로자는 갑자기 신경학적 기능에 장해가 나타난다. 사람이 376ppm 농도에 노출되면 15분 내에 눈과 코를 자극하고 1시간 폭로되면 두통, 구역, 기교 및 협동운동의 감소, 그 밖의 일시적인 신경학적 장해가 생긴다.
피부를 통해서 흡수되며 오랫동안 피부노출이 되면 피부의 탈지작용으로 피부염이 생긴다. 동물에서는 간장해가 보고되었으나 산업장 근로자들 중에서 간장해를 일으킨 일은 아직 보고되지 않았다. 평균 농도 3-30ppm에 평균 5.1년 동안 노출된 근로자 34명에서 측정한 간 효소 및 혈청 담즙산 농도는 폭로되지 않은 대조군의 값과 다르지 않았다.
역학조사 결과 스티렌 취급근로자에서 암의 발생은 많지 않은 것으로 알려졌다. 국제 암연구소(IARC)에서는 사람에 대한 발암성은 아직 확실하지 않고 동물실험에서는 더러 증거가 있다고 한다. 우리나라는 미국의 ACGIH 와 동일하게 TLV-TWA 는 50ppm(213mg/m3), STEL은 100ppm(426mg/m3)로 정하고 있다.
3) 부타디엔
부타디엔은 무색이고 휘발유 혹은 방향성 냄새가 나며 섭씨 영하 4.4도 이상에서는 가스로 존재하는 인화성 물질이다. 공기와 섞이면 폭발성이 있는 과산화물을 형성한다. 부타디엔에 의한 독성은 수천 ppm 이상의 농도에 급성적으로 폭로되면 눈, 호흡기 및 인후를 자극한다. 이 때에는 기침, 졸리움 및 피로 등의 증상이 나타난다. 액상의 부타디엔이 피부에 접촉되면 피부염이 발생될 수 있지만 접촉부위에 동상이 그보다 전에 발생할 수 있는 데 이것은 부타디엔이 피부로부터 급속히 휘발하기 때문이다. 이외에는 최근까지 부타디엔의 독성에 관하여 알려진 것이 없었다.
직업적으부타디엔에만성폭로된근로자들에서나타난것으로세망내포육종(reticulumcellsarcoma),림프육종(lymphosarcoma) 및 백혈병 등으로 요약할 수 있다. 그러나 이러한 부타디엔에 의한 악성변화는 역학적 연구결과에 근거한 것이지만 연구자에 따라서 서로 상반된 보고를 하였다

. 부타디엔의 평균농도가 0.11-174ppm되는 스티렌 부타디엔 고무제조공장에서 평균 10년 동안 근무한 2,750명의 근로자들의 총 사망률과 특수사망률은 별로 차이가 없었다. 어느 공장에서는 임파계 및 조혈기관의 암종발생이 많은 듯하였으나 통계적으로 유의하지 않았다. 또 다른 조사에서는 14,000명의 대상근로자의 사망률은 낮았으나 소화기계, 신, 임파선 및 후두부의 암종이 약간 많은 듯하였으나 역시 통계적으로 유의하지 않았다는 보고가 있다.
두군데의 스티렌-부타디엔 합성고무 공장에서 6개월 이상 근무한 근로자들을 대상으로 연구한 연구에서는 림프 및 조혈장기관련 암사망자수는 9명으로 예상 사망자 수보다 많았으나 통계적으로 유의할 정도는 아니었고, 9명 중 5명이 백혈병이 었는데이것도 예상치의 약 2배에 해당되기는 하였지만 통계적으로 유의한 정도까지는 미치지 못하였다고 보고하였다. 미국과 캐나다에서 일하던 13,422명의 스티렌- 부타디엔 합성고무 생산근로자에서 암을 포함한 모든 원인에 의한 사망 발생이 대조군과 비슷하게 나타났다. 그러나 흑인 남자근로자는 대조군에 비하여 림프구생성암에 의한 사망이 대조군의 5.3배로서 유의하게 높게 사망한 것으로 나타났다. 이것을 좀더 세분하면 백혈병 6.6배였고 림프암이 2.6배로서 부타디엔 폭로가 이들 암발생과 관련이 있다고 보고하였다. 결론적으로 부타디엔은 사람에서 만성폭로시에 림프 및 조혈생성의 암을 일으키는데 있어서 아직은 논란 중에 있다. 미국 노동성 산업안전국(OSHA)에서는 1000ppm으로 TLV를 정하고 있으며 미국산업위생 사협의회(ACGIH)에서는 1987년에 10ppm으로 제시하였다. 또한 발암성은 A2(실험동물에서 발암성이확인되었으나1000역학적인조사자료가불충분하여사람에대한발암성이의심되는물질)로분류하고있다.그이전까지는 ACGIH에서도 TLV 를 ppm으로 제시하였으나 1983년 TLV 제정위원회의 권고에 따라 변경되었다. 이것은 마우수와 랏트를 이용한 동물실험에서 여러 장기에 암이 발생한다는 연구결과에 의한 것이다.

2) 호소의 오염실태

: 무광대 : 빛이 도달하지 못함. 물고기등 종속영양생물 서식

      - 성층현상 * 여름과 겨울동안 표층과 심층간의 수온차로 상하의 물질교환을 방해는 수온 온약에 의해
                          표수층과 심수층으로 뚜렷이 분리되는 현상
                        * 물은 4℃부근에서 밀도가 가장 높으며 온도가 높아지거나 낮아질수록 밀도가 낮아지는
                           특성이 있다.
                            하절기에 따뜻한 물이 상층에 존재하고 차가운 물이 하층에 존재할 경우 두 개의 수층은
                            밀도의 차이로 인하여 마치 기름과 물처럼 섞이지 않으므로 두 층 사이의 물질순환이
                            원활하지 못하게 된다.
                            특히 대기에서 공급되는 용존산소는 하층으로 이동하지 못하여 이 지역은 소위 무산소
                            층을 형성하게 되어 호수 내의 생태계에 심각한 영향을 미치게 된다.
                           * 일반적으로 호수와 저수지는 지표부분을 지표층, 중간 부분을 중간층, 하층부분을 정체대
                              로 구분. 지표층은 용존산소농도가 높아서 호기성상태가 되는 반면, 중간층 하부에서는
                              용존산소가 없어서 혐기성 상태가 된다. 성층현상은 온도 변화가 적은 여름과 겨울철에
                               많이 발생하며, 호수나 저수지의 오염을 가중시킨다.

- 전도 : 봄과 가을에 호수 전체가 거의 같은 온도가 됨으로써 물의 상하의 혼합이 활발히 일어나는 현상

- 득(得) : 물이 부족한 지역의 원활한 용수공급. 홍수조절. 수력발전, 자연 경관 효과

- 실(失) : 토지이용 불가능. 호수내의 성층화로 수질악화 초래. 생태적 천이 과정 촉진. 광합성 생물과
물고기 줄어듬

호 소 명	COD	호 소 명	COD
소양호 충주호 팔당호 안동호 남강호	1.9 1.9 3.2 2.4 2.7	대청호 영산호 옥정호 아산호 삽교호	2.4 4.4 2.4 9.8 8.0

   3) 지하수의 오염실태
    ① 지하수의 형성 : 땅속으로 스며든 물이 토양 상층부와 암석층의 토양입자들 사이의 빈 공간 채움.
                               토양내의 수분이 증가 하면 중력의 영향으로 지하 깊숙이 있는 토양의 빈 공간으로
                               스며듬
                               대수층 : 지하에 물이 저장되어 있는 구조물

      - 따뜻하고 건조한 지역의 논밭에서 물이 증발함에 따라 토양에 소금이 축적되는 토양염화 발생 가능
     ④수질조사결과
                                                                                                                        ( 단위 : mg/L)

구 분	항 목 별	지 하 수 수질기준	조 사 지 점
구 분	항 목 별	지 하 수 수질기준	기 준 이 하	기 준 초 과
특 정 유 해 물 질	카드뮴 납 6가 크롬 트리크로르 에틸린 테트라클로르 에틸렌	0.01 0.1 0.05 0.03 0.01	1.536지점 1536지점 1546지점 472지점 511지점	10지점(0.011-0.045) 10지점(0.148-0.320 1지점(0.062) 48지점(0.031-83.038) 9지점(0.014-0.244)
일 반 오 염 물 질	PH 질산성 산소 음이온 계면활성체	5.6 - 8.5 10 0.05	1506지점 1375지점 1546지점	42지점(3.2-5.7, 9.0-9.4) 171지점(10.9-56.25) 초과지점없음

-대륙 사면 : 대륙붕의 가장자리에서 심해까지 경사가 상당히 급한 지역.

-저서 생물군 : 퇴적물 속이나 해수와 접촉하는 지반을 주 서식처로 하는 동식물군
③ 해양 오염 실태

⇒ 대량의 토사와 부유 물질을 유발시켜 생물 생산력을 저해

⇒ 장기적으로는 연안 양식 면적의 영구적인 상실과 연안의 조류 및 해류의 변화에 따른 기후 변화, 해안
경관의 악화에 따른 관광자원의 잠재적 상실 등 상당한 경제적, 사회적 손실 초래

- 점 오염원 관리를 위한 처리 시설 : 하수 처리장, 오수처리장, 각종 산업 폐수 처리,분뇨처리 장, 축산폐수
공동처리장

- 처리 과정에 사용되는 방법 : 물리적 처리, 화학적 처리, 생물학적 처리

- 비점 오염원 방지 : 국가적 대책이 부족한 실정(토지 이용 조절을 통해 영양소 유실과 토양 침식을 감소
시키는 노력 필요)

- 서해안
(단위 : mg/L)

연도	인천	반월	아산	목포	군산
89	1.7	1.8	1.3	2.4	2.7
90	1.9	2.7	1.1	2.4	2.5
91	1.6	3.3	1.3	1.8	2.2
92	1.5	3.4	1.3	1.8	2.3
93	1.5	3.1	1.3	1.9	2.7

- 남해안
(단위 : mg/L)

연도	여수	마산	충무	부산	제주
8	2.1	6.3	1.5	1.9	2.0
90	2.1	4.1	1.4	1.6	1.6
91	1.6	4.3	1.7	1.6	1.8
92	1.8	3.1	1.2	1.2	1.7
93	1.5	4.0

- 동해안
( 단위 : mg/)L

연도	울산	청초호	삼척	주문진	강릉
89	1.9	12.3	2.0	4.65	-
90	2.1	10.0	1.8	5.3	-
91	2.0	7.3	2.0	4.0	1.4
92	1.7	6.7	1.7	4.2	1.6
93	1.8	8.1	1.7	3.3	1.7

  (2) 수질오염의 영향
   1) 자연환경에 미치는 영향
    - 하천, 해양 미관 손상 = 수상 휴식 공간 감소
    - 자연생태계 생물 사멸
    2) 보건위생에 대한 영향
    - 52년 미나마타시의 미나마타병 = 산업폐수에 메틸수은 화합물 포함 - 어패류농축, 인간 섭취
    - 45년 이따이이따이병 = 하천에 오염된 카드뮴, 농작물 농축 섭취
    - 82년 울주군 온산면 괴질 = 전신 신경통 증세, 수족 마비 - 복합 중금속 오염
    - 중금속이 인체에 미치는 영향

중금속명	급성독성	만성독성
비소 유기수은 납 카드뮴 크롬	설사, 혈압강화, 혼수 신경질환, 난청 황달, 근육통 구토, 구역질, 복통 복통, 심한 갈증	중추신경장애, 암유발 신경장애, 환각증상 환각, 시력장애 폐, 신장질환, 암유발 비격격천공, 피부암

     3) 공업에 대한 영향
      - 용수 처리 비용 증대로 제품 원가 상승 - 재정 부담 가중
    4) 농업용수 오염
      - 농작물 고사, 수확량 감소, 토질의 변화로 생산성 저하. 식용 불가
      - 가축 생육 부진, 축산 가공품 및 육류 식용 불가
    5) 수산업에 대한 영향
      - 어패류 패사, 물고기 회유 방해, 물의 착색으로 어로 방해, 악취, 상품 가치 저하
      - 어패류 장기 섭취로 환경 질환 유발
      - 어장 황폐, 어획량 감소

(1) 기술적 대책
  1) 오염현황의 파악 조사 연구
    - 환경오염 측정망 확충
    - 연구사업 활성화 - 오염물질. 미지의 오염물질에 대한 지식 축적, 정책 수립, 효과 판정, 계획 수정등
                                    평가에 적절히 활용 방법 강구
  2) 오염과 규제 효과를 예측
    - 오염물질의 총량 추정, 배출 수역 방류시 오염 정도 예측
    - 개발된 정화기술을 배출원에 적용 배출 감소

    - 환경기준 미준수시 배출원 이전, 폐쇄 대책 강구
  3) 수질오염 배출원 감소
    - 폐수 다량 배출. 유독성 오염물질 배출 불가피시 - 하천 상류 보호수역 서리 금지 제도화

     - 제조공정 개선 - 폐수 방류량. 유독성 오염 물질 배출 최소화
   4) 하수 및 폐수 처리의 기술 개발
     - 도시하수 - 물리화학적 처리 실시, 공장폐수 - 오염물질 종류에 따라 방법 상이
     - 일반적 처리 : 무리. 화학적 처리후 최종적 생물학적 처리

     - 오염물질 종류에 따라 공정별 기술 개발 지속적 개발
  (2) 제도적 대책
    1) 수질환경 기준 설정과 총량 규제
      - 예) 목표 달성 위한 오염 부하량 산정 후 유입량 통제할 수 있는 총량 규제 실시
    2) 보호구역과 개발제한 지역의 설정
      - 보호구역 지정, 하수. 폐수. 폐기물 배출 금지, 하천 전반 오염시 하천 상류 축산단지. 공업단지 조성
          제한 및 금지
    3) 기술 개발에 필요한 금융 지원
      - 정부 - 기술, 세제상 지원, 공동처리 시설등의 조성책 요망
      - 공동처리 경우 - 유해물질 자체 처리 후 기타 오염물질 종말처리장 일괄 처리
    4) 관리 행정기관의 일원화
      - 행정기구 일원회, 계통화로 조직적 계획. 관리
    5) 수질오염과 관련된 법령의 재정비
      - 개인, 단체는 배출량과 종류에 따라 적정 처리 부담 - 오염자 부담 원칙 적용
      - 중수도 계획등을 법적 제정
   (3) 사회 참여와 국민 계몽
      1) 환경보전을 위한 인식 전환 - 오염요인, 책임 소재, 주민 소비생활등의 교육과 계몽 필요
      2) 학교교육 도입 실시 바람직
      3)   종합과학 성격의 학문적 둿받침, 행정력, 행정기관간 상호 협조 필요

; 용존 산소, 생물화학적 산소요구량, 화학적 산소요구량, 대장균수

3. 4대강 수계의 생화학적 산소 요구량 변화를 간단히 설명하시오.

도시의 생활하수, 식품공장과 제지 공장에서 방출되는 폐기물 처리에 가장 많이 이용되는 것이 활성슬러지법이다. 이 방법은 다른 방법에 비해 적은 공간을 필요로 하기 때문에 지가가 높은 도시에서 주로 사용된다. 활성슬러지법은 물리적 처리와 생물학적 처리를 병행하여 물 속의 오염 물질을 제거하는 것으로 3차 처리까지 할 수 있다.

전제 과정은 스크린→침사지→1차 침전지→포기조→2차 침전지로 스크린에서 1차침전지까지를 1차 처리 또는 물리적 처리라 하고, 포기조의 과정을 2차 처리 또는 생물학적 처리라 한다.

- 하수 중의 흙, 모래, 비부패성 무기물 등 비중이 큰 입자를 제거하여 펌프 등 기계류의 마멸, 폐쇄 방지
및 후속 처리 공정을 원활하게 함.

※ 토사류(grit) : 자갈, 모래, 뼈, 또는 금속 부속품 등의 무거운 물체로 구성된 것

- 물 속의 부유물 중, 중력에 의해 제거할 수 있는 침전성 고형물을 제거하는 것으로, 슬러지와 상징수로 분리
하는 공정이며, 2 -4시간 체류

- 폭기기로 산소를 공급하여 하수중에 함유된 유기물이 호기성 미 생물에 이산화탄소와 물로 분해되며,
호기성 미생물은 하수중의 유기물을 영양으로 배양되어 응집, 최종침전지로 보내짐.

- 유기물의 처리 효율은 폭기시간, BOD-활성슬러지미생물 부하(F/M비), MLSS(mixted liquoru spended
solids)농도, DO(dissolv-ed oxygen) 농도 등에 의해 좌우됨.

- 포기조에서 형성된 활성 슬러지의 플록(floc)을 처리수와 슬러지 (sludge)인 고체와 액체로 분리.

- 슬러지 스크레이퍼, 반송 슬러지 펌프, 잉여 슬러지 펌프, 생슬러지 펌프로 구성.

- 포기조의 미생물 농도( MLSS)를 유지하기 위해 일정량씩 포기조 유입부로 반송 시켜야함.(활성 슬러지는
다시 포기조로 보내짐)

- BOD제거율은 약 90%이며, 200mg/l의 하수가 20mg/l의 처리수로 됨

- 슬러지의 감량화(함수율 낮춤)로, 탈수기에서 쉽게 처리할 수 있도록 농축.

- 농축조에는 농축 슬러지, 스크래퍼, 슬러지 인발 펌프 등으로구성

- 최초침전조와 최종침전조에서 이송된 슬러지는 함수비 96-97%로 농축되어 소화조로 보내짐

- 농축된 폐수 슬러지를 혐기성 미생물에 의해 분해, 잔류 고형물을 불활성화, 농축 슬러지의 부피를 감소
시킴(30일간 분해시킴)

- 소화시 발생된 메탄가스는 저장하여 소화온도를 33℃로 맞추는데 필요한 보일러 연료로 사용됨

- 슬러지 처리공정의 최종 처리 공정이며, 슬러지에서 수분을 제거, 탈수케이크로 만듬

하수유입(차집관로)→스크린→ 침사지 → 최초침전조 → 포기조 → 최종침전조 → 방류

(다) 포기조 : 호기성 미생물증식을 위한 공기주입(유기물 분해)

(라) 최종침전조 : 활성오니의 덩어리를 상징수와 분리 (고 - 액 분리)

(마) 염소소독조 : 최종 방류을 위한 처리수의 살균 (댐유입 방류수 불필요.1993.1.21시행)

(바) 농축조 : 슬러지를 탈수기에서 감량화시킴(함수율 낮춤)

(사) 소화조(저류조) : 유기물을 혐기성미생물에 의해 분해 ( 30일간: 50%이상분해 )

-세계 5대 갯벌 : 미국, 캐나다, 독일, 브라질, 우리 나라의 갯벌

-갯벌의 기능 : 해일이나, 침식으로부터 보호, 연안생태계에 먹이공급, 어류의 산란, 보육 및 서식장 제공, 수질
개선, 양식장 및 기타 생물자원의 생산지, 화장품의 원료, 산소동화 작용 등

: 밀물과 썰물의 차이가 크고, 해안 경사가 완만하여야 하며, 풍부한 유기물질이 유입되어야 한다.

: 간척을 하면 용지와 산업기지를 얻을 수 있는 등 그 지역의 경제가 발달하는 등 경제적 가치는 높지만, 자연
생산품의 손실, 오염물질 정화기능 상실, 어·패류의 서식처 손실, 담수호 문제 등 야기.

: 온도 변화 완화 바다가 육지보다 늦게 데워지고 늦게 식기 때문에.

: 풍부한 강우량 바다에서 증발한 수증기는 육지의 강수가 되어 내린다.

: 식량공급원 바다에서 인간은 생선과 조개류 등 단백질을 얻는다.

1. 동식물의 몸무게 중에서 가장 많은 비중을 차지하고 있는 것은?

①높은 비등점 -100℃ ②물의 큰 증발열 - 539/㎈ ③ 용해성 - 수화

5. 우리 나라 수자원 중 평상시에는 대략 총 강수량의 몇%나 이용이 가능한가?

6. 수자원의 유형중 인간에 의해 가장 많이 이용되고 있는 것은 ?

①물에 잠긴 지역의 토지 이용 불가능 ② 연안대 지역 증가 ③ 호수의 성층화

8. 해양의 구조 중 많은 양의 오염수가 왕복 접촉하여 상당부분의 유기물질 및 중금속등을

① 조간대 ② 대륙붕 ③ 천해역 ④연안역의 펄 지역 ⑤ 대륙사면

10. 다음의 수질 오염 물질 유형 중 여과비용을 들게 하고 광투과성을 방해하여 광합성과 산소 생산 을 억제
하는 것은 ?

① 부유 물질 ②무기 영양소 ③방사능 물질 ④수용성 무기 화합물 ⑤ 유기화합물

11. 빈영양호와 부영양호의 일반적 특성을 비교한 것 중 틀리는 것은 ?

12. 수질등급과 생물판정에서 인공적 오염이 심화되기 시작하는 수역의 수질 등급은

① 대장균 : 식품 위생검사 지표 세균 ? 용존 산소(DO) : 물 속에 들어있는 산소량

② BOD : 20℃에서 1ℓ에 포함된 유기물을 호기성 미생물에 의해 분해하는데 필요한 산소량(㎎)

③ COD : 유기물을 산화제를 이용하여 완전히 산화시킬 때 소비되는 산소량

④BOD가 6mg/ℓ초과되더라도 오염물 제거 공정을 거치면 음용수로 사용할 수 있다.

① 공장 폐수 ② 가정의 생활 하수 ③ 농약의 살포 ④ 비료의 살포 ⑤발전소의 냉각수

①유기물이 많고 용존 산소량이 많을 때 ② 유기물이 많고 용존 산소량이 적을 때

③유기물이 적고 용존 산소량이 많을 때 ④ 유기물이 적고 용존 산소량이 적을 때

16. 수질 오염 방지시설에서 가장 많이 사용되는 방법으로 미생물에 의한 처리 방법은

① 물리적 처리 ②화학적 처리 ③ 생물학적 처리④고도 처리 ⑤ 3차 처리 ⑥ 응집 처리

17. 하수 처리 공정 중 호기성 미생물에 의해 유기물을 분해하는 처리조는 ?

① 침사지 ② 최초 침전지 ③ 포기조 ④최종 침전지 ⑤ 소화조 ⑥ 농축조

18. 호수의 수중 생태계로 유입되는 영양소의 증가로 인해 조류와 수생식물이 번성해져 결국 유기물의 총량이 증가되는 현상을 무엇이라 하는가?

① 적조현상 ②부영양화 ③ 열 오염 ④성층현상 ⑤전도 현상

19. 온대지방에서 봄과 가을에 호수 전체가 거의 같은 온도가 됨으로써 물의 상하 혼합이

20. 오염지역과 수자원의 사이에서 위치하여 물이 오염되는 것을 완충하는 곳을 무엇이라