물의 순환

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contents_img 물의 순환 (Water cycle)이란

 

 o 물은 모든 생명의 근원으로 대체할 수 없는 자원이며, 지구를 푸르게 하는 가장 큰 원동력이다. 물은 한곳에 정체되지 않고 형태가 변하면서 지구 표면 내 외부를 끎임 없이 이동하며 존재한다. 지상의 물은 증발작용과 식물의 증작작용을 통하여 수직, 수평방향으로 운반되고, 강수가 되어 다시 지상으로 되돌아오게 된다. 이와 같이 해수와 대기사이에는 증발과 강수가 되풀이 되면서 순환하는데 이를 물의 순환(Water cycle)이라 한다.

 o 지구상의 물은 순환 과정에서 기체, 액체, 고체 형태로 늘 변하지만 지구상의 물의 양은 언제나 동일하다. 또한 물의 순환은 태양의 에너지를 받아 바닷물이 증발하여 이뤄지는 현상으로 태양이 존재하는 한 시작과 끝이 없다고 할 것이다.

 o 담수의 근원은 바다 표면에서의 증발에 기인한다. 바다에서 증발된 수증기 중 약 90%는 강수가 되어 다시 바다로 돌아오고, 나머지 10%는 바람을 타고 대륙으로 이동하여 강수가 되어 강물이나 지하수 형태로 바다로 흘러가 전체적인 물의 균형이 이루어진다. 또한 육지와 바다에서 증발된후 지구상에 내리는 전체 강우량 중 약 80%가 바다에 내리고, 나머지 20%가 육지에 내린다.

 

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                                                                                (물의 순환 과정)

 

contents_img 물의 순환과정 중 오염물질

 

오 염 원

주 요 특 징

부유물질 오염

Suspended Solid 는 물 속에 부유하고 있는 미생물, 실트, 모래 등의 입자 크기가 0.1㎛~2mm 정도의 유기 및 무기 물질을 총칭한다.

열오염

Thermal Pollution은 원자력 및 화력발전소 등의 온수 배수의 영향으로 수질이 악화되고 수중 생물에 피해를 미칠 수 있다

석유 오염

석유에 의한 오염은 물 표면에 얇은 막을 형성하여 대기로부터의 산소전달을 방해하여 수중의 용존산소량을 감소시켜 어류나 조개류 등의 집단 폐사 원인이 된다. 

유기물 오염

Organic Pollution은 하수나 유기성 상업폐수 영향으로 단백질, 탄화수소, 지방 등의 유기물질이 수역에 유입되어 오염되는 것을 말함

방사성 폐기물 오염

Radioactive Waste는 원자력 발전소, 연료 가공 및 재처리 공정 중에 배출되는 방사성 물질 또는 방사성 폐기물에 의해 오염된 물질에 의한 오염

미생물 오염

Microorganism은 육안의 가시한계를 넘어선 0.1mm 이하의 크기인 미세한 원핵생물로 주로 균류, 단세포조류, 곰팡이, 원충 등의 물질에 의한 오염

중금속 오염

Heavy Metal은 비중이 약 4.0~5.0 이상인 수은, 납, 카드늄 등의 중금속에 의한 대기오염, 수질오염, 토양오염, 식품오염 등을 총침함.

유기염소계 화합물

Organic Chloride Compounds은 염소를 함유하는 유기화합물로 유기합성 살충제 등에 의한 오염

도시하수 오염

Urban Sewage는 생활배수 중 특히 도시에서 방출되는 것으로 세탁 및 식용배수, 대소변, 음식찌꺼기 등이 함유된 유기물이 높은 폐수에  의한 오염

동물 배출물 오염

Livestock Excretion은 인간을 포함한 동물이 배설하는 똥과 오줌을 총칭하며 이에 의한 오염

※ 조류와 부영양화 (3 page)

 

contents_img 오염 물질 종류별 특징

 

1) 부유물질 오염
o 부유물질(SS; Suspended Solid)은 입자 지름이 0.1㎛ ~ 2mm 정도로 물에 용해되지 않는 물질을 지칭하며, 점토, 광산 폐기물, 불용성 유기 고형물질 등의 비점오염물질이 다량 섞여 있는 건설지역의 경우에는 경작지의 10배, 초지의 200배 정도나 되는 것으로 알려져 있다.
o 부유물질이 하천 등 자연수역에 유입되면 물의 탁도를 높이고 외관을 더럽히며, 광선투과율 감소시켜 수중 식물의 성장을 억제할 뿐만 아니라 어류의 아가미에 부착되어 호흡장애을 일으켜 집단 폐사를 불러올 수도 있다. 또한 수중 생물종수의 감소로 이어져 종국적으로 먹이사슬 파괴를 가져오기도 한다.
o 수자원의 이용적 측면에서 보면 호수, 하천 등에서의 SS 증가는 수자원의 이용을 어렵게 할 뿐만 아니라 정수비용의 증가를 가져와 경제적인 부담을 가중시킬 수 있다. 또한 유기성 퇴적물이 경우에는 혐기성 발효가 일어나 BOD를 증가시켜 용존산소를 감소시켜 부영양화를 초례한다.

 

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(홍수에 의한 오염)

 

2) 열오염
o 열오염(Thermal Pollution)은 화력발전소, 원자력발전소 등에서 해양으로 배출되는 온배수 영향으로 해수의 온도가 변하여 생태계에 피해를 끼치는 오염으로  지역적인 생태계 교란을 가져올 수 있다. 또한 박테리아, 병원성 세균 등의 증식이 활발해짐에 따라 물이 부폐를 가져올 뿐만 아니라 수인성 질병의 발병을 가져올 수 있다.

o 또한 수온이 상승은 수중생물의 체온을 증가시켜 호흡량 증가에 따른 산소요구량 증가로 인하여 산소결핍 현상을 초래할 수 있다.

 

3) 석유 오염 

o 석유 오염은 원유․ 중유․ 윤활유 등과 배의 폐수․폐유 등에 의한 해수 오염으로 대규모 해양 피해를 유발 하며, 최근이 해상수송의 대규모화 심해 등에서의 석유개발이 증가로 해양에 유입되는 유류 오염사고는 매년 증가하고 있어 심각성이 매우 크다. 해양에서의 유류사고의 원인은 다음과 같다.
① 자동차 고속도로에서 누적된 유류 오염
② 기계 공장 등 연안시설에 의한 오염
③ 탱커(유조선) 사고에 의한 오염
④ 해저 유전 사고에 의하여 원유 유출 등이 있다. 
o 석유에 의한 해양사고의 경우 광범위하게 생태계 교란을 유발시켜 복원하는데 많은 시간이 소요된다. 특히 물 표면에 얇은 막을 형성하여 대기로부터의 산소전달을 방해하여 수중의 용존산소량을 감소시켜 어류나 조개류 등의 집단 폐사 원인이 된다.  

o 예를 들면 멕시코만의 원유유출 사고의 경우를 들 수 있다. 2010년 4월 미국 멕시코만 수심 1,600m에서 석유를 시추하던 Deepwater Horizon호 폭발사고로 1일 5,000배럴에 최대 50,000배럴의 원유가 유출되어 자그마치 남한 면적(약 10만평방 km)의 절반을 넘는 해양을 오염시켰다.

 

4) 유기물 오염
o 유기물 오염은 자연활동에 의한 것과 인간활동에 의한 유기물 오염이 있다. 
o 지연활동에 의한 유기물 오염원은 동물의 배설물, 사체 등과 낙엽 등이 썩으면서 나오는 유기물이 있으며, 미생물 등의 먹이사슬 작용에 의하여 자연스럽게 오염물질의 농도를 감소 및 제거하는 자정능력(自淨能力)이 있어 일반적으로는 문제되지 않는다.
o 반면, 인간활동에 의하여 발생되는 유기물은 지표수나 지하수에 유입하여 수질의 저하를 초래하고 수자원 이용이나 생태계 파괴를 유발한다. 특히, 호수 등의 수역에 유입된 유기물은 수중에서 균류 등에 의하여 생화학적으로 분해되는데, 이 때 용존산소가 소비되므로 지나치게 많은 유기물질이 자연수역에 유입되면 미생물이 유기물을 과량 분해하므로 수역에 영양이 많아지는데 이때 수중의 산소가 결핍 또는 고갈되는 부영양화(Eutrophication) 현상이 발생한다. 특히 인간 활동에 의해 부영양화의 속도가 빨라지는 것을 문명적 유영양화(Cultural Eutrophication)라 하며, 유기물질에 의한 수질오염은 이를 가리키는 것이다. 

o 오염수준을 나타내는 데는 일반적으로 용존산소(DO; Dissolved Oxygen)농도가 이용된다. DO농도가 포화상태에 접근할수록 그 수역은 건강하며, 생명을 지지하는 능력이 크게 된다. BOD는 오염유기물질의 강도를 나타내며, 수중의 BOD농도가 증가하면 DO농도는 감소된다. BOD는 생물학적 처리가 가능한 유기물질의 강도만을 나타내는데, 불가능한 것까지 포함한 전체유기물질의 강도로서 화학적 산소요구량(COD; Chemical Oxygen Demand)이 사용된다.

 

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(호소의 부영양화 ;  조류와 부영양화 상세 설명 (3 page) )

 

다음페이지에 계속 됩니다. 

 

 

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