수질 및 토양오염과 환경독성

9.1 담수 보존의 필요성 
물은 지구 표면적의 70%를 차지하고 있으나 이 중에서 자연계 동식물이 살아 | 가는 데 필요로 하는 담수는 불과 3%에 지나지 않는다. 담수의 양은 자연계에서 수리학적 순환 사이클에 의해 항상 일정하게 유지되고 있다. 담수 순환 사이클에는 해수와 육수의 증발 작용, 식물에 의한 증산작용, 강수, 토양으로의 침투, 지표 수의 호수나 강으로 유출 등이 포함된다. 특히 토양으로 침투한 땅 윗물은 식물의 
성장은 물론 지하수 위를 일정하게 유지해 준다. 지구 전체 담수량은 생명체가 살아가는데 충분한 양이지만 지역적으로 균등하게 분포되어 있지 않다. 따라서 기후 조건이 좋지 못하거나 혹은 높은 인구밀도로 인하여 수요와 공급을 맞출 수 없는 지역에서는 항상 물이 부족하다. 한편 물은 부족하지 않지만 공급되는 물이 산업 폐기물 등으로 오염되어 사용하기에 부적당한 지역도 있다. 이러한 지역의 물고기와 다른 수서 생물들은 산업 폐기물에 오염되어 먹을 수가 없다. 따라서 수질오염은 인간과 다른 생물 종들의 생존에 필수적인 두 가지 요소 즉 물과 먹 
이를 함께 빼앗는 결과를 초래한다. 
표 9.1은 경제 협력 개발 기구가 캐나다의 Ontario기를 대상으로 도시화에 따른 
빗물의 수문학적 변화를 표시한 것이다. 표에 따르면 도시가 발달함에 따라 빗물이 토양으로 스며들 수 없는 지역(예를 들면 거리, 주차장, 쇼핑센터 등)이 전지 늘어감에 따라 지하수 보충이 어렵게 되고 땅 윗물 유출은 증가하게 되었다. 따라서 도시화는 수질을 오염시킬 뿐만 아니라 홍수 발생 가능성도 증가시켰다. 


19.2 수질 오염원 

산업화한 나라에서는 수질 오염원을 점오염원(point source)과 비점오염원(non 
물론 두 종류 오염원 모두가 심각한 문제지만 적어도 점오염원은 근본적으로 | 가 가능하다는 점에서 구별된다. 표 9.2와 9.3은 미국 내 인구가 밀집된 지역이나 호수에서 볼 수 있는 다양한 비점오염원들을 보여주고 있는데 대체로 | 늘 지역의 물은 심하게 오염되어 있으므로 제한된 용도로밖에 사용할 수가 
12.2.1 도시에서 배출되는 오염물질 | 5시 오염물질의 배출원은 도시 하수, 시가지, 매립장의 침출수, 산업장의 폐수 
이다.

1) 도시하수에 의한 배출 
도시 하수는 주로 사람과 동물의 배설물인 관계로 질소를 포함한 유기성 물질 
대부분이지만 자갈, 진흙, 세제, 인산염, 중금 속류 그리고 수많은 화학물질 등 | 함유되기도 한다. 생활 하수는 시내와 호수로 흘러 들어가 수중 박테리아, 그리고 여러 수서 식물들을 과도하게 성장시키는 요인이 되는데 이런 현상을 무기화(eutrophication)라 한다. 
생물학적 대사 가능한 유기 물질 : 생물에 의하여 대사가 가능한 유기 물질 | 오염 정도는 생물 화학적 산소요구량을 측정함으로써 가능하다. 생물 화학적 소요 아홉 량은 수중 미생물이 5일 동안에 유기 물질을 분해하는 데 필요로 하는 산 | 의 양을 말한다. 따라서 대사 가능한 유기성 오염물질을 생화학적 분해 가능한 
| ID : biochemical oxygen demand) 오염물질이라고도 한다. 
30D 오염물질, 모래, 진흙, 세척제, 인산염 그리고 금속 물질 등의 제거는 고도 폐수 정화 시설로 쉽게 처리할 수가 있다. 그러나 현재 일부의 폐수 정화시설 효율성에 있어서 부적합한 면이 있다는 점에서 그리고 1980년도까지도 미국의 | 우 전 가구의 1/3이 적어도 하수 처리 시설을 거치지 않고 그대로 방류되었다 | 점에서 효율적인 오염물질 제거가 아직도 의문시되고 있다. ) 
할 수 있도록 시 당국과 계약이 이루어지면서 유기물의 처리 문제가 더욱 난제로 주목받고 있다. 물론 1972년도 청정수질관리법(CWA : clean water act)에는 폐기물을 배출하는 산업체가 미리 폐기물을 정화 처리한 후 하수구를 이용하여야 한다고 규정하고는 있지만 어려운 독극물에 오염될 가능성은 항상 존재한다. 하수 중 독성물질 제거는 큰 비용과 노력이 요구되기도 하지만 대부분은 도시 하수 처리 시설을 능동적으로 운영할 수 있는 장치가 없다는 점이 문제가 된다. 하수 중 독성물질은 수서 생물 자체에도 위협이 되지만 수중 오염물질에 대한 생물학적 분해 능력을 저해시키기도 한다. 또한 최종적으로는 매입 술 처분되는 하수 찌꺼기의 독성을 증가시키는 결과를 초래한다. 

 

(2) 폭우 - 유출수에 의한 배출 도심이나 마을을 통하여 흘러나오는 대량의 빗물은 또 다른 문제를 일으킨다. 이들 유출수에는 도로 표면 유실시 나오는 여러 가지 염류, 거리 쓰레기, 동물 배설물, 음식물 찌꺼기, 대기 내 황산과 질산 성분에 의해 침식된 잔류물, 중금속, 자동차 브레이크 석면, 타이어 고무, 자동차 배출 가스 집진기의 하이드로카본, 기름과 그리스, 건설 현장의 흙과 무기 영양 염류 그리고 다양한 화합물 등이 포함되어 있기 때문이다. 
일부 지역에서는 폭우에 의한 유출수와 도시 하수가 동시에 처리되는 시스템을 구축하기도 한다. 그러나 정화 시설 처리 능력을 초과하여 빗물이 유입되면 처리되지 않은 하수가 흘러 넘 칠 수가 있다. 
물론 이러한 시스템이 없을 때는 폭우에 따른 유출수는 비점오염원이 되어 관리가 매우 곤란하다. 폭우와 함께 도시 거리, 건설 현장 등에서 나오는 유출수와 매립장 침출수 등은 시내와 호수에 상당한 양의 오염물질을 이동시키게 된다. 

연구에 의하면 폭우에 따른 도심 유출수가 비점오염원으로서 수질에 상 을 주며 특히 도시화가 매우 발달한 지역일수록 그 영향이 커지는 것을 다. 
토양의 침식에 따른 오염물 질외에 임야나 들에서 겉흙층이 유실되어 나오는 침전물과 도심에서 나온 중요한 환경 문제로 주목받고 있다. 왜냐하면 물의 흐름을 막고 게 하는 원인이 되는 것은 물론 침전물, 흙 속의 유기물, 독성물질 등을 
때문이다. 이러한 문제는 많은 나라가 산림을 훼손하여 더욱 많은 땅을 개간함에 따라 점점 악화하고 있는데 그중에 개발도상국이 특히 심할 아메리카의 경우 산림 벌채로 1960~1980년대 사이에 숲이 60%에서 되었으며 이로 인한 토양 침식이 증가하여 수력 발전을 위한 저수지, 
연안 부두 등의 기능이 마비되었다. 양과 오염물질 간의 결합 | 오염물질과 결합하는 능력과 오염물질을 수송하는 능력은 토양 자체의 | 1염 물질의 물리 화학적 특성에 따라 달라진다. 토양의 성분은 무기물과 |서 나온 유기물로 이루어져 있다. 토양의 무기물은 지름에 따라 다음과 | 된다.