수질 오염

수질 오염

수질 오염은 동물뿐만 아니라 소비, 산업, 농업, 어업 및 활동에 부적절하거나 위험하게 만드는 요인입니다.

이러한 오염은 화산폭발과 같은 자연적인 원인으로 인해 발생할 수 있지만, 현재의 대부분은 인간의 활동에서 기인합니다. 이는 주로 하천으로 배출되는 폐기물 및 오염물질의 방출로 인해 발생하며, 이들은 하천을 통해 지하수로 침투하거나 호수나 바다로 배출됩니다.

또한 폐수 유출이나 방류, 부영양화, 쓰레기 방류 또는 CO2와 같은 온실가스의 통제되지 않은 방출로 인해 해양 산성화가 발생할 수 있습니다. 

해양 폐기물은 주로 플라스틱 폐기물로 해양과 해안을 오염시키며 때로는 북태평양의 큰 쓰레기 얼룩처럼 공해에 축적됩니다. 유조선의 침몰이나 누출로 인한 기름 유출 또는 유정 자체에서의 누출도 종종 발생합니다.

 

개발과 산업화는 물의 더 많은 사용과 폐기물 발생을 의미하며, 그중 많은 부분은 하천 및 해상 운송 수단을 통한 석유나 연료 사용으로 인한 수질 오염의 원인이 됩니다.

지표수는 인간의 활동에 직접 노출되어 있기 때문에 일반적으로 지하수보다 역학적 오염에 더 취약합니다. 그러나 지표면 수원은 계절적 유출 주기를 통해 지하원보다 더 빨리 회복될 수 있습니다. 또한, 물의 품질에 미치는 영향은 강, 호수, 저수지, 바위, 모래 대수층, 모래 자갈과 같은 다양한 환경에서 다르게 나타날 것입니다.

 

주요 수질오염물질

• 공장 및 산업에서 나오는 쓰레기
• 하수 배출 : 대부분의 도심은 하수를 강, 호수 및 바다로 직접 배출합니다. 배수구에는 배설물, 세제, 산업 폐기물, 석유, 오일 및 기타 수생 식물과 동물에게 유독한 물질이 포함되어 있습니다. 사전 처리하지 않고 하수를 버리면 질병 유발 물질(박테리아, 바이러스, 곰팡이, 기생충 알, 아메바 등)이 분산됩니다.
• 쓰레기와 폐기물을 물에 버리는 행위 : 쓰레기를 바다, 강, 호수 기슭에 아무런 보살핌 없이 무질서하게 버리는 관습이 널리 퍼져 있습니다. 이 문제는 특히 도시와 산업 근처에서 발생합니다. 쓰레기에는 플라스틱, 유리, 캔 및 유기 폐기물이 포함되어 있으며 분해되지 않거나 분해 될 때 독성 물질(철은 산화철을 생성)을 생성하여 부정적인 영향을 미칩니다.
• 농약을 포함한 화학 물질, 각종 공업 제품, 세제에 함유된 계면 활성제 및 기타 유기 화합물의 분해 생성물
• 화학 폐기물. 폐수 및 기타 산소를 요구하는 폐기물(대부분 유기물, 분해로 인해 물이 탈산소화됨)
• 박테리아, 바이러스, 원생동물, 대변을 포함한 유기 폐기물에서 물에 들어가는 기생충 및 호기성 박테리아에 의해 분해될 수 있는 기타 물질과 같은 병원체
• 우발적인 유출로 인한 기름
• 우라늄과 토륨의 채굴 및 정제, 원자력 발전소, 방사성 물질의 산업, 의료 및 과학적 사용으로 인해 발생하는 폐기물의 방사성 물질
• 광산 광미 투기 : 이러한 형태의 수질 오염은 널리 퍼져 있으며 광산 센터와 집중 장치의 원인입니다. 광산 광미에는 철, 구리, 아연, 수은, 납, 비소 및 식물, 동물 및 인간에게 매우 유독한 기타 물질이 포함되어 있습니다.  
• 화학 물질 및 산업 폐기물 투기 : 산업 활동에서 다양한 제품(비료, 석유, 오일, 산, 소다, 형성 또는 심층 등)의 증착으로 구성됩니다.

 

자연 오염원

자연 오염원은 일부 경우에는 자연적으로 발생합니다. 예를 들어, 지구의 지각과 바다에서 발견되는 수은은 자연적으로 오염을 일으킬 수 있습니다. 탄화수소와 다른 여러 물질도 비슷한 상황이 발생할 수 있습니다. 일반적으로 자연 오염원은 매우 분산되어 있으며 일부 특정한 장소를 제외하고는 높은 오염 농도를 유발하지 않습니다. 그러나 인간 기원의 오염은 특정 지역에 집중되어 있으며 대부분의 오염물질은 자연적인 것보다 훨씬 더 위험합니다.

자연적인 요인은 쉽게 제어할 수 없으며 수질에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 고려해야 할 요소로는 기후, 지형 특성, 지질, 미생물 및 영양소의 증식, 화재, 식염수 침입 및 열 층화 등이 있습니다.  

자연적 요인은 쉽게 제어될 수 없으며 수원의 품질에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 고려해야 할 요소는 기후, 분지의 특성, 지질, 미생물 및 영양소의 성장, 화재, 식염수 침입 및 열 층화입니다. 하지만 그렇다고 해서 인간이 덜 오염된다는 뜻은 아닙니다.

 

수질 오염의 영향

자연이 우리에게 제공하는 물은 다양한 형태로 오염되어 인간이 직접 소비할 수 있는 품질을 충족하지 못합니다. 현재는 물의 만족스러운 품질을 얻기 위해 증류나 다른 정화 과정을 거쳐야 합니다.

물은 다양한 방법으로 오염될 수 있지만, 현재로서는 가장 흔한 경우는 도시 지역의 강이나 하천을 통해 용수나 하수가 물에 오염되는 경우입니다. 또다른 주요 원인은 가축이나 조류 도축장에서 나오는 유기 폐기물입니다.

과일과 야채의 가공 과정에서는 세척, 껍질 벗기기, 표백 등이 필요하여 많은 양의 물이 사용되며, 이로 인해 높은 유기물 농도의 물이 발생합니다. 유기물의 농도는 강이나 하천에서 배출되는 물에 높은 비율의 인산염을 생성하며 조류의 무리를 급격하게 증가시킵니다. 해조류는 산소를 대량으로 소비하기 때문에 수생동물의 호흡에 필요한 산소 농도를 감소시켜 사망을 초래할 수 있습니다.

 

수질 오염의 관리 및 축소

오염의 통제 방향

수질오염을 효과적으로 통제하기 위해서는 적절한 사회기반시설과 관리계획이 필수적입니다. 이러한 시설에는 폐수 처리시설이 포함됩니다. 예를 들어 하수처리장과 산업폐수처리장이 있습니다.

또한 농장에서의 농업폐수 처리와 건설 현장에서의 침식 조절도 수질오염을 예방하는 데 큰 도움이 될 수 있습니다. 도시 유출물을 효과적으로 통제하기 위해서는 유속과 유량의 감소가 필요합니다.

 

위생 및 하수 처리

도시 폐수는 중앙 집중식 하수 처리장, 분산식 폐수 시스템, 자연 기반 해결책 또는 현장 하수 시설 및 정화조에서 처리될 수 있습니다. 잘 설계되고 효율적으로 운영되는 시스템은 하수의 오염 물질 부하의 90% 이상을 제거할 수 있습니다.

특정 처리 시설에는 영양분과 병원균을 제거하기 위한 추가적인 시스템이 구비돼 있습니다. 그러나 이러한 진보된 처리 기술은 미세 오염 물질의 배출량을 줄이는 데 효과적이지만, 동시에 큰 재정적 비용과 에너지 소비, 그리고 온실가스 배출량의 환경 면으로 바람직하지 않은 증가를 초래할 수 있습니다. 

 

농업 폐수 처리

농업 폐수 처리는 제한된 동물 운영과 비료, 살충제, 동물 슬러리, 작물 잔류물 또는 관개용수의 화학물질로 인해 오염될 수 있는 지표 유출에 대한 오염을 통제하기 위한 농장 관리 의제입니다. 이러한 처리는 우유나 달걀과 같은 제한된 동물 운영을 위해 필수적입니다. 이 작업은 산업 폐수 처리와 유사한 기계화 처리 장치를 사용하는 식물에서 이루어질 수 있습니다. 만들어진 습지는 때로는 동물 폐기물을 처리하기 용이하게 하기 위해 활용됩니다. 

 

산업 폐수 처리 

산업폐수처리는 산업체에서 생산된 폐수를 바람직하지 않은 부산물로 처리하기 위해 사용되는 공정을 설명합니다. 처리된 산업폐수는 재사용되거나 환경의 위생 하수도 또는 지표수로 방출될 수 있습니다.

일부 산업시설은 자체적으로 하수처리장에서 처리할 수 있는 폐수를 발생시킵니다. 석유정제공장, 화학 및 석유 화학공장과 같은 대부분의 산업공정은 처리된 폐수에 포함된 오염물질 농도가 하수도 또는 강, 호수 또는 해양으로의 폐수처리에 관한 규정을 준수하도록 폐수를 처리하는 자체 전문시설을 갖추고 있습니다.  

 

도시 유출수 관리 (빗물)

도시 유출수를 효과적으로 제어하기 위해서는 빗물의 속도와 흐름을 줄이는 것뿐만 아니라 오염물질의 배출량을 줄이는 것도 중요합니다. 지방 정부는 도시 유출의 영향을 최소화하기 위해 다양한 빗물 관리 기술을 활용하고 있습니다. 일부 국가에서는 수질 오염 모범 관리 기준(BMP)이라고 불리는 이러한 기술들이 주로 수량 조절에 중점을 두고 있지만, 다른 국가들은 주로 수질 개선에 집중하며, 일부 나라에서는 두 가지 역할을 모두 수행하고 있습니다.