토양오염 수질오염 대기오염의 각각 특성, 주요 원인

토양오염, 수질오염 및 대기오염의 각각의 특성과 주요 원인들에 대하여 설명-농축산환경학

 

 

1) 토양오염

 

토양은 농작물이 생육하는 기본 배지로, 건전하고 비옥한 토양은 농업생산에 필수 조건이다. 비료, 농약 등 과다 투입 농업으로 인한 토양오염은 대기오염, 수질오염과 함께 심각한 문제가 되고 있다.

토양오염은 외부로부터 오염물질이 토양내로 유입되어 그 농도가 자연함량보다 높아지고 이로 인하여 토양에 악영향을 주고 그 기능과 질이 저하되며, 토양에서 생산된 Biomess에 오염물질이 축적되어 궁극적으로 인체에까지 악영향을 주는 것을 말한다.

 

토양오염은 대기오염물질의 강하, 수질오염물질의 침착 그리고 농약살포와 과다 비료 투입이 원인인데 그 주요 물질은 구리, 카드뮴, 수은, 납 등 중금속물질과 DDT, BHC, PCB, 페놀류 등의 유기화합물이다. 토양오염은 토양이 가지는 생태계순환의 역할을 감퇴시키고, 오염물질이 농작물에 흡수되어 그 생육에 장해를 일으켜 농산물의 수량과 품질을 저하시키며, 중금속 함유 농산물의 생산문제가 나타날 수 있다.

과다한 비료의 사용은 토양의 염류집적을 가져오는데, 비료중의 암모니아, 질산, 칼륨, 염소, 황산 등이 토양중에서 여러 가지 염류화합물을 형성함으로써 발생한다. 염류는 노지에서는 용탈 또는 유실되어 집적이 일어나는일이 거의 없으나, 시설하우스내에서의 토양에서 심하게 일어난다. 이러한 비료성분과 하층토에 있는 칼슘이나 마그네슘 등이 토양수분과 함께 위로 이동되어 표토에 집적된다. 이와 같은 현상은 다년간에 걸쳐 이루어지며, 염류의 장해는 토양수분이 적고 산성토양일수록 심하다.

토양중의 염류농도가 높으면 식물은 삼투압에 의한 양분과 수분의 흡수가 이루어지지 못하고 유근의 세포가 저해를 받아 지상부의 생육장해가 생겨 심하면 고사한다.

 

토양오염의 특징은

대기나 수질오염등에 의한 2차적 오염, 축적성, 장기지속적, 국소적 오염의 특징을 가지며,

오염상태의 불균질성,시차성과

오염의 상태를 확인하고 복원하는데 비용이 많이 소요되는 고비용 문제의 특징을 갖는다.

오염원의 구분을 살펴보면

① 발생원에 따른 구분으로

점오염원- 폐기물매립지, 대단위 가축사육장, 산업지역, 건설지역, 운영중인 광산, 유독성 저장시설

비점오염원 - 농약 및 화학비료의 장기간 연용, 휴폐업광산에서 유출되는 중금속, 산성비 등이 있고,

② 원인물질에 따른 구분으로

질소, 인의 과다 시용등으로 악영향을 미치는 영양소 물질, 합성화합물로 작용하는 농약관련물질, 유류관련물질, 중금속, 산성물질로 나눠볼 수 있다.

 

토양에서의 중금속이 자연생태계에 미치는 영향으로는

원형질막의 투과성을 변하게하고, 식물 효소를 억제하는 식물생육에 미치는 영향, 중금속의 생물농축에 의한 수계환경에 미치는 영향, 먹이연쇄에 의한 인체건강에 미치는 영향이 있다.

 

토양에서의 난분해성 유기화합물이 자연생태계에 미치는 영향으로는

물에 대한 용해도가 낮고, 지질에 대한 친화력이 높으며, 생물농축에 의해 높은 영양단계의 동물에게 농도 축적이 잘되는 난분해성 유기화합물, 즉 환경호르몬과 같은 내분비장애물질이 있다.

* 난분해성 유기화합물: persistent organic pollutants, POPs

 

 

2) 수질오염

 

인간뿐 아니라 동물, 수생식물은 호흡을 위해 충분한 산소를 포함한 물을 필요로 한다. 그러나 수질의 오염으로 인하여 인간과 동식물의 생육, 생태환경을 악화시키고 있으며, 관련 산업에까지 악영향을 끼치고 있다.

도시폐수, 공장 및 농업 폐기물과 부산물 등의 유입에 의한 수질오염물질은 각종 유기물, 시안화합물, 중금속류, 농약, 강산성 및 강알칼리성 폐수 등이 있다. 소량의 유기화합물의 수중유입은 물이 갖고 있는 고유의 자정작용에 의하여 수질오염을 일으키는 문제가 되지 않지만, 다량의 유기화합물의 유입은 수중의 산소부족 상태를 유발하게 되고, 특히 발효성 유기물은 용존산소의 소비량이 크고, 분해되면 메탄, 황화수소, 암모니아 등을 다량 발생하므로 수생생물을 죽게 만들고 악취를 유발하며 인간의 생활환경의 질을 떨어뜨린다. 또한 유독물질의 발생은 생물에 해를 끼쳐 농,어업에까지 문제를 발생시킨다.

 

물의 물리, 화학, 생물학적 자정능력을 초과하여 수질이 크게 변화함으로써 물의 이용가치가 저하되고, 생물이나 인간에게 피해를 주는 현상을 수질오염이라고 정의할 수 있는데, 수자원 이용에 지장을 초래하거나 수중생물의 생태계를 파괴하는 현상을 의미한다.

 

수질오염원은

일정한 배출경로를 갖고 있는 점오염원으로 생활하수, 산업폐수, 가축분뇨 등을 들 수 있으며,

불특정 배출경로를 갖는 비점오염원으로는 농경지배수, 도시노면 배수 등을 들 수 있다.

 

수질오염의 유형은 다양하다. 그 유형을 살펴보면,

산소 소모성 물질- 미생물에 의해 유기물이 분해되면서 수중 산소를 고갈시킴

생물학적 오염- 세균, 바이러스, 기생충 등에 의해 감염성 질병 유발

무기영양소- 수용성 질산염과 인산염 등에 의한 부영영화

수용성 무기화합물- 산, 염기, 독성 중금속 등

유기화합물-유류, 세제 등

뷰유물질에 의한 오염 등으로 나누어 살펴볼 수 있다.

 

수질오염이 인체에 미치는 영향은 카드뮴중독, 수은중독 등 중독과 수인성질병을 감염시키는 것과 기생충 감염의 직접적인 영향과 오염된 물, 어패류, 농작물 등의 섭취에 의한 간접적인 영향이 있다.

 

생태계에 미치는 영향중 많이 거론되는 부영양화에 대하여 잠시 살펴보면,

질소와 인 등 영영염류의 과다유입에 의한 현상이 있는데, 그 영향으로는 조류과다발생으로 물의 투명도를 감소, 식물성 플랑크톤 대량 증식과 햇빛차단, 수생식물 및 해조류 생존 위협, 폐사동식물 및 플랑크톤 사체 분해과정에서 산소의 감소, 수중생태계의 종 다양성 감소 등이 있다.

 

수질은 생화학적 산소요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD), 수중 용존산소(DO), 대장균수, pH 등을 고려하여 수질의 등급을 평가한다.

 

 

3) 대기오염

 

대기오염은 크게 인간의 산업활동에 의한 온실가스(지구온난화)영향과 축산과 관련된 온실가스 영향에 의한 대기오염을 들 수 있다.

온실가스의 농도가 높아짐에 따른 지구 온난화는 생태계 패턴에 큰 변화를 초래할 가능성을 ... - 중 략 -

 

 

 

 

 

 

* 농축산환경학 중간 과제물

 

농축산환경학 과제물 지속가능농업, 토양오염 수질오염 대기오염. 2021중간 시험 과제