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수리·과학 논술은 이렇게

수질오염 어떻게 줄일까

  • 김정금 JK 수리논술연구소장·제일아카데미 대표

수질오염 어떻게 줄일까

산업화와 인구 증가로 생활하수와 공장폐수가 급증하고, 그 속에 유독성 및 부패성 유기물이 다량 유입되면 미생물(세균류) 증가가 가속화되면서 용존산소량이 감소한다. 즉, 하천이나 호수에 유기물이 유입돼 인산염이나 질산염 같은 영양염류가 과잉 공급되면 플랑크톤이나 조류의 이상 번식이 촉진되고 용존산소량의 고갈, 악취 발생 등 수질이 악화되기 때문에 하천이나 양식장 물고기의 떼죽음을 초래하는 부영양화가 나타나는 것이다.

수질오염의 판정기준은 다음과 같다.

(1) 생물학적 산소요구량(BOD)

물속에 유기물이 유입되면 호기성 미생물이 번식해 많은 양의 산소를 소비하게 되는데, 이때 소비되는 산소량을 생물학적 산소요구량이라고 한다. 단위는 ppm으로 나타낸다. 우리나라 수질환경 기준에 의하면 1급수는 BOD가 1ppm 이하, 2급수는 3ppm 이하, 3급수는 6ppm 이하로 정하고 있다. 값이 클수록 오염된 물이다. 식수로 먹을 수 있는 것은 1급수이며, 2급수는 정수 처리를 해야 한다.

(2) 용존산소량(DO)



물속에 녹아 있는 산소량을 말하며 그 값이 클수록 깨끗한 물이다. 단위는 ppm으로 나타내며, 오염되지 않은 맑은 물은 보통 DO가 8ppm 정도다.

(3) 화학적 산소요구량(COD)

물속의 유기물을 과망간산칼륨 같은 산화제로 산화하여 분해할 때 소비되는 산소의 양을 말한다.

(4) 지표생물을 통한 측정

독특한 환경조건에서만 서식하는 생물이며, 그 지역의 환경조건이나 오염 정도를 알 수 있다.

문제) 다음은 1995~2001년 우리나라 4대 강의 수질 오염도를 생물학적 산소요구량(BOD)으로 조사한 표다.

다음 자료를 이용하여 연도별 오염 상태를 설명하고, 4대 강 수질의 급수를 정하시오. 또한 농도(ppm) 차이가 생기는 이유를 추정하고, 수질오염을 줄일 수 있는 대책을 서술하시오.

해설) 4대 강의 오염 상태를 그래프로 표현하면 다음과 같다.

수질오염 어떻게 줄일까


한강은 1998년까지는 거의 일정한 오염도를 유지하다 1999~2000년에는 감소하고, 2001년 다시 증가하여 약품처리를 필요로 하는 3급수 상태다. 수도권, 특히 북한강 주변에 대단지 아파트 및 신도시가 건설되면서 생활하수가 증가했기 때문인 것으로 보인다.

영산강 하구는 1997년까지는 3급수 상태였으나 1998~2000년에 새로운 산업단지가 개발되고 고농도의 농·축산 폐수가 유입되어 악취를 동반하는 4급수로 떨어졌다. 그러다가 환경에 대한 인식 및 축산폐수에 대한 정화장치의 설치로 2001년에는 3급수로 나아졌다. 지금도 적극적인 정화장치 설치 및 폐수 방류에 대한 통제, 하천 및 습지생태계를 보존하기 위한 지속적인 노력이 필요하다.

특히 금강의 경우는 1997년까지는 2급수로 간단한 여과처리만 해도 식수로까지 활용될 수 있었지만 1998~2001년에는 산업시설 증가, 농업폐수 증가 등으로 3급수의 낮은 상태임을 알 수 있다.

결론적으로 수질오염을 줄이기 위해서는 먼저 환경기준을 강화하고, 농·축산 폐수 정화장치 설치 등의 국가적 지원이 필요하다. 음식찌꺼기와 합성세제의 사용을 줄이고, 물을 절약하여 생활 폐수를 줄일 수 있도록 적극적인 계몽교육 및 수질오염 방지에 대한 홍보도 필요하다. 또한 먹이연쇄를 통해 중금속이 농축되어 인체 및 동식물에 피해를 줄 수 있는 농약 및 살충해 사용을 줄이는 유기농법을 개발하고, 자정작용을 할 수 있도록 습지 생태계를 보존 육성함은 물론, 개발에 앞서 지방자치단체와 정부가 협력해 생태 보존 정책을 적극적으로 지원 및 감시하는 역할을 담당해야 할 것이다. 무엇보다 국민들의 물 절약과 수질오염에 대한 인식의 변화를 꾀하기 위해 체계적인 환경보존 운동 전개가 중요하다.



주간동아 555호 (p195~195)

김정금 JK 수리논술연구소장·제일아카데미 대표
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