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토양오염
토양오염(土壤汚染, Soil pollution)은 인간의 활동에 의해 만들어지는 여러 가지 물질이 토양에 들어감으로써 토양이 환경구성 요소로서의 기능을 상실하는 것을 말한다. 토양오염은 대체로 지하자원의 이용으로 암석 중의 무기성분이 지표에 쌓이게 되거나, 농약에 의해 합성유기염소계 화합물 또는 알킬수은화합물 등이 축적되어 발생하며, 공업단지와 도시 매연가스에 의한 산성비, 식품포장 폐기물, 시설축산의 폐기물 등에 의해서도 이루어진다.
더욱이 공업화에 의해 방출되는 중금속 등의 무기성분은 농경지 토양을 오염시키고 농작물의 생육장애를 초래하며, 먹이연쇄계를 거치는 동안 사람과 가축에 까지 해를 끼친다.
구리·망간·비소 등과 같은 원소들은 식물의 생육에서 다른 영양소의 결핍을 유발하는 작용을 하며, 크롬·니켈·아연·몰리브덴·납·셀렌·바나듐·비소·스트론튬 등은 식물의 세포에 직접 해를 끼친다.
농약의 살포로 인한 토양오염도 점점 심각해지고 있다. 살포한 농약은 휘산(揮散)에 의해 기권(氣圈)으로 옮겨지고, 용탈에 의해 수권(水圈)으로 이동되며 특히 PCB, 유기염소계 농약, ABS 등과 같은 분해되지 않는 유해 물질과 합성수지류에 오염되면 회복되기 어렵다.
개요
토양 오염이란 인간 활동으로 인한 화학 물질 및 토양 환경 교란으로 인해 토지 황폐화가 발생하는 것을 말한다. 토양 오염은 사람이나 생태계에 피해를 주는 폐기물 및 대기 오염 물질들이 토양에 유입되었을 때 발생한다. 탄화수소나 농약과 같은 유기 화학물질, 셀레늄, 카드뮴, 니켈, 납과 같은 중금속을 포함하는 물질들이 토양 오염물로 작용한다. 세립 점토 입자를 가진 토양은 환경 오염을 발생시키는 독성 물질을 끌어당기고 흡착, 고정할 수 있는 능력을 가지고 있다. 토양은 오염물질을 자연저감 시킬 수 있는 유기물 또한 포함하고 있기 때문에 스스로 환경오염을 줄일 수 있는 기회를 제공하기도 한다. 하지만 토양 내의 오염물질과 토양의 생화학적 과정에 의해 분해되었던 물질들이 식물 안에 농축되거나 대기 또는 지하수계로 이동한다면 생태계와 인간에 독성물질로 작용할 수 있다.
종류
대기 중의 오염물질이 지상에 떨어져 토양 오염을 야기하기도 한다. 대표적으로 황산염과 질산염이 비와 반응하여 내리는 산성비가 있다. 이들은 이산화황 또는 질산화황물이 태양광선을 받아 대기 중의 다른 기체와 광화학 반응을 할 때 발생한다. 황산과 질산 형태의 황산염은 이런 과정으로 비가 내릴 때 산성비를 만드는 성분이 된다.
카드뮴
식물에 의한 흡수 및 축적률이 높다. 카드뮴에 만성중독될 경우 이따이이따이병이 발병한다. 주요 배출원으로는 도금, 내연엔진에 사용되는 특수합금, 충전식전지, TV 브라운관, 인사염 비료, 납 도금 설비 등이 있다. 카드뮴은 철분대신 뼈에 흡수되어 칼슘의 흡수를 차단하고, 뼈의 쇠약을 유발한다.
비소
비소는 주로 삼산화비소의 형태로 생산되며, 나머지는 금속형태로 생산된다. 주요 배출원은 농약, 살충제, 방부제 등이 있다. 수중에서 황, 구리, 코발트, 납, 아연 등과 함께 화합물 형태로 존재한다. 3~6mg을 장기간 섭취한 경우 만성중독이 일어나며, 수족의 지각 장애, 손발 각화, 빈혈, 피부가 청동색을 띠게 되는 흑피증, 암 발병과 같은 현상을 동반한다. 70~200mg을 일시적으로 섭취한 경우 급성중독이며, 구토, 설사 현상이 있고, 120mg 이상 섭취시 사망에 이른다.
수은
수은 상온에서 액체인 유일한 금속이며, 천연으로 널리 분포하고 있다. 분해되지않고 생물체에 농축되는 특징으로 중독 위험성이 있다. 중독이 심할 경우 미나마타병으로 신경계통 장애를 유발한다. 주요 배출원으로는 공장배출수, 농약 살포가 있다. 수은온도계 및 전구제조업에서도 배출된다.
납
납은 방연광(PbS)에서 용출된다. 납축전지, 전선보호제, 플라스틱, 인쇄공업 등에서 배출된다. 급수관에서도 배출되며, 물이 연수이거나 CO2가 많고 pH가 낮으면 용출이 쉽다. 가용성 납은 체내에 녹아 납 이온을 발생시키고, 모두 유해하다. 납은 흡수성이 강하여 섭취량의 100%가 흡수되며, 뼈에 침착, 골수에 영향을 미쳐 헤모글로빈 합성 장애를 유발시킨다. 중독증세로는 두통 및 시력 감퇴와 구강염, 빈혈 등이 있다.
6가 크로뮴
6가 크로뮴은 물에 녹으면 중크로뮴산, 크로뮴산 등을 생성한다. 또한 독성이 강한 크로뮴산염과 다이크로뮴산염 등의 화합물을 만드는 특징이 있다. 주요 배출원으로는 크로뮴 철강, 스테인리스 합금, 전지 등에서 환경으로 배출된다. 크로뮴산염 1~5g의 섭취시 위장관정에 출혈성소질, 경련 등 심한극성증상을 초래한다. 흡수된 크로뮴이온은 세포독으로 작용하여 간장, 신장 등에 축적된다. 만성 중독증상으로는 황달을 거쳐 간염으로 나타난다.
정화기술
오염된 토양 위에 집이나 학교와 같은 건물이 세워질 수 있는 위험성이 있다. 한번 오염된 토양에서 오염물을 제거하는 복원작업에는 매우 큰 비용이 소비된다. 토양 정화기술에는 생물학적 처리방법, 물리화학적 처리방법, 열적 처리방법이 있다. 생물학적 처리방법에는 생물학적 분해법, 생물학적 통풍법, 토양경작법, 식물재배 정화법, 퇴비화공법, 자연저감법이 있다. 생물학적 처리방법은 무독한 부산물을 생성시키기 때문에 후처리 시설이 필요하지 않아 타 기술에 비해 경제적이다. 그러나 물리/화학적 기술에 비하여 처리기간이 긴 단점을 가지고 있기 때문에 긴급히 오염지역을 정화해야 하는 경우에는 적용이 용이하지 않다. 생물학적 분해법은 미생물에 의하여 분해가 가능한 할로겐 및 비할로겐 VOCs, 유류 등으로 오염된 토양을 처리할 수 있으나, 클로로포름, 살충제와 같은 할로겐 SVOCs, 금속과 같은 무기물질 및 방사성 물질은 분해가 불가능하기 때문에 적용이 용이하지 않다.
참고자료
같이 보기
