수질 오염과 중금속 오염 물질

핵심 정리

수질 오염은 여러 오염물질이 물에 녹거나 섞여 물의 쓰임새를 떨어뜨리는 현상이다. 시험에서 다루는 오염물질은 크게 영양염류와 중금속으로 나뉜다. 두 물질군은 피해의 모습과 원인 물질이 다르므로 먼저 구분해야 한다.

영양염류는 하천과 호수의 생태계를 무너뜨린다. 질소와 인 같은 영양염류가 과다 유입되면 부영양화가 일어난다. 부영양화를 일으키는 주요 물질은 질소와 인 등 영양염류이다. 화학 비료의 인산염과 질산염이 빗물에 씻겨 강이나 호수로 들어가는 것이 대표적인 경로다.

중금속은 사람의 건강에 피해를 준다. 카드뮴은 이타이이타이병을 유발하는 중금속 오염 물질이다. 수은은 미나마타병을 일으키는 중금속이다. 두 병은 원인 금속과 병명이 짝을 이루므로 함께 외워야 한다.

오염원은 배출 위치에 따라 점 오염원과 비점 오염원으로 나뉜다. 공장 하수관처럼 한 지점에서 배출되는 오염원은 점 오염원이다. 배출 경로가 명확하지 않은 비점 오염원은 수시로 점검하여 관리해야 한다. 수질 상태는 BOD, DO, pH 같은 지표로 나타낸다.

자세히

수질 오염의 출발점은 오염물질이 물로 들어가는 경로다. 점 오염원은 공장 폐수 배수구, 하수관처럼 배출 지점이 특정되는 곳이다. 배출량을 측정하고 배출구에서 직접 처리하기 쉬워 관리 방법이 분명하다. 점 오염원의 대표 예로 폐수 배출구에서 나오는 오염원이 있다. 공장 폐수도 배출구가 명확하므로 점 오염원에 해당한다. 반면 비점 오염원은 빗물이 땅 위의 오염물질을 씻어 하천으로 흘려보내는 것처럼 배출 지점이 뚜렷하지 않은 오염원이다. 농경지의 비료와 도시 노면의 오염 물질이 여기에 속한다. 비점 오염원은 한 지점에서 측정하여 규제하기 어려우므로 배출 경로를 파악하고 주기적으로 점검하는 관리가 필요하다.

부영양화는 다음 순서로 진행된다. 먼저 생활하수, 가축 분뇨, 유기 물질이 하천에 유입되어 질소와 인 같은 영양염류를 늘린다. 생활하수에 질소와 인이 포함되면 이 과정이 촉진된다. 영양염류가 충분해지면 플랑크톤이 대량 증식하여 적조가 생기고, 죽은 플랑크톤이 분해되는 과정에서 물속 산소를 소비하여 청조가 생긴다. 이 과정이 진행되면 물속 용존 산소량이 줄어 다른 수생 생물이 살기 어려워진다. 따라서 하수 처리 시설에서 인과 질소를 제거하는 것이 부영양화를 막는 핵심 대책이다.

중금속은 먹이 사슬을 따라 농도가 높아진다. 생물체가 오염된 먹이를 계속 먹으면 체내에 축적되고, 상위 먹이 단계로 갈수록 농도가 올라가는 것을 생물 농축이라고 한다. 미나마타병은 공장에서 배출된 수은에 중독된 물고기를 여러 해 동안 먹은 사람들에게 나타났다. 말초신경과 운동신경, 시신경이 마비되고 보행이 어려워지는 증상이 특징이다. 이타이이타이병은 광산에서 흘러나온 카드뮴이 농작물에 쌓이고 그것을 먹은 사람에게 나타났다. 체내 칼슘이 배출되어 뼈가 약해지고 보행장애와 호흡곤란이 생긴다. 두 병 모두 피해가 만성적이어서 원인 규명이 어렵다는 점이 공통적이다.