Transcript 03환경보전

환경 보전
공중보건학
목차
1
3
환경보전과 오염
2
대기오염, 수질오염
3
4
소음 및 진동
환경보전의 일반적 대책
환경보전의 정의
 환경오염
• 인위적 원인으로 공기, 물, 토양 등이 오염되
어 일반 공중 또는 지역사회 전주민의 건강,
재산, 경제적 피해와 자연환경의 악화를 초래
하는 생활방해
 환경보전
• 환경오염으로부터 환경을 보호하고 오염된
환경을 개선함과 동시에 쾌적한 환경의 상태
를 유지, 조성하기 위한 행위
3P와 3M
 3P
• Population : 인구
• Poverty : 빈곤
• Pollution : 오염
 3M
• Malnutrition : 영양부족
• Morbidity : 이환률
• Mortality : 사망률
대기오염
 대기오염의 정의
• WHO
- 옥외의 대기 중에 오염물질이 그 양, 질, 농도, 지속
시간이 상호작용하여 다수의 지역주민에게 불쾌감
을 일으키거나, 보건상에 위해를 끼치며, 인류의 생
활이나 식물의 성장을 방해하는 상태
• 미국의 기술자총연합회의
- 대기오염은 사람, 식물 그리고 동물의 생명과 우리
의 재산에 해가 될 만큼 또는 인가의 생활과 재산
을 안락하게 향유하지 못할 정도의 양만큼, 특성을
가지고 그리고 충분한 기간 동안 먼지, 훈연, 가스,
연무, 악취, 매연, 증기와 같은 오염물이 한 종류 또
는 그 이상 외기에 존재하는 것
항
목
London 형
Los Angeles 형
발생시의 온도
-1~4℃
24~32℃
발생시의 습도
85% 이상
70% 이하
역전의 종류
방사성 역전
침강성 역전
풍속
무풍
5m 이하
smog 최성시의 視界
100m 이하
1.6~0.8km 이하
가장 발생하기 쉬운 달
12월, 1월
8월, 9월
주된 사용연료
석탄과 석유계
석유계
주된 성분
SOX, CO, 입자성 물질
O3, NO2, CO, 유기물
반응의 형
열적
광화학적, 열적
화학적 반응
환원
산화
최다 발생시간
이른 아침
낮
인체에 대한 영향
기침, 가래, 호흡기계 질환
눈의 자극
세계의 대기오염 사건
발생장소
발생시기
환
경
원인물질
Meuse valley
(Belgium)
1930년 12월
계곡, 무풍지대, 기온역전,
연무발생, 공장지대
SO2, 황산, 불소화합물,
CO, 미세입자 등
Donora
(U.S.A)
1948년 10월
계곡, 무풍상태, 기온역전,
연무발생, 공장지대
SO2, 및 황산과 미세
aerosol과의 흡입
London
(England)
1952년 12월
하천, 평지, 무풍, 기온역전,
연무발생, 습도90%, 인구조밀
석탄연소에 의한 SO2,
미립 aerosol, 분진 등
Los Angeles
(U.S.A)
1954년 이후
해안분지,연중해양성, 기온역전,
백색연무, 연료소비 급증
석유계 연료에 유래함
산, 염화물성 HC, O3
Poza Rica
(Mexico)
1950년 11월
가스공장의 조작사고로 대량의
유화가스가 도시에 유입, 기온 역전
H2S gas
대기오염과 기후변화
 기온역전
• 고도가 상승함에 따라 기온도 상승하여 상부의 기온
이 하부보다 높게되며, 대기는 고도로 안정화되고 공
기의 수직확산이 일어나지 않아 대기오염이 증가하
게됨
 기온역전의 종류
• 복사성 역전
- 접지역전 또는 지표성 역전, 주로 겨울철에 많이 발생
• 침강성 역전
- 고기압 상태에서 공기가 침강 단열 압축을 받아서 따뜻한 공
기층을 형성, Los Angeles에서 대기오염의 원인
• 지형성 역전
- 해안지대에서 낮 동안에 찬 해풍이 불어와 육지의 더운 공기
가 상승함으로써 역전이 생김
• 전선성 역전
- 한랭전선이나 온난전선에 의하여 발생하는 역전
 열섬현상
• 도심의 따뜻한 공기는 상승하게 되며 도시 주
위로부터 도심으로 바람이 불게 되며 이를 열
섬현상이라 함
• 열섬현상은 국지적인 기온역전현상을 일으킴,
근교 공업 지대로부터 대기오염물질이 인구
가 밀집된 도심으로 유입
• dust-dome
전 지구의 영향
 기상에 미치는 영향
• 황산염, 질산염 및 기타 입자상 물질에 의한 안개 생성 빈도가
증가
• 결과적으로 입자상 오염물질이 많은 경우에 강수량이 증가
• 지구의 온도를 변화시킴
• 온실효과
- 대기중의 탄산가스는 지표로부터 복사하는 적외선을 흡수하여 열의
방출을 막을 뿐만 아니라 흡수한 열을 다시 지상에 복사하여 지구
기온을 상승시킨다
 오존층의 파괴
• 대기중에 배출된 freon 가스는 성층권에 도달하게 되고 광화학
반응에 의해 freon으로부터 발생한 염소가 오존을 파괴
• 핵실험이나 초음속 여객기에 의해 발생한 NOx, 화산 폭발에 의
한 탄화수소 등의 증가도 중요한 원인
 산성우
• 빗물은 공기중의 탄산가스가 용해되어 pH 5.6정도이
며 일반적으로 이보다 낮은 pH일때를 산성우라 함
- 포도 pH 4.0정도, 식초 pH 3.0정도, 레몬즙 pH 2.0정도
• 주요 발생원인
- 아황산가스와 질소산화물, 대기중의 염화수소와 염소
• 인간에 직․간접적 영향
- 식물의 성장을 방해, 토양중의 AI, Mn 등의 독성 이온 및 인
산, 칼슘, 마그네슘 등 식물 영양분을 용출시켜 산림을 황폐
화
- 어류의 생존 방해, 수서생물의 증식에 영향, 음용수를 부적하
게 만듬
- 급수관, 건축재료, 의류, 금속 등을 부식시킴
인체에 미치는 영향
 영향인자
• 유해물질의 농도
• 폭로시간 ; K(유해지수) = C(농도)×t(폭로시간)
• 개인의 감수성 ; 연소자, 부녀자, 간·신장․심장질환이
있는 경우
• 작업강도 ; 최대 10배의 호흡량차이
• 기상조건 ; 기온역전
• 물리화학적 성상
 가스상 물질
• SO2 : 만성적인 SO2 폭로는 기도 협착이나 자극에 대
한 과민성을 증가시켜 호흡 곤란, 심한 천식발작을 수
반 만성 상기도염이나 기관지염을 유발
- 감지한계는 3~5ppm이고 50~100ppm에서 30분~1시간 견딜
수 있으며, 400~500ppm에서는 생명이 위험함
- 산업안전허용기준은 2ppm이다
• NOx : 기관지염, 기관지초염, 만성 폐섬유화, 폐기종
및 폐렴을 일으켜 폐암 유발
- 산업안전허용기준 3ppm이고, 한계농도 50~100ppm
• CO
- 고농도 : 시야협착, 청력장애, 사고력 저하, 운동장애
- 저농도 : 산소부족증, 협심증, 심근경색 등
- 산업안전허용기준 50ppm이며, 1,000ppm이상에서는 수분
내 사망 초래
• O3 및 Oxidant : 눈, 코의 자극증상이 강하며, 천식 등
의 호흡기능 장애를 유발
- 0.08ppm에서 자극증상 0.16ppm이상에서 호흡기 기능을 저
하
- 0.1ppm일 때 오존경보 발령
 입자상 물질
• 진폐증 : 광산의 경우, 유리 규산, 석탄의 취
급장소 : 탄폐
• 폐암 : 도시 > 시골
- 발암성 물질 : 석면(asbestos), benzopyrene, Cr, Ni
• 기타
오염물질
SO₄염
영
향
천식, 기관지염, 폐기종 등 호흡기질환 악화, 폐 기능 감소,
눈과 호흡기 자극, 사망률 증가, 발현농도 8~10 mg/㎥
NO₃염
- 호흡기 및 심장병 약화, 만성신장염 발현농도 2.16~3.8mg/㎥
유기물질
- 눈 및 코의 자극, 암 및 돌연변이 유발, 발암성
체내에 축적되어 신경계통에 심한 손상으로 인한 신경위축, 사지경련,
Pb
뇌성마비 및 hemoglobin 합성 억제, 신기능 장해, 발육장해,
특히, 유기납은 중추신경 장해가 크다
Cd
호흡기질환, 빈혈증, 고혈압, 심장 및 신경계영향, 골다공증, 연화증,
관절통, 돌연변이 및 암 발현, 이타이이타이병
Ni
Hg
- 피부염, 폐암, 비강 및 비강암, allergy
․무기수은 : 신장해, 단백뇨, 구내염, 피부염, 피부궤양, 신경조직 손상
․유기수은 : 중추신경장해에 의한 지각장해, 언어장해, 보행장애, 발육장해, 미나마타병
Cr
- 피부염, 피부궤양, 피부암, 비중격천공, 만성기관지염
As
- 기관지염, 피부암, 폐암
Mn
- 폐렴, 비출혈, 만성적인 노출은 중추신경계 장해
동식물에 미치는 영향
 동물에 미치는 영향
• 사람에
동물은
• 불소에
섭취가
미치는 영향과 비슷하지만 특히 초식
불소화합물에 민감
오염된 풀을 먹고 이가 손상되어 먹이
어렵게 된다
 식물에 독성이 강한 오염물질의 순서
• HF 〉 SO2 〉NO2 〉CO
 재산에 미치는 영향
• 금속부식, 건축물의 부식, 가죽, 고무제품의
의복, 페인트와 도료, 종이 등
오염물질
작 용
피해농도 및 피해식물
ozone
잎 끝의 검은 반점, 미숙,
성장지연, 괴사, 백화
PAN
잎의 하단이 청동색, 생육지연
0.03ppm에서 예민한 식물에 급성 피해, 시금치,
상치, 샐러리
SO₂
맥간에 백색 반점(연반), 맥간
1ppm에서 알파파, 면화, 보리, 0.3-0.5ppm에서
장시간 노출
ethylene
epinasty, 잎의 절단
0.6ppm에서 3-4시간에 알파파, 백송, 기타
시금치, 강낭콩, 토마토
강한식물
양배추
협죽도,
양배추, 무궁
화
0.1ppm에서 수시간내 피해
토마토, 후추, 난초, 카네이션
NO₂
생육지연, 백화
0.5ppm에서 10-12일세 피해
얼룩강낭콩, 토마토
F, HF
잎 끝에 축적, 괴사
1ppb에서도 축적에 의해 피해
글라디오라스, 배, 포도, 살구
토마토, 장미,
귤
대기오염 방지대책
 발생방지
• 고유황유 → 저유황유, 자동차의 액체연료를 기체연료나 기타
다른 에너지원으로 대체 등 연료 및 원료를 변경함
• 공정이나 시설의 변경 및 개선, 연소방법의 개선 등
 배출 방지
• 입자상 물질
- 산업공정이나 연소에 의해 발생하는 분진은 연돌이나 굴뚝에서 방
출되기 전에 집진장치를 설치하여 제거
• 가스상 물질
- 황산화물
» 발생방지 : 저유황 함유 원유 사용, 액화 천연가스, 도기가스 등 대체연
료 사용
» 배기가스 탈황 : 매연 탈황시설을 하여 탈황, 건식 석회석 주입법, 석회
제정법, 활성탄 흡착법, V2O5 촉매산화법
- 질소산화물
» 발생방지 : 저산소연소법, 2단연소법, 배기가스 재순환법
» 배출방지 : 활성탄을 이용한 흡착법 및 촉매 분해법, 촉매 환원법
- 기타 오염물질
» 일산화탄소 : 완전연소법, 세정법 및 촉매산화법 등
» 탄화수소 : 직접 회수하는 회수법과 재연소하여 CO , H O로 분해
수질오염
 정의
• 도시하수, 생활용수, 공장폐수 등에 의한 이화
학적 오탁이나 생물학적 오염으로 물의 자정
능력이 상실되거나 생물체에 유해 작용을 할
수 있는 상태
수질오염의 발생원
 도시하수
• 가정하수, 산업폐수 등이 있는데 병원균, 부유물, 유기물질 등이 있음
 공장폐수
• 공장에서 배출하는 유․무기물질, 산․알칼리성, 고온폐수, 색도가 높은
폐수 등이 있음
 농경하수
• 화학비료 살충제(BHC․DDT․유기인제 등) 제초제 등이 하천에 유입 어
족을 사멸시킴
 축산폐수
• 축산에 의한 배설물로 인해 부영양화의 주원인이 됨
 광산폐수
• 채탄시의 미분탄, 용해성 유독물질, 탄광의 산성 폐액은 하천 및 해수를
오염시킴
수질오염물질
 수중 용존산소를 감소시키는 물질
• 가정하수, 동물 배설물, 공장폐수 등
 부영양화물질
• 가정하수, 도축장, 양조장 및 펄프 공장의 하수
 인체, 수중생물, 어패류에 유해한 물질
• 산업장 폐수, 중성 및 합성세제, 농약 등
 하천의 자정작용 저해물질
• 광산물질, 각종 제조업, 석유공업, 농업 등에서 배출
되는 광물질, 무기화합물, 금속물질이나 농약 등
 병원체 오염물질
• 병원폐수, 가정오수 및 도시하수, 동물 배설물 등
 물의 부식력 증가 물질
• 사업장 폐수 및 광산물질 등
수질오염사건
 미나마타병
• 일본에서 발생, 수은중독
• 증상 : 손발이 마비, 시야협착, 지각․운동․언어․청력․보행의 장
애, 심한 경우 중추신경마비로 사망
• 피해 : 111명 발생 47명 사망
 이따이이따이병
• 일본, 카드뮴 중독
• 증상 : 신장의 기능이 나빠지고, 칼슘과 인이 체외로 배출하여
전신에 통증과 골연화증, 병적인 골절 수반 및 심한 경우 사망
• 피해 : 258명 발생 128명 사망
 가네미 사건
• 일본 키타큐슈시, PCB중독
• 안질, 손톱과 발톱의 변색, 식욕부진, 구토, 사지무력감, 마비증,
관절통, 체중감소, 월경불순, 빈혈
수질오염이 인체에 미치는 영향
물 질
알킬수은
(R-Hg)
주
요
증
상
중추신경계장애, 언어장애, 시야협착, 감정불안, 단백뇨,
구강염, 지각과 청력장애
카드뮴(Cd)
크롬(Cr)
비소(As)
만성중독-골연화증, 급성중독-단백뇨, 급성위장염
피부점막 자극, 부종 및 궤양 등 피부염, 간장애, 위장염, 폐암등
만성중독-체중감소, 지각장애, 빈혈, 피부청색화 등
급성중독-혈압강하, 혼수 등, 사망
시안(CN)
납(Pb)
두통, 현기증, 호흡효소계기능저하, 급성; 체온급격 감소하여 사망
헤모글로빈의 생성 방해, 중추와 말초신경장애,
급성위장장애, 혈변,맥박증가, 안면창백,
PCB
인(P)
손톱및구강 점막의 색소침착, 모공의 흑점화, 전신권태, 간 장애, 암
두통, 동공축소, 언어장애, 전신경련, 요실금 등
수질오염의 지표
 pH
• 물의 산 또는 알카리의 강도
 DO
• 물의 오염상태를 나타내는 하나의 지표로서 물에 녹아있는 유리산소량
을 말함 (온도 낮을수록, 압력 높을수록)
 BOD
• 수중의 유기물이 호기성세균에 의해 산화 분해될 때 소비되는 산소량,
수질오염의 지표(하수, 공공수역)
 COD
• 유기물질을 강력한 산화제로 화학적으로 산화시킬 때 소모된 산화제의
양에 상당하는 산소량, 수중의 유기물질을 간접적으로 측정하는 방법
(하수 특히 폐수)
 부유물질
• 무기와 유기의 물질을 함유한 0.1μm 이상부터 2mm 이하의 고형물질
로서 물에 용해되지 않는 물질
 경도
• 물의 세기 정도를 나타낸 지표
 알카리도
• 수질의 알카리성의 강약을 나타내는 지표로 황산 등의 강산 표준용액
으로 중화 적정하는데 소비되는 양을 CaCO3로 환산한 값
 산도
• 알카리성을 중화시킬 수 있는 능력. 최초로부터 pH 8.3까지 구한 산도
의 값을 총산도라 함
 대장균군 및 일반세균
• 대장균군이란 그람음성, 무아포성 간균으로서 유당을 분해하여 산과
가스를 생성하는 호기성 또는 통성혐기성 균을 말함
• 검사방법 : 추정시험 → 확정시험 → 완전시험
 색도 및 탁도
• 정제수에 용해한 염화백금산칼륨중 백금이 1㎎/ℓ일 때 색도를 1도라하
며, 정제수중 백도토 1㎎/ℓ일 때를 탁도 1도라 함
자정작용
 물의 자정작용
• 물이 스스로 정화하는 작용
 Whipple의 수질오염과 자정단계
• 분해지대→활발한 분해지대→회복지대→정수지대
Marine pollution
해양오염의
주범
소음
 정의
• 원치 않는 소리로 인간생활 주변에서 발생되
는 소리 중에서 불쾌감을 주는 소리를 말함
 측정단위
• Hz
- 가청음역(16~20,000Hz)
- 언어(250~3,000Hz)
• dB
 소음의 종류
• 공장 및 건설소음
• 교통소음
 소음의 영향
• 수면장애
• 소음성 난청유발
• 대화장애와 능률저하
진동
 정의
• 기계, 기구의 사용으로 인하여 발생하는 강한 흔들림
 진동의 피해
• 전신장애 : 자각증상, 운동지각, 불쾌감, 불안, 동통,
생리불순, 스트레스
-
3Hz 이하
4~12Hz :
20~30Hz
60~90Hz
: 신체가 움직이며 motion sickness(멀미)유발
압박감, 동통감, 심하면 공포감과 오한
: 두개골 공명, 시력 및 청력 장애
: 안구공명
Odor pollution : malodor