제 3 편. 환경보건 제2장. 환경보건 Gachon University Department of Physical Therapy Hwi-young Cho, PT, PhD
Contents 1. 환경오염의개념 2. 대기오염 3. 수질오염 4. 소음, 진동
1. 환경오염의개념 국제환경기구와국제환경회의 (1) UN 인간환경회의개최 : 인간환경선언 - 1972 년스웨덴스톡홀롬 : 최초의인간환경회의 the only One Earth (2) 유엔환경개발회의 - 1992 년 6 월브라질의리우데자네이루개최 1 리우선언 : 건전하고지속가능한개발, 환경영향평가제도, 환경오염자부담원칙, 유해물질국경이동금지 2 의제 21(agenda 21): 지구환경피해에대한선진국의책임 = 21 세기지구인의행동강령. 개발도상국에대한선진국의재정지원 (3) 몬트리올의정서 : - 오존층파괴물질인염화불화탄소 (CFC) 의생산과사용을규제함 (4) 교토의정서 : - 온실가스에의한지구온난화를막기위한협약
1. 환경위생의개념 현대환경오염의특성 : 다양화, 누적화, 다발화, 광역화, 생태학적파괴 환경오염의범주 대기오염, 수질오염, 소음, 진동, 악취, 토양, 해양오염
2. 대기오염 1) 생성메커니즘에따른대기오염물질의종류 (1) 1 차대기오염물질 - 대기오염발생원으로부터직접대기중으로배출 - 입자성물질 & 가스성물질 (2) 2 차대기오염물질 - 1 차오염물질이대기중에서반응하여생성된물질
2. 대기오염 1 차대기오염물질 1 입자성물질 : 분진, 매연, 검댕, 연무, 훈연 2 가스성물질 : - 황산화물 (Sox): 석탄이나석유계연료의연소과정중발생 - 질소화합물 (NOx): NO, NO 2 / 경유사용에의해유발 - 일산화탄소 (CO): 무색, 무취, 무미가스. 불완전연소에의해발생. 우리나라대기오염물질의 26% - 탄화수소 : 연료의연소중유발 ( 공업공정 ) / 벤조피렌 : 폐암유발 / Olefin 계탄화수소 : 광화학산화물질의생성원인 - 황화수소 - 불화수소 - 알데하이드 : 석유의정제과정으로발생. 눈, 코자극. - 아황산가스 (SO 2 ): 철및석조건물부식에가장큰피해 / 도시지역의대기오염지표 ( 가장중요 ) / 청정지역과오염지역의농도차가가장큼
2. 대기오염 2) 대기환경기준 SO2 CO NO2 O3 PM10 납 벤젠 연평균 0.02 0.03 50 0.5 5 일평균 0.05 0.06 100 시간 0.15 25 0.10 0.1 8시간 9 0.06
2. 대기오염 3) 대기배출허용기준 - 매연의배출허용기준 : 링겔만비탁도 2 도이하 ( 매연농도 40% 이하 )
2. 대기오염 4) 대기오염과기상 기온역전 : 상층부의기온이하층부의기온보다높을때발생 복사역전 : 지표면이복사냉각되어새벽녘에지표면에기온역전층이발생 침강역전 : 고기압하에서상층의공기가서서히침강하게될때상층의공기가단열압축에의해기온이상승하여기온역전층이발생
2. 대기오염 대기오염에영향을주는인자 기온역전 : 고도가상승함에따라기온도상승하여상부의기온이하부보다높게되며, 대기는고도로안정화되어공기의수직확산이일어나지않아대기오염이증가하게됨. 열섬현상 : 도심의따뜻한공기는상승하게되며도시주위로부터도심으로바람이불게됨.
2. 대기오염 대기오염이전지구에미치는영향 기상 안개생성빈도및강수량증가 온실효과 : 탄산가스로인해지구온도상승 오존층의파괴 : 프레온가스에의해서. 산성비 : ph 5.6( 빗물 ) 이보다낮은 ph 의비 원인 : 아황산가스, 질소화합물, 대기중염화수소와염소 피해 : 급수관및의류부식, 어류생존및식물성장방해
2. 대기오염 우리나라대기환경기준항목 ( 측정방법 ) 1 아황산가스 (SO 2 ) ( 자외선형광법 ) 2 일산화탄소 (CO) ( 비분산적외선분석법 ) 3 이산화질소 (NO 2 ) ( 화학발광법 ) 4 미세먼지 (PM10) ( 베타선흡수법 ) 5 미세먼지 (PM-2.5) ( 중량농도법 ) 6 오존 (O 3 ) ( 자외선광도법 ) 7 납 (Pb) ( 원자흡광도법 ) 8 벤젠 ( 가스크로마트그래프법 )
2. 대기오염 대기오염이동식물에미치는영향 동물에미치는영향 사람과비슷하지만, 특히초식동물은불소화합물에민감. ( 이손상이유발되어먹이섭취곤란 ) 식물에독성이강한오염물질의순서 HF ( 불화수소 ) > SO 2 > NO 2 > CO ( 기타오존및 PAN)
2. 대기오염 5) 대기오염사건 London Smog 와 LA smog 사건비교 London LA 기상 저온 (4 이하 ), 고습 (90 이상 ) 강한햇빛과고온저습 안개 짙은연무 ( 농무 ) 황갈색안개 가시도 매우불량 불량 기온역전 복사역전 침강역전 계절 겨울 여름 연료 석탄 ( 가정난방 ) 석유 ( 자동차 ) 최대발생시간 이른아침 낮 ( 자외선 ) 대기오염물질 매연 H2SO4 mist 광화학산화물 인체영향 호흡기 심장질환 눈 코 기도 폐자극
2. 대기오염 6) 광화학스모그 정의 : 자동차에서배출된질소산화물과탄화수소화합물이여름철의강한태양복사에너지중자외선에의한광화학반응으로광화학산물이생성되어나타내는황갈색의스모그현상을의미 (LA 형스모그현상으로불림 )
2. 대기오염 대기오염의경제적소실 1 건축물피해 - 매연, 검댕, 타르 = 건축물의착색 - 불소및불화수소 = 유리및도자기와금속부식 - 아황산가스 (SO 4 ) = 대리석및석회석부식 2 금속제품피해 - 아황산가스 (SO 4 ), 이산화질소 (NO 2 ), 황화수소 (H 2 S) 는철, 알루미늄, 구리, 니켈과같은금속을부식 3 의복제품피해 : 아황산가스 (SO 4 ) 는피혁제품, 오존은고무제품을노화시킴 4 페인트와도료의변색 : 아황산가스 (SO 2 ) 와황화수소 (H 2 S) 는페인트와도료를변색시키거나퇴색
2. 대기오염 7) 광역대기오염 (1) 지구온난화 (2) 산성비 (3) 오존층파괴
2. 대기오염 8) 대기오염방지대책 -대기오염방지의 3대목표 (1) 건강장애방지 (2) 경제적손실방지 (3) 미관상손실방지
- 수질오염사건 3. 수질오염 이따이이따이병미나마타병가네미사건 발생년도발생지역원인물질장애 1945 1952 1968 일본도야마현일본구마모토현일본가네미시 카드뮴 메틸수은 폴리클로리네이티드비페닐 심한요통 사지마비 ( 보행장애 ) 피부질환, 기형아, 고관절통 시각 청각기능이상 사산, 피부암 보행장애 언어장애 골연화증등 정신이상등
3. 수질오염 수질오염의지표 일반적항목 : ph, DO, BOD, COD, SS, 질소화합물, 경도, 대장균균수 특수항목 : 페놀, 망간, 철, 구리, 아연 유해물질 : Hg, Cd, Pb, As, 유기인
3. 수질오염 수질오염의지표 수소이온농도 (ph) 물의산또는알칼리정도 용존산소 (DO) 물에녹아있는유리산소량 ( 온도낮을수록, 압력높을수록 DO 높음 ) 높은물 : 천수 > 지표수 > 복류수 > 지하수 DO 부족시 : 수중생존하는어패류위협 / 많을시유기물이분해되어 DO 과다소비로인해산소결핍유발되어혐기성 ( 무산소 ) 상태인 H 2 S, NH 3, CH 4 발생 20 도물의포화용존산소량 : 9.2 ppm
3. 수질오염 수질오염의지표 생물학적산소요구량 (BOD) 수중유기물의간접적지표. 클수록불량 DO 와반대개념 수중의유기물이호기성 ( 유산소 ) 세균에의해산화될때소비되는산소량. 수질의오염지표 ( 하수및공공수역 ) 유기성오염이심한하천일수록 BOD 높음. BOD 1ppm : 매우깨끗한상태 ( 상수원수 1 급 ) BOD 2ppm : 물놀이가능 BOD 3ppm : 깨끗한물로연어가살수있음. BOD 5ppm : 농업용수. 잉어, 붕어생존 BOD 10ppm : 불쾌감유발. 공업용수
3. 수질오염 수질오염의지표 화학적산소요구량 (COD) 공장폐수와해수의오염상태는나타내는지표 유기물을강력한산화제로산화시킬때소모된산화제의양에해당하는산소량 수중의유기물을간접적으로측정하는방법 ( 하수, 특히폐수 ) 우리나라의환경오염공정시험법에과망간산칼륨사용
3. 수질오염 수질오염의지표 부유물질 (SS) 경도 알칼리도 수질의알칼리성의강약을나타내는지표 황산등의강산표준용액으로중화적정하는데소비되는양을 CaCO 3 로환산한값 산도 알칼리성을중화시킬수있는능력 대장균군및일반세균 색도및탁도
3. 수질오염 수질오염의독성도 1 TLm (median tolerance limit): 어류에대한급성독성물질의유해도를나타내는수치로서일정한시간에물에노출시켜 50% 가생존할수있는독성물질의농도. 2 LD 50 (lethal dose): 치사량, 독성물질을경구투여시 50% 치사량을말함. 3 LC 50 (lethal concentration): 오염된물에노출시 50% 죽을수있는독성물질의치사농도.
3. 수질오염 수질오염관련현상 1 부영양화 : 영양염류나유기물의증가에따라 1 차생산력이증대하는것. 2 적조현상 : 산업폐수나도시하수중의질소나인등영양물질이
3. 수질오염 수질오염관련현상 1 부영양화 : 원인 : 정체성수역, 화학비료, 합성세제, 분뇨 현상 : 조류가이상증식 = 수화현상 BOD : N : P = 100 : 5 : 1 피해 : 생활용수나공업용수로사용부적절 정수처리비용과다, 수산용수, 농업용수로가치떨어짐 방지대책 : 질소 (N), 인 (P) 의유입을막아야함. 사후대책 : 황산동사용 ( 저렴, 효과적 ), 인포공기, 일광차단
3. 수질오염 수질오염관련현상 2 적조현상 : 산업폐수나도시하수중의질소나인등영양물질이해수중에축적되고수온, 빛, 미량원소가플랑크톤의성장에적합한상태가되어단시간에조류가급격히성장하여조류의색깔에따라해수가적색또는녹색으로보이는현상. 원인 : 수온상승, 염분농도감소, 장기간의해류정체 주로여름 (7~9 월 ) 발생 피해 : 어패류질식사, 물에서식하는생물및양식업에큰피해 방지대책 : 공장폐수, 생활하수등 3 차처리, 질소인등을제거하여오수를원양에방류, 해안선매립
4. 소음 진동 1) 소리의 3 요소 1 소리의높낮이 2 소리의대소 3 음색
4. 소음 진동 2) 소리의단위 - 데시벨 (db): 소리에너지의물리적인상대척도 - db(a): 인간의청감특성을보정한상대적인척도 - 소음도 = 음의세기레벨 + 청감보정회로중 A 특성에의한주파수보정치 - Phon: 음의감각량에대한상대적인척도로 1000Hz 순음의음의세기레벨을의미 - Sone: 음의감각량에대한절대적인척도로 1000Hz, 40dB 인순음의크기로정의
4. 소음 진동 3) 청감보정회로와음압및 db 의관계 4) 소음의영향과소음성난청의특징 - C5 dip 현상 : 3000~6000Hz 주파수대에서청력손실이발생, 특히 4000Hz 를중심으로 청력손실이현저한데소음성난청의특징임 - 노인성난청의경우고주파영역에서현저하게발생
4. 소음 진동 5) 소음의기준과난청 - 연속음으로 8 시간동안 90dB(A) 이상폭로되지않아야함 - 90dB(A) 이상의소음은난청유발 - 130dB(A) 이상의경우통각을유발 - 소음의환경기준은밤낮으로다름, 주거지역의경우주간 50dB(A), 야간 40dB(A) 6) 진동의영향 - 레이노이드병 : 8~1500Hz 의국소진동
4. 소음 진동 진동 - 주로지반을매개체로전파 - 진동단위 = Hz 1 전신진동 - 지지구조물통해전신으로전파 - 차량, 선박, 항공기, 기중기나분쇄기운전시다리통해서전파 정신적압박, 동통감. 2 100 Hz 2 국소진동 : 손과발등특정부위에전파