[책향기] 지구과학 환경이야기

 

 

지구환경과학에 관심이 부쩍 높아져 몇 권의 책을 읽었다. 실제 생활 주변에 대한 이야기이기도 하고 산업으로서의 가치가 무궁무진하여 책을 읽는 동안 시간가는 줄 몰랐다. 이 책은 1999년 한국에서 번역 출판된 것으로 사진 자료나 각종 산업계 정보와 발전 등 시대에 뒤떨어진 것은 사실이지만 지구를 둘러싼 환경 전반을 이해하는데는 크게 도움이 되었다. Murck, Skinner, Porter의 공동 저술이다. 그 중 16장 폐기물 처분과 17장 지하수 오염 부분을 집중적으로 읽고, 관련 사진 자료를 중심으로 요약해 보겠다.

 

 

폐기물 관리에 대한 에세이 요약

 

 

오염물은 “또 다른 일종의 자원”이다. 지구의 구성물질, 심지어 쓰레기 또는 필요 없는 부산물까지 모두가 자원으로서 잠재적 가치가 있다는 사실을 강조하는 말이다. 그러나 오염은 잠재적으로 효용성 있는 물질이지만 현재는 부적절한 상태로 있다. 오염(pollution)이란 자연 환경에 악영향을 끼치는 물질을 의미한다.

 

폐기물(waste)도 “또 다른 일종의 자원”이다. 인간이 지구 자원을 사용하고 남은 불필요하고 쓸모 없게 된 잔여물질과 부산물이다. 폐기물은 환경을 파괴하고 악영향을 주는 오염물질(pollutant, contamination)이다. 그러나 폐기물이라고 모두 오염물질은 아니다. 폐타이어를 보자. 고속도로 방벽, 도시계획상 경계선, 도로 포장 그리고 카페트 안감의 재료로 재생되거나 이용될 수 있다.

 

오늘날 빠른 속도로 갖가지 쓰레기들을 배출하고 있다. 당장은 불필요하지만 잠재적으로 사용 가능한 물질뿐 만 아니라 유해성 오염물질을 관리하는 방법을 개발해야 한다. 자원 순환은 유용한 물질이 다시 환경으로 되돌아가는 복잡한 일련의 과정이다. 현재 관리방법에는 손실이 많고 비효율적이다. 순환되지 못하고 쓰레기로서 어딘가에서 사라지면서 부정적인 환경적 부작용을 발생시킨다. 이상적인 해결책은 고효율적인 사용과 재활용하기 그리고 지구 자원을 자연상태로 유지시키는 것이다. 우리는 모든 폐기물을 잠재적인 자원으로서 생각하고, 문제를 해결해야 한다.

 

산업경제는 원료물질을 추출하고 상품화하고 소비하는 것을 기반으로 한다. 소비중심 사회에서 원자재는 궁극적으로 소진된다. 폐기물의 지속적인 배출은 역시 심각한 문제를 야기한다. 자원을 추출하고 가공하는 과정에서 발생하는 폐기물이 생산물을 실제로 사용할 때 발생되는 것보다 더 많다. 건물을 짓기 위해 필요한 물질과 에너지를 추출하면 건물 크기만큼의 공동이 생긴다. 그의 반절은 폐기물이다.

 

지난 세기 동안 1인당 원료의 소비량은 극적으로 증가했다. 1940년부터 1976년까지 미국에서만 소비한 광물자원이 1940년 이전에 인류 전체가 소비한 양보다 더 많다고 조사되었다. 산업과정에서 폐기물과 원료물질의 사용을 줄이는 혁신적인 방법은 “폐기물 교환” 프로그램이다. 이것은 한 산업과정의 폐기물이 다른 산업에서는 원료로 사용되는 것을 의미한다. 폐기물을 다른 회사 자원으로 연결시켜 주는 “폐기물 브로커”가 탄생했다. 사실 소비자가 발생하는 폐기물은 자원의 추출과 상품 생산과정에서 발생되는 폐기물에 비하면 작다. 그러나 1인당 고체 폐기물이 급격하게 증가하고 있고 폐기물 매립지에 대한 분쟁이 심하다.

 

폐기물 분류체계를 만드는 것이 쉽지 않다. 발생원에 따라 분류하기도 하는데 산업 폐기물, 도시 쓰레기, 농업 폐기물 등으로 분류한다. 이 방법은 폐기물 양을 제한하는데 유용하다. 폐기물을 물리적 형태로 분류하기도 하는데 고체형, 기체형, 액체형이다. 이것은 운반과 이동에 대한 정보를 제공하는데 유용하다. 또는 특별한 특성에 따라 분류하는데 방사성 폐기물, 독성 폐기물, 의료 폐기물 등으로 처리 방법이 완전히 다르다. 유사한 물질이지만 석유와 드라이크리닝 용액은 환경에서 매우 다르게 작용한다. 드라이크리닝 용액인 트리클로로에틸렌(TEC)은 지하수 오염에서 가장 독성이 강하고 밀도가 높고 가라 앉아서 지하수와 혼합되나 석유는 지하수와 혼합되지 않고 수면 상부에 떠오른다. 다른 화학적 특성으로 환경에서 매우 다르게 거동하고 아주 다른 문제를 야기하며 다른 처리 방법을 필요로 한다. 일본은 인구밀도가 높은 나라로 캐나다나 미국에 비해 매립지 부족에 대한 문제를 훨씬 일찍 절실한 문제로 대두되었다. 그 결과 훨씬 낮은 1인당 폐기물 발생량을 보이고 소각과 재활용 비율이 훨씬 높게 되었다.

 

자원순환에는 세가지 R 이 있다. (1) 발생원을 축소(reduction) –생산물의 부피를 줄이고 상품의 내구성을 늘리고 포장의 양을 줄이고 소비를 줄이는 것 (2)재사용(reuse), 상품을 버리는 대신 반복해서 사용하는 것 (3)재활용(recycling), 오래된 물건을 분해해서 새로운 상품의 원료로 활용하는 것이다. 이외 소각과 매립이 있고 거부(refuse) -환경적으로 유해한 포장제로 된 제품에 대해서 소비자 구매거부가 있다.

 

소비주의에 대한 새로운 연구로 라이프싸이클 분석있다. 출하 때부터 폐기될 때까지 생산품에 대한 분석이다. 1회용 기저귀가 환경학자들 사이에 평판이 좋지 않고 골칫덩어리로 인식했다. 왜냐하면 썩지 않고 매립 양이 많기 때문이다. 그러나 라이프싸이클 분석결과 면 기저귀가 공기오염, 수질오염, 오물을 훨씬 많이 발생시키는 것으로 나타났다. 더욱이 농업생산물인 면은 화학비료와 살충제의 상당한 사용으로 오히려 더 많은 오염원을 만들어 낸다. 이애 반해 1회용 기저귀는 일반적인 통념과 달리 매립지에서 1% 미만의 공간을 차지한다고 라이프싸이클 분석한다. 그러나 생물학적으로 분해되지 않는 플라스틱이나 펄프로 만들어지고 매립지에서 유해한 박테리아 같은 병원성 물질로 작용한다는 것이다. 그래서, 환경론자들은 면 기저귀 대 1회용 기저귀 사용에 대한 논쟁은 무승부로 결정했다.

 

폐기물 처분에 대한 기술적 문제보다 사회적인 장애와 편견은 극복하기 훨씬 더 힘든 일이다. 우리는 쓰레기와 처리하는 일을 기피하는 오랜 문화적 관습이 있다. 폐기물과 질병전염 사이에 관계가 있고 치명적인 화학물질에 노출될 것이라는 생각 때문에 기피적인 태도를 가지게 되었다. 그러나 역사적인 대 재앙에 가까운 환경오염, 폐기물 사건들로 공동의식을 갖게 하고, ‘우리 뒷마당에는 안 된다’는(not in my back yard) “NIMBY”에 대한 사회적 태도를 바뀌고 있다. 신중하게 선정되고 안전하고 공학방벽을 갖춘 폐기물 시설은 주변 주민들에게 일자리를 제공하고 세금감면이나 다른 개발 혜택도 주어서 지역의 쓰레기를 효과적으로 해결하는 방법이 되고 있다.

 

제품에 대한 효과적인 재사용과 재활용은 대부분 나라에서 시행되고 있다. 개발도상국에서는 도시 쓰레기에서 재활용품을 분류하고 원료를 제공하는 방식으로 경제에 크게 기여하고, 쓰레기에서 종사하는 도시 영세민들의 생계 유지에도 큰 도움이 된다. 선진국에서 폐기물을 또 다른 자원으로 보고 재활용 프로그램을 작동하는데 자원 재회수(resource recovery)가 정착되었다. 쓰레기 매립장에서 메탄가스를 연료로 퍈매하고 자원을 회수하기도 하며, 큰 회사는 자원절감을 제안하는 종업원에게 인센티브를 주고 있다. 우리 지구의 자원을 사용하는 한, 우리는 폐기물 발생을 결코 피할 수 없다. 자원순환에 동참할 수 있는 다양한 혜택(정보, 교육, 세금, 벌금, 관대한 정책, 법률, 규제)제공함으로써 단계적인 방법으로 문제를 해결할 수 있다.

 

 

제 16장 폐기물 처분, 주요 그림 자료와 설명

 

 

▶매립지로 적적한 부지의 예. 지하수면이 얕으며 침출수 생성율이 높다. 하지만 불투성의 점토질 차수층에 의해 침출수의 이동이 느리다.

 

 

▶다공질이며 투수성이 높은 물질이다. 침출수의 이동에 매우 빠르기 때문에 폐기물 매립지로 부적절한 부지이다.

 

 

▶ 차수막, 침출수, 차집관, 관측공이 설치된 현대화된 매립지의 모형이다.지하수 관측정을 통해 정기적으로 침출수 유출을 감시할 수 있다.

 

 

▶ A. 침출수 관으로부터 유출된 침출수가 매립지 바닥에 설치된 불투수 차수막 안에 채워지는 "목욕통 효과"가 일어난다. B.침출수는 계속 채워지다가 불투수층으로 형성된 저장조 밖으로 넘쳐흐르게 된다. 이러한 현상은 부적절한 부지선정이나 부적절한 설계 혹은 침출수 회수관의 파열 등의 사고에 의해서 일어난다.

 

 

 

 

 

 

 

▶액체 유해 폐기물의 심부 관정 처리.  저류암은 사암, 석회암과 같이 다공질, 투수성 암석이다. 저류암은 불투수층인 여러 지연 대수층에 의해 다른 대수층과 분리된다.        

 

 

▶ 여러 다른 방사능의 투과력을 보여주는 그림. 알파 방사능은 무거워 생체기관에 치명적 피해를 발생시키지만 투과력이 약하다. 베타 방사능(전자)과 감마 방사능은 알파 방사능에 비해 투과력이 강하다.

 

 

▶ 네바다의 유카산 지역에 제한된 방사성 폐기물 처분장읋 보여주는 그림. 지하 300m에 위치한 지하 처분 시설 외에 지표에도 폐기물 처분에 필요한 많은 시설이 설치된다.

 

 

[16장 텍스트 요약]

 

1.     폐기물 관리에 있어 지구과학의 이해가 중요한 이유는 세 가지이다. (1) 폐기물은 지구의 구성물질을 사용함으로 발생한 것이다. 따라서 지구구성 물질의 성질을 이해하는 것은 대단히 중요하다. (2) 폐기물과 오염물질은 지구환경 내에서 발생하고 이동한다. 따라서 지구환경과 그 안에서의 오염물질 이동 매커니즘을 이해하는 것이 필수적이다. (3)대부분의 폐기물 관리대책은 지구 환경 내에 폐기물을 저장하거나 지구과학적인 과정을 통하여 폐기물을 확산 혹은 희석시키는 방안을 포함하고 있다.

 

2.     고체 폐기물의 주요 원인은 농업과 광업활동이며 그 다음으로 중요한 원인이 산업활동과 지역사회이다. 농업 폐기물은 주로 유기물과 퇴적물로 이루어진다, 퇴적물은 가끔 농업에 사용된 화학물질을 운반한다. 광상 개발이나 선광 과정에서 발생하는 고체 폐기물은 주로 맥석더미와 테일링이다.

 

3.     지역 폐기물은 상업시설 가정 그리고 산업체로부터 발생되는 다양한 폐기물의 집합체이다. 지역 폐기물은 그 양이 상대적으로 적으나 빠른 속도로 증가하고 있는 고체 폐기물이다. 특히 지역폐기물은 인구밀도가 높아 처분장소를 찾기 어려운 지역에서 집중적으로 발생하기 때문에 주요 환경문제가 된다.

 

4.     최근에는 지역 폐기물이 일반적으로 위생 매립지에 처분된다. 또 다른 처분 방법은 소각이다. 지역사회, 산업체, 가정에서의 퇴비화와 재활용은 지역 폐기물의 부피를 크게 감소시킨다.

 

5.     처분장 선정과 설계에 가장 중요한 것은 침출수가 지하수와 접촉하는 것을 방지하는 것이다. 침출수의 생성과 이동을 최소화하기 위하여 지하수의 깊이, 주변암의 공극율과 투수성, 차수층의 존재 등과 같은 부지의 지구과학적 특성에 특히 관심을 기울여야 한다. 침출수 차집관, 불투수성 덮개, 차수막, 관측공 등의 공학적 설비는 주변 환경의 오염을 막는데 도움이 된다.

 

6.     가정과 지역 하수는 액체 폐기물 중 가장 중요하다. 가정 하수는 때로 고체 성분이 침전된 후 비교적 깨끗한 하수가 천천히 주변 토양으로 방출되는 정화조를 사용함으로써 관리된다. 도시 하수처리는 여러 단계로 이루어져 있다. 1차 처리에서는 쓰레기와 미세 퇴적물과 같은 고체 폐기물을 제거한다. 2차 처리는 생물학적 과정으로 하수 내 유기물을 박테리아를 이용하여 분해한다. 3차 처리는 화학적 가정으로 과다 유기물, 중금속, 용해된 무기성 고체와 같은 잔류 오염물을 제거한다.

 

7.     유해 폐기물은 인류와 생태계에 직접적 혹은 잠재적 위험성이 있는 폐기물로서 유독성(독성 및 발암성), 부식성, 산성, 폭발성, 전염성, 방사성 물질을 포함한다. 유해 폐기물 처분에 관련된 가장 큰 문제는 과거에 부적절하게 관리된 유해 폐기물에 의한 오염을 정화하는 일이다.

 

8.     산업활동은 유해 폐기물을 가장 많이 발생시킨다. 산업관련 유해 폐기물의 일반적인 예는 산화제, 부식제, 공중 부유 미립자, 암모니아 그리고 중금속, 염화유기물류와 같은 잔류성 유해화학물이다. 가정에서도 일반 매립지에서 쉽게 발견되는 전지, 페인트, 용매, 살충제 등의 사용을 통해 유해 폐기물을 발생시킨다. 농사활동 시 살포된 살충제, 제초제, 살충제 등을 포함한 유해 화학물도 흘러나와 주변 환경에 유해 폐기물을 공급한다.

 

9.     과거에는 유해 폐기물을 저수조를 사용하여 처분하였다. 현재는 유해 폐기물을 1차 처리(보통 소각이나 화학적 중화 및 안정화 방법이 사용됨)후 안전 매립지에 처분한다. 심부 과정을 이용한 지구과학적 격리는 액체 유해 폐기물을 처분하는 또 다른 방법이다.

 

10.  지구 구성원 모두는 계속적으로 환경 방사능에 노출된다. 환경 방사능은 토양, 광물, 암석내의 방사성 물질의 붕괴, 우주 방사성, 의학적 활동, 낙진, 기타 가정과 직장활동에 의해 발생한다. 원자력 발전소의 운영은 환경 방사능 발생에 기여도는 낮지만 아주 처분하기 힘든 고준위 방사성 폐기물을 배출한다. 방사성 폐기물은 매우 오랜 기간 동안 유해한 방사능을 방출하기 때문에 특별한 처리가 요구된다.

 

11.  고준위 방사성 폐기물은 수권과 생물권으로부터 격리되어야 한다. 그러므로 처분장은 다음과 같은 특성을 가지고 있어야 한다. (1)처분장 암석 내에 균열이 적고 암석의 투수성이 낮아야 한다. (2)가능한 유해 유출물은 효과적으로 흡착할 수 있고 열을 잘 분산시킬 수 있어야 한다. (3)미래에 개발 가능한 광물이 없어야 한다. (4)지하수 흐름이 최소여야 한다. (5)강우가 적고 두꺼운 통기대가 존재해야 한다. (6)침식율이 낮아야 한다. (7)지진이나 화산 분출 발생률이 매우 낮아야 한다.

 

12.  고준위 방사성 폐기물의 영구 처분장으로써 외계, 섭입대, 극빙하가 제안되었다. 가장 현실성 있는 대안은 육지 내의 지구과학적 격리이다. 이때에 고준휘 폐기물을 우선 유리질이나 세라믹질의 작은 고화물 내에 고정시킨 후 부식에 강한 용기 내에 담아 영구 처분장에 처분한다. 이 방법이 사용 가능한 대상 암석은 셰일, 암염, 웅회암, 결정질암이다.

 

 

제 17장 지질환경의 오염물질, 주요 그림과 설명

 

 

▶ 먹이사슬에서 독성 오염물의 생물학적 농도. 생물축적을 통해 오염 물질은 생물체에 잔류되고 세포에 농집된다. 먹이사슬에서 생물연쇄 농축에 따라서 먹이사슬이 높은 위치에 있는 생물일수록 오염물질의 출적도가 증가한다.

 

 

▶ 북극으로의 오염물질의 이동. 지속성 오염물질은 바람, 강, 해류에 의해 먼 거리까지 이동될 수 있다. 때로는 오염원에서 상당히 먼 거리에 훨씬 더 많은 오염물이 축적된다.

 

 

▶ 하수가 유입되는 하천에서 생화학적 산소요구량과 용존산소의 상관관계를 보여주고 있다. 영양분이 과도한 수중 생태계에서는 수중 잡초, 플랑크톤, 조류가 과도하게 성장된다. 프랑크톤과 조류의 성장이 걷잡을 수 없을 정도가 되면 즉 적조현상이 나타나고, 결국 물속에 산소는 고갈되어 진다. 이 과정을 부영향화(eutrophication)라 한다.

 

 

▶ 화강암과 변성암에 비해 강도가 낮은 퇴적암은 비교적 빠른 속도의 풍화, 침식 및 토양형성 과정을 보인다. 산성화 작용을 완충시키거나 중화시킬 수 있는 용해성 염들이 빠른 속도로 지표수로 유입되는 겻을 의미한다. 화강암질 기반암에 위치한 호수는 석회암 상부에 위치한 호수보다 산성화에 더 민감하다. 석회암 내 탄산칼슘은 호수에 유입된 산성물질을 중화시키거나 완충시키는 역할을 한다. 

 

 

▶ 생활하수에 의해 오염된 지하수의 정화. 투수성이 높은 모래 자갈을 통해 순환하는 오염물은 지하수를 오염시키며 유입된다. 투수성의 세립질 모래층 상부를 통해 이동한 오염물들은 비교적 짧은 거리를 이동하면서 제거되며 우물 바닥에 도달하지는 못한다. 특히 모래는 특별한 정화능력이 있는데 (1)기계적으로 박테리아의 여과작용을 한다. 물은 통과하나 박테리아는 통과시키지 않는다. (2)박테리아를 산화시켜 무해한 물질로 만든다. (3)박테리아를 소모하는 다른 유기물과 박테리아의 반응을 유도한다.

 

 

 

▶ 해안지역에서 해수침투는 양수정의 오염.  해안 부근의 대추층으로부터 지하수를 양수하면 투수성 층리를 통해 바다로부터 육지쪽으로 해수가 유입되어 바다쪽으로 담수의 유동이 감소시킨다.  바다 쪽으로 담수의 자연상태의 유동보다 과도하게 양수하면 궁긎걱으로 염수가 내륙 깊이 침투하게 되어 양수하는 중심부까지 염수가 유입된다.  A. 해안가에서는 담수인 지하수체가 염수인 바닷물 위에 분포한다. 양수를 적당량으로 하면 우물은 대수층으로부터 담수만 끌어올리게 된다. B. 지하수를 과도하게 양수하게 되면 지하수체 상하부에 궁극적으로 영향추가 크게 형성되어 염수가 유입되어 우물이 오염된다.

 

 

▶ 온도의 역전과 공기 오염. A. 정상적인 경우로 높이 올라갈수록 온도가 낮아진다. 자동차와 공장들로부터의 오염된 공기가 상승하다가 높은 고도에서 분산된다. B.온난한 공기가 한랭한 공기를 지표부분에 가두게 된 경우이다. 도시로부터 상승한 오염된 공기가 온난한 공기층의 하부에 갇히게 되고 도시 전체에 대하여 오염물질이 농축된다. 이러한 효과는 분지형태의 지형적인 조건에서 심각하게 나타난다.

 

 

▶ 라돈(radon)은 우라늄을 함유한 암석에서 생성된 토양 중의 우라늄이 방사성 붕괴하여 생성된 무색, 무취한 방사성 가스이다.  라돈의 건물 내 유입 경로를 보여주고 있다. 일단 라돈이 토양가스로 방출되면 지하의 균열이나 느슨한 창문이나 배관, 지하수, 화단의 토양, 건축자재 등 다양한 경로를 통하여 유입된다.

 

 

▶ pH의 범위. pH단위계에서 0(극히 산성)부터 14(극히 알칼리성)까지로 측정된다. pH가 7이면 중성이다. 이보다 pH가 높으면 암모니아나 잿물같은 알칼리 또는 염기성 임을 의미한다. pH가 낮은 경우는 토마토 쥬스나 축전지의 산과 같이 산성임을 의미한다. 산성비는 pH가 5.0이하이다. pH의 규모는 로그로 표시하므로 pH 단위의 1이 변화하는 것은 산도가 10배 변화함을 의미한다.

                   

 

▶ 산성 강수의 근원. 이동, 생성 및 퇴적과정. 산성물질(주로 SO2와 NO2)의 주요 근원은 화석연료의 연소에 관련된 인간의 활동이다. 이러한 산성물질들은 대기의 순환에 따라서 이동되며, 대기 중에서 물과 반응하여 황산과 질산을 생성한다. 이 산들은 습성 침착(산성비, 눈, 안개 등)이나 건성 침착으로 지표면에 떨어진다. 산성화는 식물군과 수중 생태계, 물질의 회복성에 영향을 미친다. 특정한 암석이나 토양은 산성화의 효과를 완화시키거나 중화시킬 수 있다.

 

 

[17장 텍스트 요약]

 

1.     쓰레기와 오염은 다르지만 밀접한 관계가 있다. 그들 각각을 따로 떼어 놓고 논의하기가 어렵다. 수많은 자연적 과정은 토양 또는 수질을 악화시킬 수 있지만 보다 심각한 오염은 인간에 의해 발생된다.

 

2.     오염물질은 점오염원이나 비점오염원으로부터 환경으로 유출될 수 있다. 일단 오염물이 유출되면 오염물질의 거동은 화학적 안정도나 생물학적 분해 등과 같은 오염물질 자체의 특징을 포함하는 여러 요인에 의해 좌우된다. 오염물질들은 일반적으로 주변의 물질, 유기물 또는 다른 오염물들과 반응을 하게 된다. 때로는 이런 반응들의 효과는 오염물질의 영향에 대해 상승효과를 가져 오거나 그 영향을 강하게 한다.

 

3.     지속성 오염물질은 분해되는데 오랜 기간에 걸리며, 그들의 유해한 영향은 매우 느리게 소멸된다. 지속성 화학물질은 유기물의 조직에 축적되어 생물학적 농축과정을 통하여 먹이사슬에 축적된다.

 

4.     오염물질들은 바람이나 물 또는 오염물질을 농축한 생물체에 의해 먼 거리까지 운반된다. 오염물질이 특정 저장소에서 남아있는 평균시간은 대체로 오염물질의 물리적 화학적 특성, 주변매질의 특징, 그리고 저장고의 수용 용량에 달려있다.

 

5.     퇴적물 오염에서 때로 퇴적물 자체가 오염물이 되기도 한다. 침식에 의한 과도한 퇴적물에 의한 영향은 실트화 작용, 수로의 매움, 서식지 파괴, 조류성장의 가속화, 휴양적 가치의 손실, 정화비용 등이 포함된다. 다른 경우에서는 중금속, 살충제, 다른 독성물질의 퇴적물에 농축된다. 지표수체에서 오염된 퇴적물의 정화는 특히 어렵다. 왜냐하면, 정화하기 위한 어떠한 시도도 물속에 오염물질의 유출을 가속화시키기 때문이다.

 

6.     좋은 수질에 대한 정의는 지역마다 또는 물의 잠재적 용도에 따라서 다양하다. 기후나 계절, 지역의 기반암 지질을 포함한 다양한 자연적 작용들이 수질에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어 물의 자연적 특성은 오염물질을 흡착, 희석, 중화시키는 능력을 결정한다.

 

7.     지표수는 오수나 화학비료와 같은 유기물질로부터의 과도한 영양분에 의해 흔히 오염된다. 유기물의 생분해작용은 생화학적 산소 요구량(BOD)를 높이고, 산소의 고갈을 유도하는데 이를 부영양화라 한다. 어떤 경우에는 유기 오염물질이 박테리아나 바이러스와 같은 전염성 매개체를 이동시킨다.

 

8.     지표수체에서 오염물질의 대부분은 유독성 물질이다. 아주 유해한 독성물질은 96시간 이내로 유기물에 나뿐 영향을 미친다. 만성적 독성을 갖는 물질은 때때로 매우 낮은 비율일지라도 장기간 노출되면 유해한 원인이 된다. 지표수체에서 발견되는 독성 오염물질 유형으로는 염화유기합성물, 중금속, 탄화수소 등이다.

 

9.     산성 유출수는 또한 산성광산 배수의 경우와 같이 지표수를 오염시킨다. 토양과 기반암의 화학특성은 지표수체의 산성화에 영향을 미친다. 지표수 오염의 다른 유형으로는 알칼리화, 염분화, 그리고 열적 요염 등이 있다.

 

10.  잠재적으로 심각한 지하수 오염물질은 물에 잘 녹고, 생물학적 분해에 저항성이 강하고, 사용량이 많고, 인간에게 독성이나 유행성을 갖는 물질이다. 지하수 오염물질 중에서 가장 넓게 퍼진 것은 오수로부터의 질산성질소, 농사용화학물, 매립지 침출수 등이다. 오염은 지하저장탱크나 쓰레기 처분장으로부터 유출되는 독성물질에 의해 역시 야기된다. 염수 침입은 해안지역에서 문제가 될 수 있다.

 

11.  지표면하에서 오염물질의 이동은 지하수 유동을 지배하는 과정과 같은 많은 과정에 의해 지배된다. 비반응 오염물질(지연되지 않는 오염물질)들은 지하수 유동속도와 같은 속도로 이류적 유동에 의해 이동된다. 오염물질 유동은 지하수의 흡착과 분산에 의해 지하수의 이동속도보다 상대적으로 지연될 수 있디. 호기성 및 혐기성 생분해작용은 오염원내 오염물질을 희석시킬 수 있다. 오염물질은 형태에 따라서 다르게 거동할 수 있다. 석유와 같은 LNAPLs는 지하수면 상부에서 풀(pool)을 형성하는 반면 TCE와 같은 DNAPLs는 포화대를 통과해서 대수층 아래로 가라앉게 된다.

 

12.  오염된 지하수의 수동적 정화방법은 오염물질의 희석이 생분해작용, 분산, 흡착 등의 자연적 과정에 의한 것을 말한다. 반면에 능동적 정화방법은 억제제, 생물학적 촉진제, 화학적 안정제, 중화제 그리고 양수 및 처리방법 등의 다양한 기술이 포함된다.

 

13.  해양 오염은 해안가에서 일반적인데 해안에서는 산업활동, 광산, 준설작업, 벌목, 관광산업 등과 같은 인간활동에 의해 오염된 유출수가 방출되게 된다. 해양 오염물의 가장 일반적인 두 가지 유형은 생활하수와 과도한 퇴적물이다. 이에는 유해한 물질(기름을 포함)과 해양 찌거기 등이 수반된다. 오염은 특히 해안가 지역에서 피해를 입는데 그 이유는 높은 농도의 유기물질 서식과 해안지역의 특성을 결정하는 생태계의 균형 때문이다.

 

14.  해안에서의 시추작업이나 탱크로부터의 거대한 기름 유출은 그 지역의 환경과 해안가에 엄청난 피해를 줄 수 있다. 그러나 해양환경으로 기름 유출의 대부분은 해양에서 발생된 유출사고와 수많은 작은 기름 유출뿐만 아니라 육지에서 기름유출이나 누출에 의한 것이다. 기름 유출은 유형에 따라서 다른 정화기술이 요구된다. 즉, 억제제, 찌거지 제거, 기계적 정화, 생물학적 촉진에 사용 등이 포함된다.