[토양학] 토양오염 (특징, 점오염원, 비점오염원, 토양오염물질 종류와 특성)

토양오염물질, 토양오염 특징

토양오염물질

1. 토양오염

• 토양오염의 특징 ? 지속적, 만성적, 시간적, 간접적, 경제적
• 중금속 : Cd, Zn, Cu, Pb, Hg, Ni, Cr 등
• 경금속 : V, Be 등
• 비금속 : As, Sb 등
• 농약, 비료
• 유기성 오염물질

( 6종 ) 카드뮴, 구리, 비소, 수은, 납, 6가 크롬(Cr⁶⁺), 아연, 니켈, 붕소, 유기인화합물, 폴리클로리네이티드비페닐(PCBs), 시안, 페놀, 톨루엔, 에틸벤젠, BTEX, 크실렌, 석유계총탄화수소(TPH), 트리클로로에틸렌(TCE), 테트라크로로에틸렌(PCE), 벤조피렌, 1,2-디클로로에틴, 다이옥식

2. 특징

• 토양에 직접유입되는 경우도 있지만, 수질오염과 대기오염을 통하여 2차적으로 유입되는 경우가 많다.
• 토양은 자연정화 기능을 가지고 있지만, 저오하능력을 초과할 경우 복원하기가 매우 힘들다.
• 토양오염의 영향을 식물의 생육과 토양식물의 증식에 직접적으로 나타남
• 수질이나 대기오염보다 개선하는데 오랜시간이 소요됨
• 물과 대기는 공공재산의 성격을 가지지만, 토양은 사유재산으로 인정되어 관리 및 취급상에 문제점을 안고 있다.

토양오염물질의 종류와 특성

3. 토양오염원의 분류

점오염원	오염원이 배출되는 급원 또는 위치를 정확하게 확인할 수 있는 경우로, 배출된 오염원이 직접적으로 환경을 오염시킨다. ex) 폐기물매립지, 대단위 가축사육장, 산업지역, 건설지역, 광산, 송유관, 유류 및 유독물 저장시설
비점오염원	오염원의 배출급원 또는 위치를 확인하기가 불가능한 경우를 말함 ex) 농약 및 화학비료, 휴 폐광산의 광미나 폐석으로부터 유출되는 중금속, 산성비, 방사성물질 등

 

4. 토양오염물질의 종류와 특성

오염물질	예	토양	지하수	지표수	대기	주된 환경영향증상 또는 관심사
영양소 (nutrients)	화학비료, 하수슬러지, 슬러지폐기물, 가축분뇨, 고형폐기물 등에 함유된 질소, 인	V	V	V		부영양화, 음용수오염
농약 (pesticide)	살충제, 제초제, 살균제 등	V	V	V	V	생태적위해성, 음용수오염, 인체건강
유해유기물질	연료, 용매, 휘발성 유기화합물, 계면활성제, 소화제, 방향족아민류, PAHs, 염소계 paraffins, 염소계방향족화합물, plastifiers	V	V	V	V	상동
유해무기물질	강산 또는 강염기	V	V	V	V	급성노출
미량원소	양이온성금속, 중금속 등	V	V	V		인체건강, 생태적위해성
염류	제설제, 염류성 관개용수	V	V	V		토양의 생산성 손실
산성물질	산성우, 산성광산폐수	V	V	V	V	건물등 구조적붕괴, 생태적 위해성

(아래는 표를 좀더 상세히~)

영양소 

 

1)  질소와 인

질소	- 질산태질소는 지하수로 유입되기 쉬움 - 유아에게 "청색증(메세모글로빈혈증)" 유발 ::: 1일 질산염섭취량 때문에 음용수 중의 질산염의 농도 중요 - 가축의 경우, 질산성질소의 농도가 높은 물을 마시면? 비타민 결핍, 고창증 등의 증상 발생
인	- 음이온이나 토양에 강하게 흡착되므로 토양에 잔류하기 쉽다. - 토양유실시, 하천수나 호수를 부영양화 시킴

2) 축산폐기물

• 축산폐기물 농도에 포함된 BOD, COD, 부유물질, 질소, 인 등이 나쁜영향을 끼치는 요인이다.

토양오염 물질의 종류와 특성

농약

• 잔류, 축적되어 생태계 순환 : 먹이사슬 통해 인간에게 유입됨.("생물농축" 이라고 함)
• 잔류농약은 작물 또는 미생물에게 영향을 줌.
• 잔류농약이 수도권으로 유입될 경우, 지하수나 지표수에도 영향발생.

유독성 유기물질

• 각종 산업원료로 많이 사용되고 있는 석유계 탄화수소(PHC)sms 1980년대 중반이후 자연환경에 많이 노출되었다.
• 다환고리 방향족 탄화수소 화합물(화석연료 연소시킬때 발생하는 물질)
• 유기염소계 화합물 (유기용매 및 세정폐수에 많이 함유)
• 니트로기가 결합된 방향족 화합물 (제초제, 살충제 및 화약 등에 함유)

무기성 오염물질

중금속

- 중금속은 비중이 5.0 g/cm³ 이상되는 금속 (지각에 미량 함유되어 있는 원소를 말함)    (=> "위해성미량원소" 라 불리움, 지각 중의 함량이 0.% 이내) - 중금속 중 Cu, Zn, Ni, Co 등은 생명체에 없어서는 안 되는 필수원소 - Pb나 Hg 등은 아직 생명 유지 기능이  알려져 있는 않은 비필수원소 <발생원별로 본 중금속 5가지> 1) 지질적 풍화에 의하여 자연적으로 발생하는 것 2) 중금속을 함유한 광석이나 중금속을 취급하는 산업체에서 유래되는 것 3) 중금속이나 그 화합물을 원료로 사용한 후에 배출하는 것 4) 도시 쓰레기나 고형 폐기물에서 침출되어 나오는 것 5) 사람이나 가축의 배설물에서 유래되는것 <토양중에서 중금속의 특성에 영향을 끼치는 주된 요인> - pH가 낮을수록 용해도와 활성이 증가함(pH낮으면 산화조건이 되고, 중금속 용해도 증가시킴)(단, 토양 미량 영양소 Mo은 예외) - 산화/환원 조건에 따라 용해도가 달라져 독성을 나타내는 것들이 존재함 1) Fe·Mn등은산화조건에불용화되고,Cd, Cu, Zn, Cr 등은 환원조건에서 불용화 됨 2) Cr은 산화·환원상태에따라독성이 달라지는데, 산화상태에서는 Cr⁶⁺이되고,환원상태에서는Cr³⁺이된다.(Cr⁶⁺은 Cr³⁺보다 독성이훨씬강함) 3) 토양 중에서 다른 성분과 결합해 불용성의 화합물을 만들기도 함.

산성 광산폐기물

- pyrite(황철석), FeS(황철광), Al(OH)₃(수산화알루미늄)

유해 폐기물

• 산업폐기물
• 도시고형폐기물
  - 도시고형폐기물중 가장 많이 문제가 되는것은 하수슬러지(가정폐수, 공장폐수)이다.