환경위생 2025 1 09

간략한 요약

본 강의는 수질 위생과 관련된 내용으로, 물의 생리적 중요성, 수질 오염의 원인과 건강에 미치는 영향, 그리고 수질 관리 기준에 대해 다룹니다.

• 인체는 60%가 물로 구성되어 있으며, 이는 체온 조절, 영양분 공급, 삼투압 조절 등 중요한 기능을 수행합니다.
• 수질 오염은 수인성 질병, 소독 부산물, 중금속 등으로 인해 건강에 심각한 위협을 초래할 수 있습니다.
• 환경부는 하천, 호수, 지하수, 해양 등 다양한 수역에 대해 수질 기준을 설정하고 관리하고 있으며, 먹는 물은 더욱 엄격한 기준으로 관리됩니다.

물의 생리적 중요성

인체의 약 60%는 물로 구성되어 있으며, 이는 약 4044리터에 해당합니다. 물은 세포 내외액과 혈액의 주요 구성 성분이며, 체내에서 다양한 중요한 기능을 수행합니다. 하루에 배출되는 물의 양은 약 23리터이므로, 건강 유지를 위해 매일 약 2리터의 물을 섭취하는 것이 좋습니다. 체내 수분량이 10~15% 감소하면 생리적 이상이 나타나고, 20% 이상 감소하면 생명에 위협을 받을 수 있습니다. 물은 체액 구성, 체액 농도 유지, 화학 반응, 혈액량 유지, 삼투압 조절, 체온 조절 등 다양한 기능을 수행합니다.

연령별 수분 함량 및 전해질 균형

체내 수분 함량은 연령에 따라 다르며, 어린아이는 약 90%, 노인은 약 40%입니다. 영유아는 세포 간질액의 비중이 높아 탈수에 더 취약합니다. 근육 조직은 약 70%가 물인 반면, 지방 조직은 약 10%가 물입니다. 체내 수분은 전해질 균형을 유지하는 데 중요한 역할을 하며, 세포 내에는 칼륨과 마그네슘, 세포 외에는 나트륨이 주로 존재합니다. 이러한 이온들은 삼투압과 물질 이동을 조절합니다. 혈장은 혈액의 55%를 차지하며, 90%가 물로 구성되어 있습니다. 혈장 단백질은 수분 조절 기능을 수행하며, 나트륨 이온은 체내 수분 조절에 직접적인 영향을 미칩니다.

수분 조절 메커니즘 및 수질 오염 정의

항이뇨 호르몬(ADH)은 수분 재흡수를 촉진하여 체액의 삼투압을 조절합니다. 갈증을 느끼고 물을 마시는 행위 또한 수분 조절에 중요한 역할을 합니다. 나트륨 재흡수는 체내 삼투압을 높여 수분 축적을 돕습니다. 수질 오염은 인간 활동으로 인해 배출되는 폐수가 수질을 악화시켜 이용 목적에 부적합하게 만들거나 건강에 피해를 주는 현상을 의미합니다.

수질 오염의 역사와 수질 오염으로 인한 건강 문제

로마 시대에는 하수 처리 시설 유적이 발견되었으며, 영국은 산업 혁명 이후 하천 오염 관리를 위한 위원회를 설립했습니다. 수질 오염으로 인한 건강 문제로는 수인성 질병(장티푸스, 콜레라 등), 소독 부산물(THM, HAA 등), 중금속 오염(수은, 카드뮴, 시안, 비소) 등이 있습니다. 수은 중독은 미나마타병, 카드뮴 중독은 이타이이타이병을 유발할 수 있습니다. 시안과 비소는 독성이 강한 물질로, 급성 중독 시 사망에 이를 수 있습니다.

수질 오염원 분류

수질 오염원은 점오염원, 비점오염원, 배경오염원으로 나눌 수 있습니다. 점오염원은 배출 지점을 파악할 수 있는 오염원(하수 처리장 등)이고, 비점오염원은 광범위하게 퍼져 있는 오염원(농경지, 축산 폐수 등)입니다. 배경오염원은 자연적인 근원에서 배출되는 오염물질(지질, 기후 등)입니다.

수질 오염 물질

수질 오염 물질로는 하수, 폐수, 도시 하수, 산업 폐수 등이 있습니다. 도시 하수는 부유성 고형물, 유기물, 병원균 등을 포함하며, 산업 폐수는 산업 종류에 따라 다양한 독성 물질을 포함할 수 있습니다. 폐수 처리 절차는 폐수 종류에 따라 다르며, 배출 허용 기준을 준수해야 합니다.

폐수 배출 기준 및 주요 성분

폐수 배출량과 지역 구분에 따라 COD, BOD, SS 등의 배출 기준이 규정됩니다. 폐수 처리 방식은 직접 방류와 간접 방류로 나뉘며, 각각 다른 배출 허용 기준을 적용받습니다. 미국의 폐수 배출 기준은 처리 시설의 신규 여부와 독성 오염 물질의 종류에 따라 더욱 세분화되어 있습니다. 하수 및 폐수의 주요 성분으로는 고형물(무기성, 유기성), 탁도, 색도, 맛, 냄새, 용존성 고형물(TDS), 용존 산소(DO), pH, 대장균, 영양 염류(질소, 인), 금속류(비독성, 독성) 등이 있습니다.

수질 환경 기준

환경부는 하천, 호수, 지하수의 수질을 평가하기 위해 생활환경 기준을 설정하고 있습니다. 해수의 경우, pH, 총대장균군, 유분 등을 관리하며, 생태 기반 해수 수질 기준은 수질 평가 지수(WQI)를 활용합니다. 먹는 물 수질 기준은 61개 항목으로 관리되며, 미생물, 건강 유해 물질, 유해 유기 물질, 소독 부산물, 심미적 영향 물질 등을 포함합니다.