본문내용
1. 용존산소 측정
1.1. 실험 목적
용존산소 측정의 실험 목적은 다음과 같다.
용존산소가 수질에 미치는 영향을 알아보고, 수중의 용존산소량이 증가하거나 감소하는 요인에 대하여 이해하는 것이다. 또한, Winkler-Azide 변법을 이용해 용존산소를 측정하는 원리와 방법을 학습하고, 산화-환원 반응과 요오드 환원 적정에 대해 이해하고자 한다. 더불어 DO meter를 사용하여 수질을 측정하고, 실험을 통해 얻은 결과값과 측정값을 비교해봄으로써 측정 방법의 정확성과 오차 요인을 분석하고자 한다.
1.2. 용존산소의 정의와 중요성
용존산소(Dissolved Oxygen; DO)는 물 속에 녹아 있는 산소의 양을 의미한다. 이는 수질 오염의 지표로 사용되며, 단위는 ppm을 사용한다. 용존산소량은 일반적으로 물 1L 중의 산소량을 부피(ml) 또는 무게(mg)로 표시한다.
물속에는 상당한 양의 산소가 용해되어 있는데, 맑은 강물에는 보통 7~10ppm 정도의 산소가 포함되어 있어 생물이 살기에 좋은 환경이 된다. 반면 오염도가 높은 수중에는 산소의 용존량이 매우 적어 생물이 살기 좋지 않은 환경이 된다. 적조현상이나 녹조현상과 같이 플랑크톤 등의 생물이 이상 증식하는 경우 용존산소량은 매우 작아진다. 또한, 일반적으로 온도나 염분이 낮을수록, 그리고 기압이 높을수록 용존산소량은 증가한다.
용존산소량의 변화 요인은 주로 대기로부터의 산소유입이나 광합성에 의한 산소 생산 또는 생물의 호흡으로 인한 산소의 소비, 수은과 염소이온의 양 등이 있다. 용존산소량은 수중생태계의 건강을 나타내는 중요한 지표로, 수질오염을 판단하는 중요한 기준이 된다.
1.3. 수질오염과 용존산소
수질오염은 인간의 활동 등에 의하여 발생하는 각종 오염 물질들이 지표수나 지하수 등에 유입되어 수질이 저하되고 자연수로서의 성격을 상실하는 현상이다. 즉, 수질이 자연수(natural water)의 성격을 잃어버린 상태라고 할 수 있다. 자연수는 물리적으로 부유물질이나 거품, 악취, 색이 없으며 수온이 주위와 비슷한 특징이 있다. 또한 화학적으로는 생물에게 필요한 적당량의 산소와 무기질이 녹아 있고, 독성이 없어야 한다. 그러나 수질오염으로 인해 이러한 특성들이 자연적 또는 인위적 요인에 의해 분해되어 물 이용상의 장애를 초래하거나 지구 환경의 변화를 야기하여 수중 생물에 영향을 준다.
수질오염의 주요 원인은 크게 점 오염원(Point Source)과 비점 오염원(Non-point Source)으로 구분된다. 점 오염원은 오염물질의 배출 지점을 확실하게 식별할 수 있는 오염원으로 생활 오염원, 산업 폐수, 축산 폐수 등이 해당된다. 반면 비점 오염원은 배출 지점을 확실하게 식별할 수 없거나 확산되면서 오염을 일으키는 오염원으로 강수에 의한 유출, 산지나 농지, 도시 지역으로부터의 유출 등이 있다. 이렇듯 다양한 경로를 통해 유입된 오염물질은 수중 생태계에 여러 가지 문제를 야기한다.
가장 대표적인 문제는 부영양화(Eutrophication)이다. 부영양화는 물속에 유기물과 인...
