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[생태학] 납중독

*2000년 8월 25일 현재 납덩이가 들어있는 꽃게, 아구, 복어 등이 사회문제로 제기되었다. 이들을 먹었을 때에 인체에 미칠 수 있는 영향.《[베이징=연합]중국 웨이하이(威海)시 공안당국은 한국으로 수출하고 남은 중국 단둥(丹東)산 복어에서 한국에서 발견된 것과 같은 납들을 대량으로 검출하고 관련 증거들을 확보했다고 웨이하이시 관리들이 3일 밝혔다.이 납들은 웨이하이시의 한 수산물 수출회사 겸 가공회사가 단둥에서 수집해 가공 후 수출하고 남은 복어의 배 등에서 검출됐다.발견된 납은 복어잡이용 그물에 사용되는 것이며 복어의 무게를 늘리기 위해 누군가가 집어넣은 것으로 보인다고 중국관리들은 밝혔다.하지만 문제의 복어가 발견된 수산물 가공회사는 지난 6년간 한국. 미국. 일본 등지로 각종 수산물을 대량 수출해왔고 미국 수출제품은 미국식품의약국(FDA)의 승인까지 받는 등 우량회사로 알려져 있어 공안당국은 다각도로 수사를 진행 중이다.이에 따라 중국 당국은 복어 원산지이자 유통질서가 극도로 문란한 단둥지역 어민이나 중간수집상이 복어의 가격을 더 많이 받기 위해 납을 넣었을 가능성이 크다고 보고 있다.》윗글은 2000년 9월 4일 중앙일보에 실린 기사이다.납꽃게에 이어 복어에서도 납이 발견됨으로써 중금속 중독에 관한 관심이 최고조에 이르렀다.우선 납이 무엇인지 알아보면 납이란 주기율표 제14족에 속하는 탄소족원소. BC 1500년경부터 인류가 사용해왔으며, 아시리아의 유적 등에서 발견되고 있다. 유럽에서는 옛날부터 납과 주석을 구별하지 않았으나, 후에는 납을 흑연(黑鉛), 주석을 백연(白鉛)이라 하였다는 기록이 있다. 또, 포에니전쟁 당시 에스파냐에는 많은 납광산이 있었는데, 이 광산들은 로마인(人)에게 정복되어, 로마에서는 수도관에 납을 사용하였다고 한다. 그리고 그리스?로마 시대부터 밀타승(密陀僧) PbO, 연단(鉛丹) Pb3O4, 또는 연백(鉛白) PbCO3, Pb(OH)2 등의 납화합물도 의약이나 안료로서 알려져 있었다. 고대 중국에서는 황금(금)?백금(은)절단면은 금속광택을 가지지만, 공기 중에서는 녹슬어 둔탁한 빛깔이 된다. 그러나 그 녹은 표면만을 덮고 내부에는 미치지 못하므로 잘 부식하지 않는다. 할로겐?황?셀렌 등과도 직접 반응한다. 묽은 산에는 일반적으로 잘 침식되지 않지만 질산과 같이 산화력이 있는 산에는 녹는다. 뜨거운 진한 황산에 용해하면 황산납이 되는데, 산소 존재하에서는 아세트산과 같은 약산에도 녹는다. 알칼리에는 강하여 잘 침식되지 않는다. 보통의 금속 중에서 비중이 가장 크다.납을 섭취했을 때 신체적 이상과 정신적 이상으로 나누어 볼 수 있는데 이러한 금속 형태의 납은 일반적으로 동물의 체내에 들어가면 소화관을 거쳐서 곧바로 배설되기 때문에 크게 독성을 발휘하지 않는다. 그러나 조류의 경우, 특히 모래주머니가 발달한 초식성 조류에 있어서는 배설되지 않고 사낭에 남아있는 모래와 섞여 닳아지면서 체내에 흡수되어 중독을 일으킨다. 이러한 경우에는 주로 급성독성으로 빈혈, 뇌조직의 신경세포 손상, 자율신경계 마비, 심장질환 및 신장기능 저하 등을 일으켜 결국 절명하게 된다. 미국의 경우 매년 160만 내지 240만 마리의 수금류가 월동기간중 사망하는데 사망 원인 중 가장 큰 원인은 납중독에 의한 것이다. 영국의 경우는 매년 8,000여 마리의 오리류가 납탄에 의한 중독으로 희생되며 4,000여 마리의 백조류가 낚시추에 의해 희생된다고 한다. 일본의 경우는 월동중 사망한 백조류의 30%가 납탄과 낚시추에 의한 희생이었다고 한다. 우리나라의 경우는 한강 유역에서 월동하는 오리류에서 납중독현상이 발견되었다.이렇게 낚시추나 수질오염, 누군가의 이익을 위해서 납으로 오염 된 조류를 사람이 먹으면 치명적인 피해가 올 것이라는 것은 당연한 일이라고 볼 수 있다.몸에 들어온 납의 절반이 배설되는데 15~20년이 걸려 평생 몸에 지니고 있는 것과 같다고 할 정도다.중금속에 조금씩이라도 장기간 노출되면 만성 중독증상이 나타나는 이유도 이 때문이다.납은 통상 성인은 최소 혈중 허용농도가 40㎍/㎗이하라야 하며, 어린은 어린이의 지능(IQ)을 떨어뜨리고, 임산부는 태아 발달에 문제를 일으키며, 성인은 혈압을 높이는 것으로 알려져 있다" 고 설명했다.만일 납덩어리를 잘못해 입으로 씹으면 곧바로 팔다리 마비. 경기. 복통 등 여러가지 급성중독 현상이 나타난다.서울대의대 소아신장학 하일수교수는 "어린이의 경우 다량의 납이 인체에 들어오면 급성신부전에 빠질 수 있다" 고 설명한다.급성중독보다 흔한 현상은 장기간 섭취해서 생기는 만성중독. 특히 납은 섭씨1백도 이상 끓으면 표면 분자운동이 증가해 납섭취량도 증가하기 마련이다.납중독의 증상은 혼란, 불면, 불안, 진전, 두려움, 난폭, 환시, 피해망상 등이다. 점진적인 중독이 일어날 때에는 우울, 언어장애, 망각증 등을 일으킨다. 이와 함께 식욕부진, 복통, 변비, 구토증이 함께 일어난다. 체내에서 납의 배설을 촉진시키는 약물을 사용하여 치료한다. 대표적인 약제로 EDTA 가 있다.일반 성인은 1일 평균 0.3-1.0mg의 납을 섭취하고 있지만. 1.0 mg을 넘으면 배설량을 넘어서 체내에 축적되어 만성중독을 일으킨다. 폐나 소화기, 피부 등을 통하여 흡수되어 피로, 변비, 두통, 관절염, 근육마비, 뇌이상 증상 등을 일으킨다.우리가 잘 아는 베토벤이 납중독에 의해서 사망했다는 발표가 있었다.독일 일간지 디 벨트는 16일(현지시간) 베토벤이 1827년 빈의 베링거 묘지에 안장될 당시 사람들은 그가 간질환과 수종으로 사망했다고 추정했다며 그러나 최근 사후 172년만에 이뤄진 베토벤의 DNA검사 결과 중금속에 오염된 민물고기를 너무 많이 먹어 납중독으로 사망한 것으로 규명됐다고 밝혔다.이번 검사는 미국의 여성 수집가 이라 브릴런트씨가 5년전 소더비경매소에서 베토벤의 머리카락을 1만2천6백마르크(약9백만원)에 구입한 뒤 시카고의 한 연구소에서 DNA검사를 의뢰해 성사됐다.연구소는 15Cm길이의 베토벤의 곱슬머리카락 하나로 사망전 6개월 동안 신체의 화학적 상태를 밝혀냈다.음악연구가들은 베토벤이 산업혁명이 시작된 19세기 초 중금속 오염물질록에 나타나 있다며 새롭게 확인된 사인을 뒷받침했다.두 번째로 납중독에 의한 정신건강 피해를 알아보기 위해서 마스터즈팀의 연구결과를 살펴보면 환경오염이 정신 건강에 영향을 미쳐 범죄의 원인이 될 수도 있다는 연구가 있었다. 우리가 일반적으로 생각하는 오염의 피해 이외에 더 중요한 피해 사실이 있는 것이다.다트머스대학의 로져 마스터스 연구팀은 최근 연구에서 오염이 살인이나 타인을 괴롭히는 행위나 성적 공격 및 강도와 같은 폭력적 범죄의 원인이 된다고 주장했다. 사회학자들은 폭력적인 범죄가 지역에 따라 일어나는 빈도가 다르다고 하는 사실을 오래 전부터 알고 있었다.일부 미국내 카운티들은 연간 폭력범죄 건수가 인구 10만명당 1백명에 불과하다고 한다. 문제는 왜 어떤 다른 지역에서는 높은 범죄율을 보이며 또 다른 지역은 그렇지 않은가 하는 것이다. 마스터즈 팀은 오염이 이에 대한 부분적인 설명이 된다고 주장한다.마스터즈 연구팀은 "폭력적인 범죄의 신경유독성 가설"이라고 이름 붙인 작업가설을 개발했다. 이 가설에 따르면, 유해오염원들은 - 특히 유독성금속 납이나 망간 - 장애체험이나 공격적 행태의 증가, 그리고 가장 중요하게는 충동적 행태에 대한 억제력 상실 등을 일으킨다. 이러한 요소들이 빈곤이나 사회적 스트레스, 알코올, 그리고 약물남용, 개성 및 여타 사회적 요인들과 결합하여 폭력적인 범죄를 저지르는 개인을 만들어낸다는 것이다.마스터즈씨는 이 가설을 보다 진지하게 다루려면 다섯 가지 테스트를 거쳐야 한다고 주장한다. 즉, 그는 이 다섯 가지 테스트를 통해 신경유독성 가설이 들어맞는다는 사실을 다음과 같이 제시한다.1) 범죄행위에 가담한 사람들은 비교 가능한 통제집단보다 유독성 화학물질을 더 흡입한 것으로 나타나야 한다.마스터즈씨는 저준위의 납과 망간에 오염된 사람들이 장애체험이나 주의 산만 등의 증상을 보이며 이것이 일탈행위와 연관됨을 보여주는 연구들을 인용한다. 마스터즈씨는 폭력범들이 다른 죄수들과 비교하여 현저하게 높은 수준의 납, 망간, 카드뮴, 수은 및 을 예견할 수 있어야 한다. 마스터즈씨는 7세에 납중독이 되면 비행청소년이 되거나 10대나 성인초기에 공격성이 높아진다는 사실을 보여주는 두 가지 인상적인 연구들을 인용한다. 필라델피아에 사는 1천명의 흑인 아동들을 연구한 결과를 보면 납오염 수준과 빈혈이 청소년기 공격성의 횟수나 공격성 정도의 심각성, 그리고 남자의 경우 성인시기 공격성의 횟수를 예측할 수 있는 변수로 나타나고 있다.3) 납에 대한 오염이 충동적이며 공격적인 행태에 대한 억제력을 상실하는 사람을 만들어낼 수 있다는 주장에 대한 생물학적 근거는 뇌발달 및 뇌의 신경전달계의 기능에 어떻게 변화를 야기하는지를 보여주는 풍성한 연구를 인용하고 있다. 오염물질에 따라 뇌를 손상시키는 내용도 천차만별인데 뇌에 납이 들어가면 글라이아라고 하는 억제 및 해독기능과 연관되어 있는 세포를 손상시키고 사람의 정상적인 해독능력을 저하시키기 때문에 납은 알코올과 마약의 효과를 높여주게 된다는 것이다.4) 신경유독성 가설이 성립하려면 개개인은 폭력적인 행태와 연결될 만큼 충분한 양의 유독성 금속물질을 투여 받아야 한다. 마스터즈씨는 최근에는 미국에서 납성분이 함유된 가솔린이나 페인트의 사용이 금지되었기 때문에 환경 속에 납의 양이 현저하게 줄어들었음에도 불구하고 원래 교통량이 많은 지역이나 산업체가 막대한 양의 유독성 금속을 수년동안 방출해온 마을에서는 대부분의 토양이 여전히 유독성 납, 카드뮴, 망간 등을 함유하고 있어서 지저분하게 노는 어린아이들을 중독 시킬 수 있다는 점을 강조한다. 그는 또한 오래된 상수도 시설의 경우 이들 시설 자체가 납파이프나 심지어 쇠파이프도 이러한 유독성 물질을 함유하고 있기 때문에 납이나 망간중독을 초래할 수 있다고 주장한다.마스터즈씨는 성인이 섭취한 납의 8%만을 흡수하는데 반해 어린아이들의 경우에는 50%까지 흡수하며, 태아나 영아가 아주 낮은 준위로라도 이러한 금속에 폭로되면 지적능력과 행태에 영구히 영향을 미치게 된다. 현재 납의 수준은 인지능력에도 영향을 미치고 충동제어에 영다.

자연과학| 2005.03.13| 5페이지| 1,000원| 조회(614)

중금속, 납, 납중독, 중금속중독

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[생태학] 지구의 기후변화

(보고서 제목) : 지구의 기후변화(서론: 보고서 주제의 의미, 역사 등과 본론에서 다룰 내용의 개요) .............(본론: 보고서 주제에 관한 본격적인 서술) ..(결론: 보고서 작성자의 주관이 포함된 결론) (참고 문헌: 보고서 작성을 위하여 참고한 서적, 논문, 및 internet site 주소) ..1. 서론1. 기후란기후라는 용어는 예를 들어, 우리 나라와 같이 중위도 지방은 온난 기후 지역이고, 적도 지방은 열대 기후, 사막같은 곳은 건조 기후, 극지방은 냉대 기후 지역으로 일컫는데, 기후라는 용어는 날씨와는 구분하여 사용되어진다. 이와 같이 기후(climate)는 장시간동안의 기상현상의 평균치를 말한다.기후를 결정하는데 크게 영향을 미치는 5가지 서로 다른 영역이 있어 이들은 서로 상호 작용하는데 이를 5대 기후계(climate system)라 한다. 즉, 기후에 영향을 주는 5대 기후계는 지구를 둘러싸고 있는 기체로 된 대기권(atmosphere), 해양과 호수등의 수권(hydrosphere), 빙하로 덮인 빙하권(cryosphere),지각과 상부 맨틀을포함한 암석권(lithsphere), 그리고 생물권(biosphere)이다.2. 본론1. 기후변화의 정의기후를 일반적으로 일기의 평균값으로 정의하지만, 기후시스템을 고려하는 시간 스케일이 커지면서 대기와 상호작용을 일으키고 있는 넓은 의미의 지구 물리학적 시스템과 관련된 부분도 기후의 정의에 포함되어야 한다. 기후변화에 관한 국제연합기본협약(United Nations Framework Convention on Climate Change)은 지구온난화에 의하여 기후변화가 발생한 몇 십 년부터 몇 세기동안을 포함하여 기후시스템을 "대기권, 수권, 생물권, 그리고 지권의 총체성 그리고 그들의 상호작용"이라고 정의하였다.최근 들어 기후변화의 개념은 과학논문과 국제 토론회에서 간접적으로 전체 대기의 성분을 바꾸는 인간 활동에 의한, 그리고 비교할 수 있는 시간동안 관찰된 자연적 기후변동을 포함한 기후의 변화"이다. 더구나 기후변화 완화 조치의 목적을 위하여 기후변화기본협약은 국제적인 법적 도구에 의하여 오존-감소 물질이 지켜진다는 것에 근거하여 몬트리올 의정서와 그 개정서에 규제(CFCs와 HCFCs 같은 오존-감소 물질)를 받지 않는 온실기체들만을 고려하고 있는데 아마도 후자는 별개의 국제적인 법적 도구에 의해 제한 받는다. 그러므로 이런 정의는 온실기체 농도를 증가시키는 인간의 활동으로 인하여 발생된 기후변화와 자연적으로 발생할 수 있는 기후변화 사이의 개념 차이를 알려준다. 그런데, 이점은 과학적으로 매우 중요하다. 왜냐하면, 이러한 기후상태 중에서 적어도 하나는 모델화되어야 하기 때문에 이러한 점은 기후변화의 탐지와 예측에 과학적으로 중요하다.2.기후변화 원인1) 천문학적 원인① 태양 활동의 변화: 태양의 흑점 주기는 11년인데, 흑점수가 많을수록 태양 활동이 활발하다.② 지구 자전축의 경사 변화: 현재는 약 23.5??기울어져 있지만, 약 4만년을 주기로 21.75??에서 24.25??사이로 변한다. 자전축이 기울어질수록 계절 변화는 더욱 커져서 연교차가 크게 나타난다.③ 공전 궤도 이심률의 변화: 지구의 공전 궤도는 타원 궤도인데 약 85000년을 주기로 원궤도에서 타원 궤도로 궤도 이심률이 변한다. 이심률이 클수록 계절 변화가 더 크게 나타난다.2)지구의 내적 원인① 대기 투명도 변화: 화산재, 먼지 둥이 대기 중에 많이 포함되어 있으면 태양 빛을 차단하기 때문에 지구가 점점 한랭해진다. 그러나 이산화탄소, 메탄, 수증기 등이 증가하게 되면 온실 효과 때문에 지구의 온도가 더 상승하게 될 것이다.② 지표면의 변화: 대륙의 이동에 의해 수륙 분포가 달라지면 기후의 변동이 일어난다.③ 이상 기후: 어느 달의 기후 요소가 30년 동안의 평균값과 큰 차이가 날 때, 이상 기후 또는 기상 이변이라고 한다. 이상 기후 현상이 빈동남아등 kd시아 열대 몬순지역에서도 말라리아. 뎅그열 등으로 인한 사망자가 증가할 것이라고 예상2) 오존층 : 오존은 무색, 무취의 산소세분자로 구성되어진 가스이다. “좋은”오존은 성층권(대류권의 상부 경계에서 약 5km까지)에서 해로운 자외선 (UV-b)을 막아 피부암이나 백내장, 면역기능 저하를 막아준다.“나쁜”오존은 지면에 가깝게 있다. 지상의 오존은 자동차, 전기발전소, 공장에서 나오는 오염물질이 강한 태양광선에 의해 분해되면서 형성된다. 이 “나쁜”오존은 독성이 있고 자극적인 가스로 인체에 유핼할뿐 아니라 고무등의 물질을 부식시킨다. 성층권(대류권의 상부 경계에서 약 50km까지)에 위치하는 오존층(ozone layer)은 태양으로부터 방출되는 파장이 매우 짧은 자외선 등의 유해파를 흡수하여 지구의 생명을 보호하여 주는 중요한 존재이다. 오존층은 주로 성층권에 분포하고 있으며 지상 20～30km에서 최대 농도가 되지만, 그래도 그 높이의 대기 전체에 비교하면 10만 분의 1을 차지하는 극히 미량이다. 그래서 해수면 상의 기압과 기온 하에서라면 고작 3mm두께의 층밖에 되지 않는다.오존은 이와 같이 희박함에도 불구하고 성층권의 기온과 지구상의 생물에 큰 영향력을 지니고 있다. 그러나 이 오존층이 인공적으로 만든 화학 물질인 프레온 가스에 의하여 파괴되고 있다는 사실이 최근에 밝혀졌다.지속적인 오존 파괴의 원인으로는 세척제, 냉각제, 거품제, 에어로졸 분사 용기의 용매 등으로 사용하기 위해서 인위적으로 제조된 CFC-11, CFC-12, CFC-113, CFC-114와 CFC-115 등으로 총체적으로 일컫는 CFCs(일명, 프레온 가스)에 의한 것으로 알려지고 있다. 오존 파괴의 주범으로 알려진 CFCs는 현재 거의 모든 가정과 차량에서 냉매제로 이용되고 있으며, 우리의 일회용 식기로 사용하는 스티로폼 제품들과 컴퓨터의 부품을 생산하는 공정 등에서 세척제 등의 용도로 아주 광범위하게 사용되고 있는 실정이다. 따라서 지구 생태계의 생존에 필수적인 성층권의가시킨다.산림 손실의 경제적 가치 추정은 1989년 세드조(Sedjo)와 솔로몬(Solomon)의 모델에 의존하고 있는데, 이들은 이산화탄소의 농도가 2배 증가할 때 전세계 바이오매스의 3.7% 및 산림 지역의 5.8% 감소를 추정한 적이 있다. 이에 기초하여 팽크하우저(1995)는 세계 전체적으로 20억 달러의 피해가 발생하고 이 중 OECD 국가에 18억 달러의 부담이 생길 것으로 추정하고 있다. 한편, 클라인(1992)은 미국 환경청의 보고서(1989)에 기초하여, 미국의 경우 40%의 산림 손실과 미국 연간 목재 산출액(상업용)이 33% 정도의 손실을 입을 것으로 추정하고 있다. 타이터스(Titus, 1992)는 각종 시나리오 33가지의 중간치로 연간 440억 달러의 경제적 손실을 추정하고 있다.4) 엘리뇨 : 열대 태평양상의 광범위한 지역에서 해수면 온도가 3~6년의 불규칙한 주기를 보이며 평년에 비해 2~3년 정도 높아지는 현상 .스페인어로 “남자아이(The child)"또는 :아기예수”를 의미동태평양의 하층 대기편동풍과 상층대기 편서풍이 약화5) 라니냐: 적도 무역풍이 평년보다 강해져 서태평양의 해수면과 수온은 평년보다 상승하게 되고 동태평양은 찬해수의 용승현상 때문에 저수온상태가 강회되는 현상, 스페인어로 “작은 소녀”라는 으미동태평양의 하층대기 편동풍과 상층대기 편서풍이강화6) 생태계에 대한 영향 :현재 진행 중에 있는 제 3세계의 인구 증가는 생태계에 큰 부담을 안겨주고 있는데, 이러한 경향은 기온이 상승함에 따라 더욱 가속화될 것이다. 아프리카 지역의 가뭄과 기근은 토지 관리의 실패와 연료용 산림 벌채로 인해 사막화의 가속화를 초래한 탓인데, 기후변화가 이런 현상을 가속화한다면 피해는 더욱 증가할 것이다.7) 동식물의 멸종위기동식물의 멸종이 자연과 인간에게 미치는 영향에 대한 정확한 이해와 평가는 대단히 어려운 일이다. 뿐만 아니라 기후변화가 종의 분포에 미칠 영향을 예측하는 것은 더욱 어렵다. 어떤 식물은 기후변화에 적응하는데 곤란을 겪는다는 보고가 있다. 아시아 개발은행(ADB)의 보고서는 말라리아 발병률의 증가(20～25% 증가)와 홍수 빈발에 따른 열대서 질병의 증가를 예고하고 있다.4. 대처방안:기후변화협약제2차 세계기후회의(1990년)에서 지구온난화에 의한 기후변화가 인류의 생존에 중대한 문제임을 확인한후, 전세계가 공동으로 기후변화에 대처하기 위해 1992년 제2차 유엔환경개발회의(리우정상회의)에서 기후변화협약이 채택되었고, 1994년 3월 발효되었다.기후변화협약의 궁극적인 목적은 기후변화에 미치는 인위적 요인을 줄이기 위해 적정한 수준으로 대기중 온실기체 농도의 안정화를 달성하는 것이 목적이다.선진국에 대한 온실기체 배출 감축 의무가 1997년 12월 교토에서 열린 제3차 당사국총회에서 채택되었다. 앞으로 감축의무대상범위를 우리나라와 멕시코와 같은 선발개발도상국에게로 점차 확대하려고 하고 있다. 우리 나라에게 적용되면,산업활동에 많은 제약이 뒤따르고 전반적으로 생활에 고통이 수반될 것으로 보인다.지구온난화 문제와 관련하여 기상청의 역할은 기후변화에 따른 기상재해는 피할 수가 없으나 기상재해를 예측하여 미리 대비하면 피해를 최소로 줄일 수 있다. 현 시점에서 기후변화에 대한 정확한 진단?예측과 이에 따른 대비가 최선의 방법이다.기상청은 기후변화협약 범정부적 대책 기구에 적극 참여하면서 지구온난화 감지, 기후변화감시 및 분석, 기후변화예측 기술의 개발에 노력하고 있다. 온실기체를 줄이기 위한 정책이 효과적으로 이행되려면 무엇보다도 인식의 전환과 범사회적인 협력이 필요하다.1) 채택배경'92년 6월 브라질의 리우환경회의에서 지구온난화에 따른 이상 기후현상을 예방하기 위한 목적으로 UN기후변화협약(UNFCC: United Nations Framework Convention on Climate Change)이 채택되었다. 동 회의시 참가국 178개국 중 우리 나라를 포함한 154개국이 서명하였으며, 이후 '94년 3월 21일에 공식적으로 발효되었고, 도서국가연합 및 EU 등은 구속력 있는 1항).

자연과학| 2005.03.13| 9페이지| 1,000원| 조회(944)

기후, 기후변화, 지구의 기후, 지구의 기후변화

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[생태학] 자외선이 인간의 피부에 미치는 영향

자외선이 인간피부에 미치는 영향자외선이란 태양광의 일종으로 파장 200-400mm사이의 광선이다. 가시 광선(400-800mm)의 파장이 가장 짧은 보라색 파장의 바깥쪽에 존재한다고 하여 자외선이라고 불린다. 눈에는 보이지 않지만 피부에 화상을 일으키고피부색을 검게 변화시키며, 피부염이나 피부노화를 유발시킨다. 자외선은 피부에 미치는 영향에 따라서 자외선 A, B, C 3가지로 분류된다.자외선의 종류·자외선 C자외선C는 파장 200~280nm 사이의 자외선으로 생명체에 치명적이지만 대기권의 오존층에서 완전하게 흡수되므로 지표면까지 도달하지는 않는다.·자외선 B자외선 B는 파장 280~320nm 사이의 자외선으로 일광화상(Sunburn 또는 Erythema)을 일으킨다. 여름철 운동이나 해수욕 등으로 장시간 햇볕에 노출되었을 때 피부가 빨개지는 것이 자외선 B 때문이다. 보통 햇볕에 장시간 노출된 후 8시간 정도 경과되면 피부가 빨개지기 시작하며 16~24시간 정도 지나면 정도가 심해진다. 따끔거리거나 심한 경우에는 물집이 생기기도 하는데 이것은 자외선이 피부의 염증반응(inflammation)을 유발시키기 때문이다.·자외선 A자외선 A는 파장 320~400nm 사이의 자외선으로 피부의 진피층까지 투과되어 들어가므로 피부암이나 피부 노화를 촉진시키는 것으로 알려져 있다.자외선 A는 피부색을 검게 변화시키다. 과도하게 자외선에 노출된 경우에는 수일 후부터 피부색이 검어지기 시작해서 여러 달 동안 유지되는 경우가 있다. 대개의 경우 일광화상을 입은 후 2~3일 지나면서 발생되어 지속되는데 이것은 새로운 멜라닌 색소가 생성되면서 피부색이 검어지는 것이므로 원래의 피부색으로 회복되기 위해서는 수 개월이 소요된다.일부 피부 미용의 일종으로 사용되는 인공 탠닝기 또는 탠닝 베드는 자외선 A를 사용하는 것이다.자외선이 인체에 미치는 영향자외선은 인체에 있어서 피부암, 홍반, 그리고 눈의 손상을 발생시킬 수 있다. 동식물과 해양 생물에 이러한 질병과 다른 악영향의 발생은 태양다. 장기간에 걸쳐 반복되는 태양 자외선, 특히 UVB에 대한 노출은 민감한 백인에 있어서 비흑색종 피부암(non-melanoma skin cancers; NMSC)의 위험과 관련이 있는 반면에 강하고 단속적인 UVB에 대한 노출은 악성 흑색종(malignant melanoma; MM)의 상당히 위험한 인자가 될 수 있다. 몇몇 나라에서 최근 수년 동안 피부암 발병이 늘고 있다고 보고되고 있다. 이러한 경향은 일차적으로 개인적 노출의 증가로 인한 것으로 생각할 수 있다. 자외선에 대한 노출은 일반적으로 건강에 대한 악영향과 관련되는 반면에 최소한의 노출은 자연적으로 비타민 D3를 생성하도록 하는데 도움이 된다. 또한 자외선은 의학적인 면에서 진단과 치료에 사용된다.♠피부과도한 자외선 노출로 인한 가장 눈에 띄는 급격한 증상은 햇볕에 탐(sunburn)으로써 피부가 붉게 되는 홍반 현상이다. 피부가 눈에 띄게 붉게 되는데 필요한 자외선 양을 최소 홍반량(Minimal Erythema Dose; MED)라 하고, 이것은 개개인과 피부 형태에 따라 달라진다. 홍반과 더불어 대부분의 사람들은 멜라닌을 생성시키는 자외선 자극으로부터 검게 될(tan) 것이며, 이것은 수일간 노출됨으로써 발생된다. 분명하진 않지만 적응되는 다른 현상은 피부 표피층이 두꺼워지는 것이다. 이렇게 두꺼워지는 것은 자외선이 피부의 더 깊은 층으로 투과하는 것을 감소시킬 것이다. 개개인은 홍반의 초기 발생 시기 뿐만 아니라 자외선 노출에 대해 적응할 수 있는 피부의 능력이 매우 다르다.♠피부암피부암은 동양인에서는 그렇게 흔하지 않으나, 미국에서는 가장 흔한 암으로서 매년 40-50만명의 신환자가 발생하고 있다. 서울대학교 병원 피부과에서의 피부암 발생 빈도도 70년대에는 외래 신환자의 0.2% 정도였으나, 80년대에는 0.4-0.8%를 차지하고 있다. 최근 보고된 1990년부터 1995년까지의 피부암 발생 빈도는 외래 신환자의 1.02%를 차지하여 계속적으로 증가하는 양상을 나타내고 있다 (자외선색종 피부암피부암 중 가장 심각한 피부암인 흑색종은 신체의 다른 부분으로 빨리 퍼지지만, 초기단계에서 발견되면 거의 대부분 치료할 수 있다. 그러나 일찍 치료되지 않는다면 흑색종은 가끔 치명적일 수도 있다.♠주의해야할 증상흑색종은 피부 속에서 색소를 만드는 세포의 성장으로 시작된다. 이 성장은 흑색종이라는 어두운 색의 악성점이나 종기를 형성하게 된다. 흑색종은 예고 없이 갑자기 나타나지만 이런 점 근처에서부터 발달될지도 모른다. 이런 이유 때문에 신체의 점의 출현이나 그 위치를 알아서 어떠한 변화가 일어날 것인가를 아는 것은 중요하다. 흑색종은 남자와 여자의 등 위쪽이나 여자의 다리에서 가끔 발견되지만, 신체의 어느 부위에서도 발생할 수 있다. 이상한 피부상태 특히, 점의 크기나 색, 검고 불규칙한 색상을 띤 종기나 점의 변화, 즉 비늘모양의 피부, 염증, 혹에서 나타나는 변화나 출혈, 피부 주위를 싸고 있는 가장자리로부터 색이 번지는 것, 가려움증이나 부스럼, 통증같은 감각적 변화에 주의하라.악성 흑색종(MM)에 대한 주요한 인체 위험 요소는 다음과 같다.·모반, 푸른 눈, 붉은 머리칼 또는 금발, 흰 피부를 가진 사람들에게서 MM에 대한 위험 요소가 더 잘 발달된다.남성과 여성간 MM의 해부학적 분포의 차이는 태양복사 노출의 역할을 설명한다. 예를 들어, MM은 등 부분에서는 여성보다 남성에서 더 흔히 발생하고, 무릎이하의 다리 부분에서는 남성보다 여성에서 더 흔히 발생한다. 얼굴에서의 발병률보다 머리가죽에서의 발병률이 훨씬 더 높다.백인들에 있어서 MM의 발병은 저위도 지역으로 갈수록 일반적으로 증가한다. 오스트레일리아 퀸스랜드(Queensland)에서 가장 높은 발병을 보였는데, 이것은 유럽에서의 연 발생률보다 여성은 10배 그리고 남성은 20배 이상이다. 가장 낮은 발생률은 아시아 지역이다. 미국에서의 연구에 의하면 MM 발생률과 추정된 태양 UV 강도간에는 좋은 상관관계를 나타내었다. 그러나 유럽에서는 스코트랜드와 스칸디나비아 국가에서 높은 발병률을은 위도 차에 따른 피부색과 북부 유럽인이 남부 유럽인 보다 더 많은 sun holiday와, 더 오랜 시간 동안 일광욕을 갖는 습관 때문인 것으로 보여진다.♠비흑색종 피부암흑색종과는 달리, 비흑색종 피부암은 그다지 치명적이지는 않다. 그럼에도 불구하고, 그것을 가볍게 여겨서는 안된다. 그것이 퍼질 때까지 치료하지 않는다면, 건강에 심각한 문제가 생기게 된다. 1994년에 약 900,000명의 미국인들이 비흑색종 피부암에 걸렸으며, 그 질병으로 1,200명이 사망했다. 비흑색종 피부암에는 두 가지 종류가 있다. 비흑색종 피부암은 초기에 발견하여 치료했을 때 높은 치료율을 보인다. 증상을 유심히 살펴보고, 초기 단계에서 암을 발견하는 것이 중요하다.♠기초 세포 악성종양 (Basal Cell Carcinomas)이것은 보통 머리나 목에 작은 돌출 부위나 혹이 나타나는 피부의 종양이지만 다른 피부 부위에서도 마찬가지로 발견될 수 있다. 그것이 피부가 좋은 사람들에게서 발견되는 피부암이라는 것은 많이 알려져 있다. 기초 세포 악성종양은 빨리 성장하지 않으며 신체의 다른 부분으로 잘 퍼지지 않는다. 그러나, 살갗을 태울 때 피부에 침투해 무시할 수 없는 부분 손상을 일으킬 수도 있다.♠비늘모양 세포 악성종양 (Squamous Cell Carcinomas)이것은 혹이나 붉은 비늘모양의 조각처럼 나타나는 종양이다. 이것 역시 피부가 좋은 사람들에게 찾아볼 수 있는 피부암이고, 검은 피부를 가진 사람들에게는 잘 발견되지 않는다. 이 암은 커다란 덩어리로 발달할 수 있고, 기초 세포 악성종양과는 달리 신체의 다른 부분에 퍼질 수도 있다.♠주의해야 할 증상기초 세포 악성종양은 보통 천천히 성장하여, 돌출한 후 반투명하고 진주모양을 한 혹처럼 나타나 만약 치료하지 않으면 부스럼 딱지가 생겨 염증이 생기고 때때로 피가 나기도 한다. 비늘 세포 악성종양은 대개 돌출하여 붉거나 분홍빛 비늘 모양의 혹이나 사마귀같은 종기로 나타나 중앙에 염증이 생기기도{허 구사 실태양에 검게 그을린 피인한 더 큰 피해로부터 자신을 보호하기 위해서 생겨난 결과이다.검게 그을린 피부는 태양으로부터 자신을 보호한다흰 피부가 검게 탄 것은 기껏 4 정도의 햇빛차단지수(SPF; sun protection factor) 역할을 할 뿐이다.구름이 낀 날에는 피부가 타지 않는다.엷은 구름을 투과할 수 있는 태양 자외선은 80%에 이른다.물속에서는 피부가 타지 않는다.물은 자외선으로부터 최소한의 보호를 할 뿐이며, 물의 반사작용에 의해 자외선 노출이 증가된다.햇빛차단제는 피부를 보호하기 때문에 더 오래 일광욕을 할 수 있다.햇빛차단제는 태양 노출시간을 증가시키기 위함이 아니고 불가피하게 노출되는 동안 피부보호를 증대시키기 위함이다. 햇빛차단제가 제공하는 보호성은 그것의 적용성에 전적으로 결정된다.일광욕을 할 때 규칙적으로 그늘로 피하면 피부가 타지 않을 것이다.피부가 타는 것은 그 날 동안 누적된다.태양광선이 따갑다고 느껴지지 않는다면 피부가 타지 않을 것이다.피부가 타는 것은 자외선 때문이다. 그러나 태양에 의해 뜨거워지는 것은 대부분 가시광선이나 적외선 복사에 의한 것이지 자외선 복사에 의한 것이 아니다.표한다. 그것들은 귀나 얼굴, 입술, 입, 손의 가장자리와 신체의 다른 노출 부분에 잘 생긴다.비흑색종 피부암의 위험은 개인적인 노출 관점에서 조사되어 왔고, 다음과 같은 결론이 내려졌다·이것의 발생은 피부형(phenotype)에 의존하고, 백인들에게 더욱 많다.·이것의 해부학적인 분포는 태양 복사에 가장 흔히 노출되는 신체 부위와 관련된다.·특정 나라 안에서 위도가 낮을수록 이것의 발생이 증가하는 관계가 분명하다.♠화학선 작용의 각질 물질 (Actinic kerayoses)태양으로 인해 생긴 종양은 태양에 노출된 신체 부위에서 생긴다. 얼굴, 손, 팔뚝과 목의 "V"부분은 특히 민감하다. 악성이 되기 전에 치료하지 않고 내버려 두게 되면 화학선 작용의 각질 물질이 악성으로 될 수 있다. 돌출하여 불그스레하고 거칠게 생긴 종기가 있는지 살펴보아야 한다. 만약 이러한 종.

자연과학| 2005.03.13| 5페이지| 1,000원| 조회(1,005)

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[생태학] 오염의 정의

Ⅰ. 서론환경은 자연환경, 생활환경, 사회, 경제 환경으로 구분되지만 환경정책 기본법에서는 자연환경과 생활 환경만을 말하고 있다. 자연환경은 지하와 해양을 포함한 지표, 지상의 모든 생물과 이들을 둘러싸고 있는 비생물적인 것을 포함한 자연의 상태를 말한다. 그리고 생물환경은 소음, 진동 등 사람의 일상생활과 관계되는 환경을 말한다. 환경오염은 사업활동과 기타 사람의 활동에 따라 발생되는 소음, 진동에 의해 사람의 건강이나 환경에 피해를 주는 상태를 말하며, 인간은 누구나 건강하고 쾌적한 환경과 조용한 생활환경에서 건전하고 지속적인 개발을 영위하고자 한다. 그래서 지구촌 식구들은 누구나 환경을 보전하고 개선함으로써 건강한 생활환경 문화를 창조하여 환경오염이 없는 깨끗하고 맑으며, 정온한 환경상태를 유지 및 조성하기 위한 환경 친화적인 행동실천이 필요하다.Ⅱ. 본론오염이란 인간이 생산 활동이나 산업 활동을 하는 과정에서 갖가지 유해하거나 불쾌한 물질 또는 현상이 발생, 존재함으로써 자연 환경이나 생활 환경이 오염되는 상태를 말한다. 즉, 냉난방, 취사 등의 일상 생활과 공장, 사업장 등의 생산, 건설 활동 및 자동차, 항공기, 열차등의 교통기관에서 발생되는 각종 오염 물질과 소음, 진동, 악취 등이 사람의 생활과 건강에 해를 끼치게 하거나 불쾌감을 일으키게 하는 여러 가지 상태를 통틀어 일컫는 말이다. 오염에는 대기오염, 수질오염, 토양오염, 소음/방사선, 악취, 폐기물등이 있다. 이들에관해서 알아보도록하자.. 대기오염이란: 인공적으로 대기내에서 유입된 오염물질의 양, 농도, 또는 지속시간이 그 지역 다수인에게 불쾌감을 주거나 공중보건상 인간, 동식물 또는 재산에 유해하거나 안락한 생활 또는 재산상 향유에 방해를 받는 상태를 말한다.2. 입자상 오염 물질입자 상태의 오염 물질은 아주 작은 액체 상태 또는 고체 상태의 떠다니는 부유 물질이며, 이를 먼지라고 한다. 입자 상태의 부유 물질은 먼지, 연기, 안개, 스모그(smog) 등과 같은 상태로 존재한다. 이러한 입 도달할 것으로 추측하고 있다.황 함유 오염 기체로 대표적인 것으로는 이산화황이 있다. 황을 함유하고 있는 연료가 연소할 때, 황은 공기 중의 산소와 결합하여 이산화황이 만들어진다.질소 함유 기체로는 산화질소, 이산화질소, 아산화질소, 무수질소 등이 있다. 질소 산화물은 광화학적 스모그와 산성비의 주원인이 된다.오존은 산소 원자 3개로 이루어져 있다. 산소 분자는 성층권에서 파장이 매우 짧은 자외선의 광분해 작용에 의하여 두 개의 산소 원자로 나누어지고, 이 산소 원자와 산소 분자가 결합하여 오존이 형성된다.1 황산화물질1 연료중에 포함된 유황분이 연소되어 공기중의 산소와 결합하여 생성.대기중에서 시간이 경과함에 따라 산소와 수분이 결합하여 산화성이 강한 황산이 된다.2 목구멍, 눈, 호흡기점막 등에 손상을 일으킴.3 산성비의 원인이 되어 동식물, 건물, 토양 등에 피해를 주기도 함.4 메르캅탄과 황화수소는 유기물을 분해시킬 때 발생.2 질소산화물1 연료가 연소될 때 공기중에 포함된 질소와 연료중에 함유된 질소분이 연소온도 에 따라 산소와 결합하여 생성.2 호흡기 질환, 기관지염, 폐기종, 폐렴 등을 유발.3 광화학적 스모그와 산성비의 원인이 됨.4 온도의 변화에 따라 산화질소, 일산화질소, 이산화질소등으로 변하기도 함.3 일산화 탄소1 연탄가스로 잘 알려진 일산화탄소는 산소가 충분하지 않은 상태에서 연료가 연 소되면서 생성되는 물질이다.2 헤모글로빈은 일산화탄소와 결합하는 능력이 산소에 비해 약 210배나 강하여 일산화탄소 흡입시에는 산소의 공급이 차단되어 중독을 일으키게 된다.4 오존1 자동차배출가스인 질소산화물과 탄화수소 등이 태양광선에 의하여 생성되는 광 화학 2차오염물질로서 햇빛이 많이 쬐이는 여름철 오후 23시 사이에 많이 발생.2 산화력이 강해 눈을 자극, 물에 난용성이므로 쉽게 심부까지 도달하여 폐수종, 폐출혈 유발.3 방사성과 비슷하게 RNA, DNA에 작용하여 유전인자에 변화를 일으킬 수 있음.4 식물에 대해서는 수확량이 감소되고 개화가 줄어 기관지 경련 등을 일으킨다. 분진에 장기간 노출되었을 때에는 분진의 성분에 따라 규폐증, 진폐증, 탄폐증. 석면 침착증 등의 폐질환을 일으킨다.2 열섬현상(Heat Island Effect)인구가 밀집되어 있고 고층건물이 빽빽하게 들어선 도시중심지는 인접한 교외지역에 비하요 평균기온이 0.3 1.2 더 높은 기온현상을 나타내는데 이를 열섬현상이라 부른다. 열섬현상은 고층건물에서 나오는 인공열, 포장도로에서 방출되는 열, 상층을 덮고 있는 오염층 등에 의해 발생됩니다.{1.수질오염이란?수질 오염은 지표수, 지하수 및 해수로 부패성 물질, 유독 물질 등이 유입되어 물의 물리 화학적 변화가 일어남으로써 각종 용수로 사용할 수 없거나 수서 생물에 악영향을 초래하는 경우를 말한다.2.점오염원과 비점오염원수질 오염원은 방지와 관리의 편리를 목적으로 점 오염원과 비점 오염원으로 구분한다.◈ 점 오염원은 공장, 폐수 처리장, 발전소, 폐광, 석유 탱크, 유정 등과 같이 특정 위치에서 하수관이나 도랑을 통하여 오염 물질이 포함된 폐수가 배출되는 오염원을 말한다.◈ 비점 오염원은 여기저기 산재해 있는 넓은 지역에서 오염 물질이 배출되는 장소를 말한다. 경작지, 목장, 삼림 벌채 지역, 도시 지역, 공사장, 주차장, 도로 등의 지역을 지나 온 빗물의 지표 유출수 또는 땅으로 스며드는 물에 포함된 오염 물질이 비점 오염원에 의한 오염 발생의 사례들이다.3. 수질 오염의 유형1 산소 요구 물질(가정 하수, 동물 분뇨 등 미생물에 의해 분해될 때 산소를 소모하는 물질)2 질별 유발 인자(세균, 바이러스, 원생 동물, 기생충)3 수용성 무기 화합물(산, 염기, 독성 중금속과 그 화합 물질)4 무기 영양소(수용성 질산염과 인산염)5유기 화합물(유류, 플라스틱, 세제)6부유 물질(부유성 토양 입장 등)7 방사능 물질8 열4. 수질오염으로 발생되는 질병사태1 청색증 - 어린이가 질산염이 과다하게 함유된 물을 ㅏ시게 되면 체내에서 질산 염이 아질산염으로 전환되어 산소 대신 헤모글로빈과 결합하화수소, 암모니아, 메탄과 같이 독성을 가지면서 고약한 냄새가 나는 기체들을 생성한다.특징 - 물에 녹아있는 산소의 양이 많을수록 깨끗한 물◈산소요구량 - 물에 포함되어 있는 산소 소모성 물질의 함량은 생화학적 산소 요구량 (Biochemical Oxygen Demand, BOD)으로 측정하는 것이 보통이다. 화학적 산소 요구량(Chemical Oxygen Demand, COD)은 유기물을 산화제를 이용하여 완전히 산화시킬 때 소비되는 산소량을 측정하는 것으로, 생화학적 산소 요구량을 대신하여 단시간에 용존 유기물의 양을 평가하기 위한 수질 지표이다.특징 - 생물학적 산소 요구량은 호기성 생물이 유기물을 산화한데 필요한 산소요구량화학적 산소요구량은 화학적 산화제(과망간산, 칼륨)에 의한 산화시 필요한 산소 요구량7. 방지 대책◈ 점오염원 방지 - 점 오염원의 관리를 위해 우리 나라의 처리 과정에서 사용되는 방법에 따라 물리적 처리와 화학적 처리, 그리고 생물학적 처리로 구분할 수 있다.물리적 처리의 예로는 유입되는 폐수에 포함된 비닐 봉지 등과 같이 부피가 큰 고형물을 거르는 것과, 모래와 같이 비중이 큰 물질을 침전시키는 것이 대표적이다.화학적 방법으로는 침전이 잘 발생할 수 있도록 화학적 응집제를 첨가하여 폐수 내에 포함된 침전성 무기물을 제거하는 방법이 있다.미생물에 의한 유기물의 제거 방법인 생물학적 처리 방법으로, 앞의 두 가지를 함께 포함시켜 폐수를 처리하는 것이 일반적이다.◈비점오염방지- 지표수와 지하수로 씻겨 가는 영양소나 토양 물질의 양을 줄이기 위해서는 비료를 너무 많이 주지 않고 식물이 왕성하게 비료 성분을 흡수하는 시기에 비료를 뿌리며 콩과식물 등을 윤작함으로써 자연적인 질소 고정을 통해 질소 공급을 유도하고, 오염원과 수자원 사이에 위치하는 수변 생태계를 보강하며, 식생 완충대를 설치하는 등의 노력으로 감소시킬 수 있다.1. 토양오염이란?인위적인 오염물질이 토양에 유입되어 토양의 조성을 변화시키고, 토양구조를 파괴시켜 생물의 생육에 장애용이 많이 든다.1.소 음: 일반적으로 소음이란 쉽게말해서 사람이 원치 않는 소리를 말한다. 소음진동 규제법에서는 소음에 대한 정의를 '기계, 기구 등에서 발생하는 강한 소리'에 한정하여 규제 범위를 정하고 있다.소음의 영향 - 소음은 청력, 대화, 수면, 작업 능률 및 인체에 생리적인 영향을 끼치며, 진동으로 인해 건물에 손상을 주기도 한다.소음이 현대에 들어서 더욱 심해진 것이 사실이지만 과거라고 해서 전혀 문제가 없엇던 것은 아니다. 기록에 로마의 통치자 줄리우스시저는 소음 때문에 잠을 설쳐 야간에 로마의 돌길에서 마차의 운행을 중지시킨 적이 있다고 한다.2.소음의 단위데시벨(dB) - 소음의 크기를 나타내는 데에는 데세벨을 사용한다. 소리는 표준상태에서 331m/s의 속도로 전파되며, 세기는 수직한 평면 1㎡에 1초 도안에 통과하는 에너지의 양으로 나타낸다.사무실이나 작업장에서 대화의 적당성을 판단하기 위하여 SIL(speech interference level)를 사용한다.폰(phon) - 폰은 감각적인 음의 크길르 나타내는 양이다. 1000Hz 단일음의 크기와평균적으로 같은 크기로 느끼는 크기를 의미한다. 즉, 100Hz, 60dB의 소리는 60폰이다.그러나 100Hz, 60dB인 소리는 약 40폰이 된다. 100Hz의 소리보다 1000Hz 소리가 더 우리 귀에 크게 들린다. 같은 세기의 소리라도 진동수에 따라 다르게 느껴진다. 즉, 같은 dB의 소리도 주파수에 따라 다르다.이 점을 고려하여 같은 크기의 소리로 들리는 주파수별 음압 수준을 실험적으로 조사하여 표시한 곡선을 등감 곡선(loudness leve contous)이라고 하고, 이 음의 크기인 수준을 '폰(phon : loudness level)'이라고 정한다.소리에 대해 인간이 느끼는 정도는 소리의세기, 주파수 등에 따라 다르다. 소음의 크기는 물리적으로 측정한 소음의 세기에 주파수별로 청감 보정을 하여 폰으로 나타낸다.실제로는 소음계의 A특성(청감 보정)으로 측정한 값을 소음 수준으로서,

자연과학| 2005.03.13| 13페이지| 1,000원| 조회(325)

대기오염, 오염, 수질오염, 토양오염, 오염의 정의

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[생태학] 생태계의 발달 평가A좋아요

생태계의 발달생태계의 발달이란 시간에 따른 종 및 군집 구조의 변화를 말한다. 이를 천이라고도 하는데, 외부의 힘에 의해 방해를 받지 않았을 때 천이에는 일정한 방향성이 있어 예상이 가능하다. 천이가 생기는 것은 생물 군집이 물리적 환경을 변형시키고 개체군 수준에서 경쟁-협동 상호작용이 일어나기 때문이다. 즉 물리적 환경이 천이의 변화유형, 속도, 또는 그 발달한계를 결정할지라도 천이는 군집에 의하여 제어된다. 천이의 변화에 의한 두가지 자생적 천이와, 외생적 천이가 있다.자생적 천이(autogenic succession) : 내부적인 상호작용에 의해서 결정될 때 이를 자생적 천이라고 한다.외생적 천이(allogenic succession) : 외부의 유입환경의 상호작용에 의해서 결정될 때 이를 외생적 천이라고 한다.새로운 영역이 생겨나거나 여기에 살 수 있게 되었을 때의 자생적 천이는 군집 총생산이 군집호흡보다 더 크거나 작아서 군집대사가 불균형 상태에서 시작하여 균형 상태로 진행한다. 생산에 대한 생물량 비율의 증가 추세는 생물간의 공생기능과 생물량이 이용 가능한 단위 에너지 당 최대가 유지되는 안정된 생태계에 이를 때까지 계속된다.천이 계열(sere)이란 어떤 지역에서 군집이 바뀌어 가는 순서 전체를 말한다. 이때각 단계의 군집을 천이단계, 발달단계, 또는 개척단계라 부른다. 천이계열에는 생산이 호흡보다 큰 상태에서 시작하는 독립영양천이, 이 반대의 경우 종속 영양 천이가 있다. 이전에는 없었던 지반에서 진행하는 천이를 1차 천이라 하는데 반하여 앞서 어떤 군집이 있었던 곳에서 시작하는 천이를 2차 천이라 한다. 앞서 강조하였듯이 생태계는 초유기체가 아니지만 그 발달은 인간사회 뿐 아니라 생물의 발달과도 많은 점에서 유사하다.천이 계열 중 최종적으로 안정된 군집을 극상(climax)이라 한다. 이론상 극상군집은 자신과 물리적 서식지 사이에서 평형 상태로 있기 때문에 자기 영속적이다. 발달 중인 다른 군집과는 달리 연 생산과 유입의 합은 연간 군집소비와 유출과 맞아떨어진다. 극상을 여러 개로 분류하자면 한 개의 지역(regional) 극상, 혹은 기후(climatic) 극상과, 그 지반에 특별한 국지적 조건과 평형을 이루고 있는 변형된 정체 상태인 여러 개의 국지(local)극상, 혹은 토양(edaphic)극상으로 나누는 것이 편리하다.단기 발달과 마찬가지로 생물권의 장기 진화는 지질 및 기후 변화 등의 외생적 힘에 의하거나 생태계의 생물활동에 기인한 자생적 과정에 따라 결정된다. 30억 년 전 최초의 생태계에는 비생물적 과정으로 합성된 유기물을 먹고 사는 작은 혐기성 종속 영양생물이 주로 살고 있었다. 그 후에 조류성 독립 영양생물이 생겨나서 폭발적으로 번창하였으며 이들이 환원상태의 대기를 산화상태로 전환하는 역할을 하였던 것으로 추측된다. 그런 다음 생물들은 긴 지질학적 세월동안 진화하여 더욱 복잡 다양한 계를 이룸으로써 여러 가지 역할을 하고 있다. 이를 나누어 보면 다음과 같다.(1) 대기를 제어하게 되었다.(2) 보다 크고 고도로 조직된 다세포성 종들이 주로 살게 되었다.진화상의 변화는 주로 종이나 이보다 더 낮은 수준에서 자연선택에 의하여 생겼을 것으로 믿어지나 이 이상의 수준에서도 자연도태의 역할은 중요하다. 이중에서도 상호 의존적인 독립영양생물과 종속영양생물 사이의 역 선택인 상호진화와, 어떤 집단에서 유전자 보유자에게는 불리할지라도 집단에 유리한 형질은 유지되게 하는 집단 혹은 군집선택이 특히 중요하다.공유 유전자 pool 안에서 유전자의 흐름이 격리 기작에 의하여 방해 받으면, 새로운 종이 생기고, 이에 따라 종 다양성이 증가되는데, 이를 종분화(speciation)라 한다.공통 조상에서 유래한 개체군이 지리적 분리됨으로써 격리되었을 때 이소(異所, allopatric) 종 분화가 생길 수 있다. 한편 동일지역에서 생태적이나 유전적인 격리가 생겼을 때에는 동소(同所, sympatric) 종 분화가 일어날 가능성이 있다.공진화란 : 공진화(共進化, coevolution)란 군집 진화의 한 종류로서 유전정보가 전혀 교환되지 않는 생물들 사이의 진화적 상호 관계이다. 식물과 이를 먹는 초식동물 사이, 큰 생물과 그 미생물 공생체 사이, 또는 기생 생물과 그 숙주 사이 같이 생태적으로 밀접한 관계에 있는 두 생물 집단 사이의 역 선택 상호작용 등이 여기에 포함된다.

자연과학| 2005.03.13| 3페이지| 1,000원| 조회(870)

생태계, 천이, 생태계의 발달

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