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[환경과 삶]환경과 삶-토양과 지하수 오염

2005년 11월 18일, 금요일토양과 지하수오염-3(7장)환경과 삶 (10/11)Why?EpisodeEpisodeEPISODE자신의 생각하는 이유:_____________________________ _____________________________예) 조별 및 개인별 레포트  국내 토양오염 흔적 및 원인CONTENT1. 정의 2. 토양오염의 발생원인 3. 토양오염의 대표적 사건 4. 토양오염의 특성 5. 토양오염의 동향과 향후 방향 6. 오염 지하수 복원(예); 사업활동 기타 사람의 활동에 따라 토양이 오염되는 것으로서 사람의 건강이나 환경에 피해를 주는 상태, 1995년 토양환경보전법1. 정의(1) 토양이 오염되는 것 (2) 사람에 의한 것일 것 (3) 환경과 사람에 해로움을 주는 물질로 인한 것일 것토양환경보전법에서의 토양오염물질기타 위 물질과 유사한 토양오염물질로서 토양오염방지를 위하여 특별히 관리할 필요가 있다고 인정되어 환경부장관이 정하는 물질12유류(동 식물성 제외)11페놀류10시안 화합물9폴리클로리네이티드 비페닐(PCBs)8유기인 화합물76가 크롬 및 그 화합물6납 및 그 화합물5수은 및 그 화합물4비소 및 그 화합물3구리 및 그 화합물2카드뮴 및 그 화합물1토 양 오 염 물 질번 호1. 정의토양오염에 대한 인식부족 대기, 물 등을 통한 간접오염2. 토양오염의 발생원인유류 / 유독 화학물질 저장시설 UST : 54,461개 (1996) 漏油 예상 UST : 5,600개 (1996) 전국적인 주유소 UST : 8,300개 (1996) (이중 3,000개 정도의 주유소 UST, 漏油 발생 추정)100여만개의 시추공중 절반이 폐공 (1998) 폐공 조사갯수 5만개, 실제로는 20 - 30만개로 추정 (지하수조사연보) 전국 오염 우심 지역, 지하수 수질측정망운영결과 : TCE의 초과지점이 전체 초과개소의 40% 차지함 1999년 국립환경연구원의 전국 석유 / 유독물질 제조 및 UST 8,637개소 주변 토양에 대한 BTEX오염결과 : 조사지역의 토양이 유독성 기름 오염  지하수 오염 가능성 제시2. 토양오염의 발생원인미나마따 사건 이따이이따이 사건 러브캐널 사건3. 토양오염의 대표적 사건 일본 Hg, (수질오염) “아파요!, 아파요!”, Cd 유기화학성 폐기물에 의한 토양오염의 상징, Superfund법(종합 환경 반응, 보상 및 책임법) 제정러브캐널 지역 주택지역의 지하공기에서 검출된 화학물질24 270 73 570 1,140 240 6,700 140 73 12,919클로로벤젠 벤젠 트리클로로에틸렌 톨루엔 테트라클로로에틸렌 클로르벤젠 클로르톨루엔 자일렌(메타,파라) 자일렌(오르소) 유리화합물 합계농 도(ug/m3)화 학 물 질3. 토양오염의 대표적 사건유해물질에 의해 일어남 느리게 진행됨 오염이 자연히 제거되지 않음 위해성이 만성적으로 나타남 처리가 매우 어려움4. 토양오염의 특성 Organic chemicals ex) 러브캐널, 40~50년 잠복기 지하수면을 따라 희석, 분산 느리게 잠복적으로 축적, 만성적공기 물 흙 순으로 다루기 쉬움 토양입자, 토양수, 토양공기의 3상 복합물질토양오염의 동향 향후 방향5. 토양오염의 동향과 향후 방향 광산 문제(심각) 중금속 분야에만 중점, BTEX 저감 필요____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________수질 오염 하수 · 폐수대기 오염 매연 · 먼지U.S.T. 漏由 석유류 유독물폐기물 오염 폐기물 · 분뇨토 양 지 하 수Pathways of Release of Hazardous Chemical from Contaminated Soil and Groundwater오염 농 · 축 산물 생산오염 토양 섭 취지 하 수 오 염지 표 수 오 염인 간6. 오염 지하수 복원 예U.S.A 1976년 : Resource Conservation and Recovery Act RCRA (자연보전 및 재생법) : 고형폐기물의 재생과 재순환에 중점, 토양재생 프로그램 1980년 : Superfund(환경특수기금) Comprehensive Environmental Response, Compensation and Liability Act ; CERCLA (종합 환경 반응, 보상 및 책임법) : 오염지역확인 복구 방안을 이행JAPAN 1996년 : 개정된 수질 오염법은 오염자에 대한 정화를 명시외국의 지하수환경보전법• Various fuels, such as gasoline, diesel, jet fuel, etc. • Oils and greases • BTEX components • Chlorinated solvents (TCE, DCE, etc.)Light non-aqueous phase liquids (L-NAPLs) : Petroleum hydrocarbon, gasoline, diesel, jet fuel, BTEX components Dense non-aqueous phase liquids (D-NAPLs) : Chlorinated solvents (Tetrachloroethylene, Trichloroethylene, 1-2 Dichloroethylene, Vinyl Chloride, Trichloroethane), Coal Tar / CreosoteL-NAPLs D-NAPLs의 오염물질 거동Ex-Situ In-SituBioremediationBioreactorsIn-situEx-situPhysical- treatmentEx-situChemical OxidationThermal DesorptionEx-situIn-situIn-situEx-situEx-situOILPhytoremediationIn-situBiological- treatmentIncinerationLandfarmingSoil WashingStabilizationSolvent ExtractionEx-situIn-situEx-situEx-situIn-situAir SpargingSVENAPLs, VOCsVadose zoneChemical- treatmentVapor phaseAdsorbed phaseDissolved phaseTypical In Situ Air Sparging (IAS) ApplicationAir sparging process schematic6. 오염 지하수 복원 예{nameOfApplication=Show}

자연과학| 2005.12.25| 18페이지| 3,000원| 조회(754)

토양오염, 환경과 삶, 복원, 토양 밎 지사수, NAPLs

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[토양 복원]토양오염 조사 및 복원 기술

이 준 호토양오염 조사 및 복원기술2005/11/291. 토양 및 토양오염 2. 토양오염 조사 3. 토양오염 복원 4. 토양환경보전법 관련CONTENT생물존재의 기반, 물질순환의 매체, 다양한 역할수행1. 토양 및 토양오염토양이란?토양:유동성이 거의 없음유기물질 [식물조직부식물질]무기물질토양표면의 특성오염물질정화, 토양생물상 보호, 홍수방지, 수질정화, 토사붕괴방지, 지반침하방지, 지표온도 및 습도 변화의 완화, 식생보호 등[암석0.002mm 이하 점토]“토양수 토양공기”중요역할!풍화와 침식오염원토양작물인간대기농약 및 비료육수, 관개폐기물가축강우, 침전뿌리의 흡수먹이 사슬투수가스유출토양 오염의 경로1. 토양 및 토양오염토양오염이란?토양오염 특징생물 존재 기반으로서의 기능 훼손 간접적: 토양오염지하수오염인간 피해 만성적: 오랜 기간 누적, ex) 러브캐널, 40~50년 잠복기 복원의 어려움: 지하수면을 따라 희석, 분산, 축적, 만성적 처리가 매우 어려움: 공기 물 흙; 입자,수,공기의 3상 복합물질부산 문현지구 유류오염, 녹사평역 지하수 유류오염 1998년 경기도 의왕시 H 화학공장 - 조사기관 : 한국토양환경학회 - 유류저장탱크에서 500m 확산 : 13,000평 오염 - 실태조사 : 10억 - 복원비용 : 1천 300억원-지하 500m 이상 유출 -인근지역 공장까지 확산톨루엔, 등유H 화학공장경기도 의왕시1998-주변 농경지 오염 -제련과정 부산물이 강우에 유실납, 비소, 구리 등 중금속장항제련소충남 서천군1999납, 크롬, 구리 등미군사격장 일대경기도 화성군2000-차량정비중 발생 폐기물 매립폐비닐, 폐유가야 철도조차장부산시 부산진구2000-토양, 지하수 강산성(pH3)중금속, 톨루엔구) 원진레이온 부지경기도 남양주시2001비고주 오염물질회사명소재지일자1. 토양 및 토양오염국내 토양오염 사례국내 토양 주요 오염지 - 정유회사, 화학회사, 군부대(미군기지 포함), 폐광 (출처 : 99년 환경부) 토양오염 조사 및 복원 시장규모 - 향후 10년간 5,le, 지질도오염확산 simulation오염현황의 visualization2. 토양오염 조사토양오염도 조사-4시료 채취(차량작업)시료 채취(Manual)지하수관측정(Monitoring Well)토양오염 Visualization0mg/kg200mg/kg400mg/kg600mg/kg800mg/kgSoil sampling사업장의 기초 공사시 폐기물 매립여부 사업장의 인수시 이전 사업장의 폐기물 매립여부 액상물질 저장 탱크 주변 폐수 처리장 주변 지하 배관 사업장내 사고지점 폐기물 보관소 용접 등 작업장소 사업장의 경계 지역 제품 출하지역 주차장Kick-Off Meeting토양 및 지하수 시료 sampling시료 분석복원방법, 효율, 기간, 비용 산출보고서 작성ESA Phase IESA Phase IIRI or Phase III2. 토양오염 조사사업장내 주요 오염지역UST**UST: Underground Storage Tank복원방법 선정시 고려사항 1. 오염물질의 종류 2. 오염물질의 농도 3. 오염물질의 깊이 4. 총 오염량 5. 복원대상 지역의 주변여건 6. 복원대상 지역의 지질 7. 요구되는 복원 효율 8. 복원기간 9. 복원비용3. 토양오염 복원토양오염 복원오염복원부지에서는 오염물질과 수리지질의 특성 등으로 인해 단일기술보다는 처리기술을 복합적으로 조합하는 것이 효과적일 경우가 많음3. 토양오염 복원처리 방법에 따른 분류토양중의 오염물질을 분해·무해화시키는 기술토양으로부터 오염물질을 분리·추출하는 처리기술오염물질을 고정화하는 처리기술 열, 생물학적 및 화학적 처리 이용, 무해화 열탈착, 토양세정, 용매추출, 토양가스의 흡착 등 오염된 토양을 고형화, 안정화하여 봉입하는 기술기술선택시 고려사항 - 처리대상 오염물질 확인 : 물질의 mobility reactivity, 오염정도, 위해성 평가 - 부지의 특성 파악 : Hydrogeology, Geochemistry, Microbiology 특성 - 기술별 세부평가 : 복원수준, 비용, 복원소요기간, 5,000Vitrification처리비용($/ton)복원처리기술3. 토양오염 복원주요 복원기술 소요비용-1Ex-Situ250CompostingBiological135 – 270Landfarming130 – 260Controlled Solid Phase Bio.130 – 200Slurry Phase Bio. Treatment처리비용($/ton)복원처리기술300Pyrolysis700Vitrification-Open Burn/Open Detonation40 – 100Low Temp. Thermal Desorption200 – 1000Incineration-Hot Gas Decontamination100 – 300High Temp. Thermal DesorptionThermal270 – 460Excavation, Retrieval, Disposal270Dehalogenation190 – 660Chemical Reduction/Oxidation100 – 400Solvent Extraction100Solidification/Stabilization100Soil Vapor Extraction130 – 220Soil WashingPhysi- Chemical3. 토양오염 복원주요 복원기술 소요비용-2Site/ Soil/ Waste 특성 파악오염지역의 문제점 평가오염물질의 법적 또는 환경적 복원에 요구되는 오염물질 제거량 결정Site/ Soil/ Waste system 처리 및 관리체계 수립오염물질의 제거 및 복원평가상업적 복원기술1단계2단계3단계4단계5단계6단계오염토양 복원 관리체계 수립기술적 기준 건강 및 위해성 기준처리능 연구 방지, 처리기술의 선정사후 모니터링상업적 복원기술 확립3. 토양오염 복원복원 기술개발 단계In-Situ Biodegradation3. 토양오염 복원생물학적 정화기술“산소+양분 주입” 토착미생물의 성장을 가속화원리제약조건- 수리전도도 10-4cm/sec 이상인 대수층 여부? - 오염물질과 미생물 접촉여부? - Clay 여부? - 중금속, 유리제약조건In-Situ, Soil Flushing Ex-Situ, Washing오염물질 용해도를 증대시키기 위해 첨가제가 함유된 물을 토양공극내에 주입하여 추출처리- 후처리 과정 필요 - 투수성이 낮은 토양은 처리하기 어려움 - 토양내 휴믹물질이 고농도로 존재? - 계면활성제가 토양에 부착되어 토양 공극을 감소?계면활성제3. 토양오염 복원물리화학적 정화기술원리제약조건In-Situ Ex-Situ Solidification/Stabilization독성물질과 오염물질의 유동성을 감소시키는 방법 중금속 등 무기물질 고정화 효과 높음- VOC 물질 고정화되지 않음 - 처리부피가 유기물부피 2배 이상 증가 - In-Situ 처리시 오염물질이 분포하는 깊이에 따라 특정장치를 설치, 혼합이 어려움3. 토양오염 복원물리화학적 정화기술원리제약조건Ex-Situ Solvent ExtractionKerosene, 탄화수소 용매 등을 이용하며, 오염된 용매는 휘발된 후 응축시켜 재이용- 추출용매가 잔류하여 2차오염 유발 발생 - 고분자 유기물질과 친수성물질에는 비효과적3. 토양오염 복원물리화학적 정화기술원리제약조건Ex-Situ Dehalogenation탈염소화시키기 위해 APEG (Alkaline Polyethylene Glycol) 일반적으로 KPEG (potassium polyethylene glycol) 사용 다양한 PCB 농도에 적용가능 에너지 소비가 낮고 방출가스량이 적음- 넓은 오염토양 부지에 경제성이 낮음 - 주입된 시약을 처리하는 단계를 거쳐야 함 - 토양수분함량이 20% 이상일 경우 시약소모량 증가3. 토양오염 복원열적 정화기술원리제약조건In-Situ Thermal Desorption오염된 토양에 열을 가해 가스를 수집, 처리 에너지 처리비용이 큼 저온열탈착: 90-320℃로 가열. 모든 토양 고온열탈착: 320-560℃로 가열- 적절한 토양함수비 - Humic 물질은 간섭효과 발생 - PCBs를 함유한 화합물에서 Dioxins 생성가능 - 고온처리시 슬래그 문제, 무단점: 효과적인 수단을 제공 못함, 종합적으로 다루기에 미흡오염원인자 책임을 대폭 강화 토양환경 평가제도 도입 토양오염조사 체계 개선 시, 도지사가 매년 다른 오염우려지역 선정 오염지역을 찾아내기 위한 실질적인 조사체계 마련  토양오염지역은 원인자가 6월이내 토양정밀 조사 실시, 1~2년이내 정화조치 토양오염 유발시설 관리체계 개선사업활동 기타 사람의 활동에 따라 토양이 오염되는 것으로서 사람의 건강이나 환경에 피해를 주는 상태토양오염관리체계- 오염물질 제거, 시설이전 등 - 오염방시 시설의 설치토양오염 방지조치- 대책계획의 수립, 시행 - 오염토양개선사업대책계획 수립, 시행토양측정망토양오염유발시설대책 불필요토양정밀조사- 오염물질 투기 금지, 시설의 제한 - 오염물질의 제거, 시설의 철거토양보전 대책지역 지정관리우려기준이내우려기준이내(제5조)(제11조)토양오염우려기준초과(제5조)토양오염우려기준초과토양오염대책기준초과(제12, 15조)(제17, 20, 21조)4. 토양환경보전법 관련토양환경관리체계 현황유류 (동식물성 제외) -벤젠  톨루엔  에틸벤젠  크실렌(BTEX) -석유계총탄화수소(TPH, 법 제12조의 규정에 의하여 조치명령을 받은 경우 또는 영 제 8조 제 3항 제 4호에 해당하는 경우에 한한다)1. 석유류의 제조 및 저장시설검사항목토양오염유발시설카드뮴  구리  비소  수은  납  6가크롬 아연  니켈  불소  TCE  PCE 유기인화합물  폴리클로리네이티드비페닐  시안  페놀 중 해당 항목2. 유독물의 제조 및 저장시설대상시설별로 관계 중앙행정기관과 협의하여 고시한 검사항목3. 기타 위 유발시설과 유사한 시설로서 특별히 관리할 필요가 있다고 인정되어 환경부장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 고시하는 시설4. 토양환경보전법 관련오염유발시설별 검사항목규칙 제14조 관련4. 토양환경보전법 관련토양오염 물질 및 오염기준토양오염 물질 - 토양환경보전법 : 중금속, 석유류, 농약, 독성물질 등 16개 항목 - 환경부의 방향

자연과학| 2005.12.26| 44페이지| 3,000원| 조회(1,154)

SVE, 기름오염, Landfarming, 토양 복원, 현장복원

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[지하수 오염 복원]지하수오염 조사 및 복원기술 사례 평가A+최고예요

지하수오염 및 복원기술 사례2005/11/29General Idea Soil size BiodegradationCONTENT수질 오염 하수 · 폐수대기 오염 매연 · 먼지U.S.T. 漏由 석유류 유독물폐기물 오염 폐기물 · 분뇨토 양 지 하 수Pathways of Release of Hazardous Chemical from Contaminated Soil and Groundwater오염 농 · 축 산물 생산오염 토양 섭 취지 하 수 오 염지 표 수 오 염인 간1. General IdeaHydrologic Cycle-1하수 · 폐수 수질 오염대기 오염 매연 · 먼지U.S.T. 漏由 석유류 유독물폐기물 오염 폐기물 · 분뇨토양 · 지하수1. General IdeaHydrologic Cycle-2유류 / 유독 화학물질 저장시설 UST : 54,461개 (1996) 漏油 예상 UST : 5,600개 (1996) 전국적인 주유소 UST : 8,300개 (1996) (이중 3,000개 정도의 주유소 UST, 漏油 발생 추정)100여만개의 시추공중 절반이 폐공 (1998) 폐공 조사갯수 5만개, 실제로는 20 ~ 30만개로 추정 (지하수조사연보) 전국 오염 우심 지역, 지하수 수질측정망운영결과 : TCE의 초과지점이 전체 초과개소의 40 % 차지함 1999년 국립환경연구원의 전국 석유 / 유독물질 제조 및 UST 8,637개소 주변 토양에 대한 BTEX오염결과 : 조사지역의 토양이 유독성 기름 오염  지하수 오염 가능성 제시1. General IdeaGroundwater Contaminants5,000-2,000-T P H200-80-BTEX나 지역(산업지)가 지역(농경지)나 지역(산업지)가 지역(농경지)토양오염 대책기준 (mg/Kg)토양오염 우려기준(mg/Kg)오염물질1993년 : 지하수법 제정 1995년 : 토양환경보전법 제정 1996년 : 토양환경보전법 시행, 오염지역에 대해 이전상태로 복원을 강제할 수 있게 됨 2001년 : 토양오염우려지역의 효과적 조사deaEx-Situ In-SituBioremediationBioreactorsIn-situEx-situPhysical- treatmentEx-situChemical OxidationThermal DesorptionEx-situIn-situIn-situEx-situEx-situOILPhytoremediationIn-situBiological- treatmentIncinerationLandfarmingSoil WashingStabilizationSolvent ExtractionEx-situIn-situEx-situEx-situIn-situAir SpargingSVENAPLs, VOCsVadose zoneChemical- treatmentCompendium of Soil Clean- up Technologies and Soil Remediation CompaniesVapor phaseAdsorbed phaseDissolved phaseTypical In Situ Air Sparging (IAS) Application1. General IdeaIn Situ Air sparging?-1UST휘발된 유류 가스성분잔류 유류 오염영역모세관 압력영역유류 NAPL유류 침투 한계영역누출된 유류의 포화도휘발된 가스 및 불포화토양에 잔류한 유류 NAPL유류 NAPL에 의해 포화된 토양잔류 유류 NAPL이 존재하는 지하수 영역유류성분이 용존된 지하수 영역아주 높음낮음유류 오염물 (TPH) 농도최대 지하 수위최저 지하 수위지하수 변동수위Oil Leakage of Storage Tank (UST)1. General IdeaIn Situ Air sparging?-2Air sparging has become a popular remedial technology in recent years and has been applied at many sites for the remediation of non-aqueous phase liquids (NAPLs) and dissolved volatile containing sorbed or trapped NAPL contamination.Biodegradation Some VOCs are considered to be easily biodegradable under aerobic conditions. Uncontaminated groundwater : DO conc. 4.0 mg/L (anaerobic conditions : 0.5 mg/L) Air sparging : 6 ~ 10 mg/L under equilibrium conditions. DO level is one of the inherent advantages of in situ air sparging.1. General IdeaIn Situ Air sparging?-4토양,지하수 흡착된 용해석유산물의 휘발성분의 농도를 감소, 원위치 복원 기술 휘발성 유기화합물의 농도 감소에 효과적 세립토 또는 조립토에 효과적 분해성, 흡착성, 미생물 등과 같은 물질과 함께 사용가능 처리시간 짧음 저렴한 가격현장 경험적 지식에 의존, 포화대내에서의 주입 공기의 채널링 (air channeling), 주입 공기 의 압력, 주입깊이 및 공극의 크기에 따라 효율이 상당히 영향 받음 (U.S. EPA, 1992) 중요한 인자 : 공기의 분포 (영향반경) , 공기 주입깊이, 공기의 주입압과 유속, 주입정의 설치, 오염물의 유형과 분포1. General IdeaIn Situ Air sparging?-5System Design ParametersAir distribution (SATZOI ; Zone Of Influence, SATROI ; Radius Of Influence) Depth of air injection Air injection pressure and flow rate Injection mode (pulsing or continuous) Increased mixing of groundwater resulting from air channel formation an전이주입 공기에 포함된 산소가 액상으로 전이 휘발성 비휘발성 오염물의 생분해를 촉진 (Miller, 1996) 1ppm 이상인곳 : 휘발  산소전달 Air : aqueous로부터 volatilization Oxygen : unsaturated zone으로부터 biodegradation1. General IdeaRemoval Mechnism of VOCs TPHs-35 ~ 15 m, 대수층30 ~ 50 m, 암반층지상 표토2. Soil sizeSoil SamplingFINEMEDIUMCOARSESILT OR CLAYSAND2 0.425 0.0752. Soil sizeSoil weight2. Soil sizeSoil analysis-14.75 3.33 2.36 2.00 0.833 0.589 0.425 0.295 0.250 0.208 0.177 0.149 0.106 0.075 0.0384 6 8 10 20 30 40 50 60 70 80 100 140 200 700채의 구멍의 직경(㎜)U.S. Standards 채 번호Triangular textural diagram showing percentage of clay (below 0.002 mm), silt (0.002 to 0.05 mm), and sand (0.05 to 2.0 mm) in the basic soil textural classes (USDA).CLAY: 14.67% SILT: 3.83% SAND: 81.5%2. Soil sizeSoil analysis-2SANDY LOAM SANDY LOAM (USDA)6.72 6.74 (ORION model 290)78.1 81.1 (ORION model 125)Original sample sampleSoil sample ClassificationTexture (USDA)pH (1:5)Density (g/cm3)Moisture Retention (%)Total Organic Carbon (%)Particle Size Distribution (%)Sand 81.5uel, kerosene, oils, petroleum-like solvents.Aerobic Respiration (oxidation) 7.5 O2 + C6H6  6 CO2 + 3 H2O Mass ratio of O2 to C6H6 = 3.1 : 1 0.32 mg/l benzene degraded per 1 mg/l of O2 consumed. C6H6 : benzene, electron donorAnaerobic Respiration (Methanogenesis) 4.5 H2O + C6H6  2.25 CO2 + 3.75 CH4 Mass ratio of CH4 produced to C6H6 = 0.8 : 1 1.3 mg/l benzene degraded per 1 mg/l of CH4 produced. C6H6 : benzene, electron donor3. BiodegradationBiodegradation of P.H.-11. Microorganisms eat oil or other organic contaminant2. Microorganisms digest oil and convert it to carbon dioxide (CO2) Water (H2O)3. Microorganisms emit carbon dioxide (CO2) Water (H2O)OilOilCarbon dioxide (CO2) Water (H2O)Carbon dioxide (CO2) Water (H2O)Carbon dioxide (CO2) Water (H2O)3. BiodegradationBiodegradation of P.H.-2Relationships of temperature to growth rate of psychrophile, a mesophile and a thermophile. (by Brock, 1979)Temperature(oC)Growth Rate (Generations/hr)PsychrophileMesophileThermophile0.13.00.31.010

자연과학| 2005.12.26| 33페이지| 3,000원| 조회(1,171)

조사, 지하수오염, 복원, 복원기술, 토양 지하수 기름 오?

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[환경과 삶]환경과 삶-생태계

2005년 9월 23일, 금요일생태계(2장)환경과 삶 (3 / 11)EPISODE자신의 느낀점:__________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________1g의 토양에 몇 개의 미생물이 있을까? 지금까지 알려진 종의 수는?Ex)세균, 입속 0. 2㎛(0. 0002㎜) ~ 80㎛, 2배/20분, 72회 분열/day, Ex)대장, 400종, 1조개 인공적 배양, 1% 미만!!!1. 생태계의 개념 2. 생태계의 구조 3. 생태계의 작동기작 4. 생태계의 변화와 안정 5. 생물다양성 감소Contents어떤 일정한 지역에 살고 있는 생물 군락과 그 생활공간을 채우고 있는 무기물의 환경이 하나의 세계를 이루고 있을 때⑴ 생태계의 구분 ① 토양생태계: 식물군집에 의한 구분 ② 해양생태계: 물리·화학적 특징에 의한 구분 ⑵ 생태계의 공통적 특징 : 창발성의 원리1. 생태계의 개념생태계에서 하위계층의 여러 구성원이 모이면, 계층 사이에 서로 상호관계가 이루어져 상위계층이 되어 크고 통합된 성질인 창발성을 가짐. 전체를 안정화시킴 ex) 대기중 CO2 방출, 숲일정 지역내에 살아가는 생물 개체군의 집합 ex) 사막, 초원, 툰드라, 침염수림, 활엽수림 등ex)염문의 유무, 수온, 수심, 영양분의 농도, 해저의 깊이⑴ 무생물학적 구조 물리적 구조:__________________________________________ 화학적 구조:__________________________________________ ⑵ 생물학적 구조 생산자:_______________________________________________ 소비자:_______________________________________________ 분해자:_______________________________________________2. 생태계의 구조무기 물질, 공기, 산소, 물, 이산화탄소 등유기적 결합, 단백질, 탄수화물 등이산화탄소유기탄소(유기물)로 동화유기탄소(유기물)에너지를 얻음생물체의 파편, 시체, 배설물을 자신의 탄소원, 에너지원Ex) 세균(bacteria), 균류(fungi)생태계의 구조2. 생태계의 구조단계수는 대략 3~4단계 ∵ 각 단계의 약 10%의 에너지만이 다음 단계의 생물체량으로 동화먹이연쇄와 먹이피라미드2. 생태계의 구조⑴ 영양물질 순환 : 탄소, 질소, 인, 황 ⑵ 에너지 흐름 : 에너지 피라미드3. 생태계의 작동기작 CO2, H2O, O2, N2, NH4+, NO3-, SO42-, PO43-먹이 사슬(parasitic food chain) 먹이 피라이드(food pyramid)탄소 순환 질소 순환3. 생태계의 작동기작에너지 흐름3. 생태계의 작동기작에너지량과 효율 관계3. 생태계의 작동기작⑴ 생태계에서의 종의 역할 : 생태학적 지위(ecological niche) : 일반종(generalist species) : 특수종(specialist species)4. 생태계의 변화와 안정생물학적 지위 크면 클수록- 생태학적 지위공간 커져- 서식하는 종의 수는 적다. ∴생물다양성 낮다. 생물학적 지위 작으면 작을수록- 생태학적 지위공간 작아져- 서식하는 종의 수 커진다. ∴생물다양성 높다.광범위한 생태적 지위좁은 생태적... 상호작용, 물질순환에서 수행하는 역할⑵ 개체군 균형기작(종사이의 상호작용): 경쟁: 포식/피식: 기생: 편리공생: 상리공생: ⑶ 생장곡선4. 생태계의 변화와 안정생활에 필요한 환경자원, 양적인 제한이 있는 경우 이것들을 탈취잡아먹는 쪽을 포식자 먹히는 쪽을 피식자한쪽만 이익을 받고, 다른 쪽은 이익이나 불이익을 받지 않는 관계한쪽은 이익을 얻고 다른쪽은 해를 입으며 살아가는 관계다른 종류의 생물끼리 서로 이익을 주고 받는 관계.생장곡선4. 생태계의 변화와 안정상리공생(코뿔소와 코뿔소새)4. 생태계의 변화와 안정편리공생(크라운피쉬와 말미잘)기생⑷ 생태학적 천이:_______________________________________ 1차천이:_____________________________________________ 2차천이:_____________________________________________ ⑸ 가이아 가설4. 생태계의 변화와 안정시간에 따라 생태계에서 일어나는 규칙적이고 예측 가능한 변화의 점진적 진행, ex)이끼류한번도 생물체가 살았던 역사가 없던 곳, ex)침식,산사태,지진 등기존에 존재하던 생물체들이 제거된 곳에 다시 생물체가 서식 ex) 1년간 동토 방지, 1년후:왕바랭이류, 2년후:작은식물~~ 큰 식물달만큼 떨어진 거리에서 지구를 바라본다면 우리를 놀라고 숨가쁘게 하는 것은 바로 우리의 지구가 살아있다는 것이다, 하나의 생명체 인식1차천이4. 생태계의 변화와 안정⑸ 가이아 가설 지구는 살아있는 생명체 지구 환경은 생물에 의해 능동적으로 조정,유지 (self-regulating system, cybernetic system) 핵심기관과 부속기관으로 구별4. 생태계의 변화와 안정⑴ 생물다양성 감소란? _________________________________________________________ ⑵ 생물종이 사라지는 원인 _________________________________________________________ ⑶ 생물다양성 보존의 필요성 _________________________________________________________ ⑷ 야생동물의 소멸률 _________________________________________________________5. 생물다양성 감소유전자, 개체, 개체군, 군집 및 생태계, 즉 전체적인 차원에서의 다양성 축소를 의미인간의 생존을 위한 기본적인 자원과 인간의 생명부양계(Life-support system)를 유지하는 생태계의 기능을 약화시키고 인간의 유전 및 진화능력을 축소, 상실하는 과정각 개체가 잦는 적응능력과 주위환경이 보이는 자연선택의 결과 유전자 변화지구 전체는 1천만종, 하루평균 74종 멸망 예상⑴ 생물다양성 감소란? : 동식물의 서식지 파괴, 산성비, 오존층 파괴, 환경호르몬 등의 환경문제로 인해 지구상의 생물종이 점차 감소하는 현상5. 생물다양성 감소⑵ 생물종이 사라지는 원인 동물의 번식 속도보다 더 빠른 속도로 포획 서식지의 유실이나 변형 외부종의 유입 도미노 효과로 종이 절멸5. 생물다양성 감소⑶ 생물다양성 보존의 필요성 인류의 식량생산의 원천 많은 야생동식물 종자는 의약품의 원료로 사용 대체에너지 자원 개발 현세대의 다음세대에 대한 윤리적 의무 생태계의 균형을 유지하는데 극히 필요5. 생물다양성 감소⑷ 야생동물의 소멸률153,000~10,000계82,250~7,500해양, 하천, 섬 등비열대43300~1,000아프리카13150~500아시아33300~1,000라틴아메리카열대림2000년 소멸률(%)1990년의 생물종수(만종)5. 생물다양성 감소1941514358식물(6)식물(6)29무척추동물(3)무척추동물(3)19곤충류(5)곤충류(5)12어류(5)어류(5)5양서ㆍ파충류(1)양서ㆍ파충류(1)59조류(13)조류(13)17포유류(7)포유류(10)계보호야생 동ㆍ식물멸종위기야생 동ㆍ식물5. 생물다양성 감소멸종위기 및 보호야생 동ㆍ식물 지정현황2002년, 환경부{nameOfApplication=Show}

자연과학| 2005.12.25| 24페이지| 2,500원| 조회(488)

생태계, 생물다양성, 람사협약, 환경과 삶, 먹이그물

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[환경과 삶]환경과 삶-개발로 인한 환경문제와 환경영향평가&지속가능한 발전

2005년 9월 16일, 금요일환경과 삶 (2 / 11)개발로 인한 환경문제와 환경영향평가 지속가능한 발전(10, 14장)주교재(제14장) 정독…EPISODE자신의 느낀점:__________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________4.1. 습지란? 4.2. 습지의 조건 4.3. 습지의 기능(역할) 4.4. 람사협약 4.5. 새만금 간척사업 4.6. 환경영향평가Contents호수, 간석지, 하천, 댐, 양식장 및 수심 6m 이하의 해역 내륙 습지와 해안 습지로 구분4.1. 습지란?경기, 안산, 갈대습지습지의 특이한 조건에 적응된 습지만이 독특한 생물상 보유서식 생물의 조건지하수면이 지표면 가까이 또는 이보다 위에 위치토양 조건물이 배수되지 않고 포화되어 있는 토양수분 조건습지 생물의 생존이 유지될 수 있을 정도로 일시적 또는 영구적으로 물이 고여있는 곳습지 생물의 유지 조건육상과 수생의 전이지대습지의 위치4.2. 습지의 조건자연 정화조의 기능 자연 재해와 기후 조절의 기능 생태적 기능 경제적 가치 문화적 기능 자연 탐구를 위한 교육 장소로서의 기능4.3. 습지의 기능(역할)생태계 유형별 생산력125외해500중위도초지350대륙붕1300중위도산림3사막2000갯벌500호수,하천2000담수습지650농경지2000열대우림생산량 평균생태계생산량 평균생태계(단위: g/m2/yr)4.3. 습지의 기능(역할)갯벌의 기능별 경제적 가치162?원 료 공 급(단위: $/㏊)출처 :Nature(1993)1,839-자 연 재 해 조 절658494심 미 적 기 능6,6954,794정 화 기 능1698,744서 식 지46611,283수 산 물 생 산9,99025,315합 계Nature우리나라간석지4.3. 습지의 기능(역할)10000m2바닷물이 드나드는 개펄우리나라의 습지4.3. 습지의 기능(역할)물새 서식지로서 특히 국제적으로 중요한 습지에 관한 협약 (1971년 2월 채택) 우리나라는 97년에 가입 국제적으로 중요한 습지를 람사 사이트로 지정 (우리나라는 대암산 용늪과 창녕 우포늪이 지정됨)4.4. 람사협약강원도, 4천년의 이탄층 발달  타임캡슐이 역할 기대새만금 간척사업의 개요 새만금 간척 사업 현황 새만금 간척사업의 문제점4.5. 새만금 간척사업전북 군산과 부안을 연결하는 방조제 33km를 설치하고 그 안쪽에 새로운 땅(28,300ha)과 수자원등을 확보하는 사업현재 몇십 Km만 남겨두고, 환경단체와 법적 대립 상태___________________________________새만금 간척사업 지구4.3. 습지의 기능(역할)새만금 간척사업 관련일정4.3. 습지의 기능(역할)새만금 간척사업 진척상황4.3. 습지의 기능(역할)시화호와 새만금 담수호 비교산업폐수 유입으로 COD가 농업용수 기준치의 4배 이상 증가축산분뇨 유입으로 총인 기준초과 우려, 환경부에서 “농업용수 기준충족 어렵다” 판정주요 문제점4896억원1조8127억원수질개선비용공단지역 산업폐수전주, 익산 등 도시하수와 농촌 축산분뇨주요 오염원반월천, 시화천만경강, 동진강유입 하천1281만평3570만평면적12.7km33km방조제 길이시화호새만금 담수호내용4.3. 습지의 기능(역할)Chemical Oxygen Demand, =화학적 산소 요구량환경영향평가란? 우리나라의 환경영향평가제도 우리나라 환경영향평가의 문제점 외국의 환경영향평가제도 전략환경평가(SEA, Strategic Environmental Assessment)4.6. 환경영향평가(1)환경영향평가란? (Environmental Impact Assessment: EIA)대규모 개발사업이나 중요한 시책, 프로그램을 시행하는 과정에서 나타날 수 있는 환경에 미치는 영향을 미리 예측, 분석하고 이에 따른 저감 방안 수립하는 계획기법 기본개념은 환경적으로 건전하고 지속가능한 개발 (Sustainable development: SD)4.6. 환경영향평가(2) 우리나라의 환경영향평가제도1981년부터 시행 평가 대상 사업의 종류와 범위를 법으로 명시 평가 대상 분야 및 항목 설정 환경영향평가 주체 : 사업자 환경영향평가 대행자에 의한 평가서 작성 가능4.6. 환경영향평가: 환경보전법  1993년: 환경영향평가법 제정, 사업승인기관, 환경행정관서(중요) 1. 평가서 초안(공람/공고, 설명회, 공청회)  2. 주민의견이 반영된 최종평가서 사업승인기관에 제출(환경부와 협의)  3. 이행여부 확인, 사후환경영향을 조사하는 단계환경영향평가 분야 및 항목인구, 주거, 산업, 공공시설, 교육, 교통, 문화재사회경제환경토지이용, 대기질, 수질, 토양, 폐기물, 소음진동, 악취, 전파장애, 일조장애, 위락/경관, 위생/공중보건생활환경기상, 지형/지질, 동식물, 해양환경, 수리수문자연환경평 가 항 목평 가 분 야4.6. 환경영향평가(2) 우리나라의 환경영향평가제도최근의 환경영향평가 사례반포아파트지구 개발기본계획 제주골프파크 조성사업 서울 상암2지구 택지개발사업 무주-설천간 도로확포장공사 하동화력1-4호기 건설사업 신분당선전철(강남-정자) 민간투자사업4.6. 환경영향평가(2) 우리나라의 환경영향평가제도우리나라 환경영향평가 절차4.6. 환경영향평가(2) 우리나라의 환경영향평가제도주체: 사업자(3) 우리나라 환경영향평가의 문제점사전예방제도로서의 역할 미비 평가대상사업 규모 이하인 사업에 대하여 환경영향평가 면제 누적영향평가의 어려움 연계된 개발에 대한 환경영향평가의 어려움 대안의 배제 사업자 평가주체로 인한 문제4.6. 환경영향평가 A + B + C + … = ?(4) 외국의 환경영향평가제도미국 환경영향평가 주체 연방정부 스크리닝 (Screening) 과 스코핑(Scoping)제도 시행 네덜란드 환경영향평가를 전담하는 독립적인 기구인 환경영향평가위 원회(Commission of EIA: CEIA)를 1986년 구성·운영 일본 1972년부터 실시, 우리나라와 비슷4.6. 환경영향평가 환경영향 및 일반 대중, 사회적 관심의 초점을 찿음(5) 전략환경평가 (SEA, Strategic Environmental Assessment)의사결정의 상위단계인 정책(Policy), 계획(Plan), 프로그램(Program)단계에서부터 환경에 미칠 수 있는 중요한 환경적인 영향을 사전에 평가하는 과정 미국, 영국, 네덜란드, 호주등의 선진국에서 시행 스크리닝, 스코핑, 대안 설정, 저감 방안 제시, 대안, 보고서 작성, 대중과 전문가의 자문, 시행4.6. 환경영향평가{nameOfApplication=Show}

자연과학| 2005.12.25| 24페이지| 2,500원| 조회(739)

환경문제, 개발, 지속가능한 발전, 환경과 삶, 환경연향평가

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