글로벌 세계 대백과사전/컴퓨터·환경·첨단·지구과학/지구과학-환경 실험관찰/지구와 자연현상/환경 오염과 자연 보존

개요

槪要

급속한 산업화의 결과로 대기, 수질, 토양 오염으로 지구 생태계는 심각한 위협을 받고 있다. 인류 생존과도 직결되는 환경 문제의 쟁점은 무엇이며, 그 해결 방안은 무엇인 생각해 보자.

대기 오염의 발생

준비물

準備物

리트머스 종이, 황, 연소 숟가락, 알코올 램프, 집기병, 유리판, 물, 조가비, 붉은 꽃

목표

目標

대기 오염의 원인을 알아보고, 또한 어떤 피해를 주는지 조사해 본다.

실험관찰

實驗觀察

① 황 0.3g을 연소 숟가락에 담아서 태워보고 그 색깔이나 냄새를 맡아 보자. ② 타고 있는 황을 집기병에 넣고 유리판을 덮은 다음 연소가 끝나면 물에 적신 꽃잎을 넣어 보자.③ 위의 집기병 입구를 막고 몇 번 흔든 다음 푸른 리트머스 종이를 넣어 색깔 변화를 살펴보자.④ 집기병에 조가비를 넣고 어떤 반응이 일어나는지 관찰해 보자.

결과

結果

① 황은 푸른빛을 내면서 타고 코를 찌르는 냄새가 난다.② 꽃의 색깔이 탈색되는데 이는 황이 타서 생긴 이산화황의 환원 작용 때문이다.③ 푸른 리트머스 종이가 붉게 변하는 것으로 보아 집기병 안의 공기가 산성임을 알 수 있다. 이것은 이산화황이 물에 녹으면서 황산이 생겼기 때문이다. 만약 이산화황이 빗물에 녹으면 산성비가 된다.④ 이산화탄소가 발생한다.

핵심요점

核心要點

황을 가열하면 이산화황이라고 하는 독성 물질이 발생하며, 그것을 물과 섞으면 황산이 발생한다.

심화학습

深化學習

산성비 피해

酸性－被害

산성비는 구름 속에 이산화황이나 유독 가스 등이 녹아 있기 때문이다. 산성비가 내리면 식물의 생장을 더디게 하고, 토양에 흡수되면 식물의 뿌리에까지 스며들어 인이나 칼슘 등의 영양분을 녹여 없애고 알루미늄과 같은 금속 성분만 남겨 역시 성장을 느리게 한다. 그외에 건물을 부식시키며, 사람과 동물에게도 여러 가지 나쁜 증상을 일으킨다.

대기의 오염 원인

준비물

準備物

알코올 램프, 삼발이, 철판, 솜뭉치, 스포이트, 석유, 유리판, 성냥

목표

目標

대기의 오염은 어떻게 이루어지는지 알아본다.

실험관찰

實驗觀察

① 삼발이 위의 철판에 석유를 묻힌 솜뭉치를 올려놓고 불을 붙인 다음 석유가 탈 때 나오는 연기의 색깔, 냄새 등을 알아보자.② 불꽃 위에 유리판을 대어 보고 무엇이 묻는지 살펴보자.

결과

結果

① 큰 불꽃이 일면서 검은 연기가 나며, 코를 자극하는 나쁜 냄새가 난다. ② 유리판을 대었을 때 검은 그을음이 묻는다.

핵심요점

核心要點

석유가 연소 되면 여러 가지 오염 물질이 발생한다.

심화학습

深化學習

오염된 공기의 피해

汚染－空氣－被害 ① 식물의 경우 잎이 시들고 줄기가 마르며 잎이 누렇게 변하여 잘 자라지 못한다. 열매도 제대로 맺지 못하고 오랜 기간에 걸쳐 식물이 천천히 죽어간다.② 인체에 미치는 영향은 눈이 따갑고 구토증과 현기증을 일으키며, 가슴이 답답해지고 해소, 천식, 폐암의 원인이 되기도 한다.

물의 오염

준비물

準備物

질산은 용액, 메틸렌블루 용액, 하수구의 물, 깨끗한 물, 현미경, 시험관 4개, 시험관대

목표

目標

오염된 물이 생물에 미치는 영향을 알아보자.

실험관찰

實驗觀察

① 하수구 물과 깨끗한 물을 시험관에 넣고 색깔이나 냄새가 어떻게 다른지 알아보자.② 2가지 물을 각각 시험관에 넣고 메틸렌블루 용액을 넣은 다음 30℃로 가열해 색깔 변화를 살펴보자.③ 2가지 물을 각각 시험관에 넣고 질산은 용액을 넣어 보자.④ 오염된 물에서 물고기가 죽거나 기형 물고기가 생기는 이유가 무엇인지 알아보자.

결과

結果

① 하수구 물은 색깔이 탁하고 검으며, 매우 역겨운 냄새가 난다. 현미경으로 관찰해 보면, 깨끗한 물보다 하수구 물에서 훨씬 많은 미생물이 발견된다.② 메틸렌블루 용액은 산소가 있으면 푸른색, 없으면 무색이 되는데, 하수구의 물이 무색이 되는 것으로 보아 하수구 물이 오염되었다는 것을 알 수 있다.③ 하수구 물에서 하얀 앙금이 생기는데, 이는 물 속에 염소 이온이 들어 있다는 뜻이다.④ 오염된 물에는 산소가 부족하거나 없기 때문에 물고기가 죽는다. 또 구리, 납, 카드뮴 등 중금속 등이 들어 있어 물고기를 기형으로 만든다.

핵심요점

核心要點

공해로 오염된 물에는 각종 독성 물질이 들어 있어 물고기 등의 생물이 살 수 없게 되며, 식수에도 영향을 주어 우리의 건강에도 커다란 위협을 주고 있다.

심화학습

深化學習

BOD, COD, ppm

물의 오염 정도를 나타낼 때 생물학적인 산소요구량을 BOD, 화학적 산소요구량을 COD라고 하며 ppm으로 표시한다. 미생물이 물에 있는 유기물을 분해하는 데는 산소가 필요하다. 이렇게 물 속에 있는 유기물을 미생물이 분해하는 데 필요한 산소의 양을 생물학적 산소요구량이라고 한다. 물에 유기물이 많으면 BOD가 커지고 그만큼 오염된 물이란 뜻이다. 또, 물 속에 든 유기물을 화학적 방법으로 분해하는 데 필요한 산소의 양을 화학적 산소요구량이라 한다. 오염이 심할수록 COD가 커진다. BOD와 COD의 단위는 mg/L인데 보통 ppm으로 나타낸다. BOD나 COD가 1ppm이라면 물 100g 속의 유기물 분해에 1g의 산소가 필요하다는 뜻이다.

토양의 오염

목표

目標

토양의 오염 원인과 오염을 줄이는 방법을 알아본다.

실험관찰

實驗觀察

① 토양이 오염된 주변의 연못이나 강에는 어떤 현상이 나타나는지 알아보자.② 토양의 주요 오염 원인은 무엇인지 조사해 보자.

결과

結果

① 검거나 붉은 물이 흐르며 거품이 심하게 일고, 역겨운 냄새가 난다.② 지나친 농약 사용과 공장 폐수에서 나오는 납, 수은 같은 중금속이 주요 오염원이다. 또, 축산농가의 분뇨, 유리병, 폐비닐, 빈 깡통, 전지, 산성비 등도 토양을 오염시키는 것들이다.

핵심요점

核心要點

토양 오염의 원인은 여러 가지가 있으며, 일단 오염된 토양에서는 식물이 잘 자라지 못할 뿐만 아니라 침출물이 흘러 나와 댐이나 강물에 유입됨으로써 2차 감염의 원인이 되어 생태계에 광범위한 피해를 준다.