지구환경의 미래

목차

지구환경의 미래


1. 지형환경의 미래

(1) 토양침식의 문제

(2) 지반침하

(3) 댐 건설과 지형 변화

2. 물 환경의 미래

(1) 수질오염

(2) 해양 오염 문제

3. 대기 환경의 미래

(1) Air Quality 의 변화와 대기 오염

(2) Air Quality의 변화와 기후 변화

본문내용

)을 생성하는 것이다.
② 산성비(acid rain)
산성비라고 하는 것은, 황산화물질소산화물 등에 의해 대기가 오염되어, 정상대기의 pH 농도 5.9 보다 낮은 즉 산성을 강하게 띄는 강우가 나타나는 것을 말한다.
이 같은 산성비는 건축물이나 각종 유적물의 부식을 촉진하여 피해를 주는 것은 물론, 토양호소삼림 등의 생태계에 변화를 초래 각종 경제활동에 많은 피해를 주게 된다. 전문가들은, 산성비나 산성눈을 맞게되면 피부염이나 안질에 걸릴수도 있다고 경고하고 있다.
6) 대기 오염의 대책
① 매연 배출의 최소화
매연배출을 줄이는 가장 근원적인 방법의 하나는 연료에 포함되어 있는 매연 물질을 최소한으로 줄이는 것이다. 저공해 엔진을 사용하는 것도 매연배출을 줄이는 효과적인 방법의 하나이다. 근년에 이르러 우리나라에도 그 부착을 의무화 하고 있는 삼원촉매전환장치를 엔진에 부착하면 배기가스를 완전연소시켜주게 된다. 즉 이 장치에 의해 일산화탄소는 탄산가스로, 탄화수소는 물로, 질소산화물은 질소로 바뀜에 따라 배기가스에 의한 대기오염은 현저하게 감소되는 것이다.
② 대체연료의 개발
대기오염의 가장 확실한 방지대책은 무공해 연료를 사용하는 것이다. 스위스는 이미 20-30년전부터 주택의 난방연료를 가스와 전기로 대체하는 한편, 전차와 전기버스를 대중교통수단으로 채택, 대기오염을 줄여가고 있다.
에너지 과학자들은 현재의 주연료인 석탄과 석유를 대체할 2000년대의 에너지원으로 수소에 관심을 기울이고 있다. 수소는 쉽게 다량 생산이 가능하며 환경오염을 일으킬 염려가 없다는 장점을 가지고 있어 최근 미국을 중심으로 그 연구가 활발히 진행되고 있다.
무공해 에너지의 하나로, 일본에서는 지열발전개발에 많은 노력을 기울이고 있다.
(2) Air Quality의 변화와 기후 변화
1) Air Quality의 변화
20세기에 들어와 사용량이 급증한 석탄석유 등의 탄소연료 연소로 인하여 대기의 화학조성이 크게 변하고 있다는 사실을 최초로 발표한 사람은 Arrhenius(1908)이다. 그는, 해양은 인간활동에 의해 발생한 이산화탄소 전량을 흡수할 수 없으며, 따라서 대기중 이산화탄소 농도가 상승한다고 보았다. 그리고 그결과 지구대기는 온난해지며 광합성생산력이 증대될 것이라고 하였다. 그 뒤 Callender(1938) 역시 같은 견해를 발표하고 있다.
2) 온실효과 가스의 증가
인위적 온실효과가스로 알려진 것은 이산화탄소, 메탄, freon, 대류권의 오존(O3), 일산화이질소이다. 이산화탄소에 의한 온실효과 영향을 1로 했을 때 메탄은 10배, 아산화질소는 100배 그리고 freon 가스는 10,000배에 달하는 것으로 알려져 있다.
최근 세계 에너지소비량은 계속 증가하고 있고 이와 함께 온실효과를 일으키는 가스 방출량 역시 급증할 것으로 추측된다. 종류별로 보면 1980년을 기준으로 했을 때 약 100년 후에는, CO2농도는 1.8배, 메탄은 2.6배, 일산화이질소는 1.6배, freon 11,12 는 약 11배가 될 것으로 추측되고 있다.
3) 온실효과에 따른 기후 온난화
온실효과 가스에 의해 지구기후가 변한다는 사실은 이미 19세기 말에 지적되었으나, 이 문제가 과학적인 방법에 의해 본격적으로 연구되기 시작한 것은 1950년대 이후이다.
화분분석법에 의해, 과거 100만년 동안의 고기후를 복원한 결과, 6000±3000년전에는 지구기온이 현재보다 2-3℃ 높았음이 밝혀졌다. 그리고 Berger(1978)는 같은 기간중 CO2농도가 현재보다 역시 월등히 높았다는 연구결과를 발표하여, 많은 사람들에게 CO2의 온실효과가 기온을 상승시키는 원인의 하나임을 인식시켜 주었다.
4) Aerosol의 증가
지구 기후변화를 초래하는 대기조성의 변화 중 주요한 것의 하나는, aerosol의 증가이다. 성층권은 화산폭발이 없는 한, aerosol의 양은 극히 적지만, 일단 화산폭발이 있게 되면 aerosol의 농도는 1-2년 동안 급격히 상승한 상태로 존재하게 된다.
대류권에는 모래먼지 등의 대륙기원 aerosol, 해염 등의 해양성 aerosol 그리고 도시나 공장에서 배출되는 오염물질 등의 인위적 aerosol이 부유하고 있고, 특히 산업화도시화와 함께 인위적 aerosol의 농도는 매년 상당량 증가하고 있다. 이들 aerosol은 지구에 도달하는을 감소시키는 등의 영향을 주는 것으로 알려져 있으나 그 여부는 아직 명확히 밝혀져 있지 않다.
5) 인위적 기후 변화의 영향
인간활동에 의해 21세기에 나타날 것으로 예상되는 기후변화는 지금까지 2만년 동안에 자연적으로 발생했던 기후변화의 규모보다 크다는 것이 특징이다. 즉 그같은 대규모 기후변화에 따른 지구 생물체에의 영향은 과거의 자연적인 상태에서와는 비교가 안될 정도로 클 것이라는 것이다.
① 농산물 생산량 증가
CO2농도가 상승하면 광합성활동이 활발해지고 이에 따라 농작물의 수확량이 증대될 것이라는 연구결과가 발표되어 있다.
② 식생분포의 변화
21세기 중반, 온실효과에 의해 지상평균기온은 약 2℃상승하게 되며 이로 인하여 지구상의 식생의 조성 및 분포가 변할 것으로 생각된다.
③ 병해충의 피해 증대
기후가 온난해지면 병해충의 활동기간이 길어지고 결국 그 피해는 증대될 것으로 생각된다. Swaminathan(1979)은, 열대지방의 작물병해수는 온대지방의 5-10배에 달하는 것으로 보고한 바 있다.
④ 해수면 상승
기후온난화로 인하여 극지방의 빙하가 융해되고 해양표층이 팽창하면 해수면은 상승하게 된다. 이러한 해수면 상승은 2차적으로 하천하류의 농경지, 도시, 공업단지 등을 수몰시키며 해안침식작용을 격화시켜 해안지형을 변화시켜 놓는다.
⑤ 토양의 비옥도 저하
기후온난화에 의해 유기물의 분해가 진전되어 부식함량이 저하되면, 농경지의 생산력을 좌우하는 토양비옥도는 떨어지게 된다. 이를 보충하기 위해서는 많은 유기질비료가 필요하게 되는 것은 물론이다. 또한 기후가 온난화해지면 강우강도가 강한 적운성강수가 빈번히 나타나는 것으로 알려져 있다. 이같은 상황이 토양의 비옥도 저하와 복합될 경우에는, 풍우에 의한 토양침식은 상당히 격화될 것으로 생각된다.

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