환경시스템 -ch1

1. 환경시스템-ch1 환경공학과 20071490 이진영

2. 환경 모형 및 모델링이 필요한 이유를 설명하라.

3. 환경 모형 및 모델링이 필요한 이유를 설명하라. • 환경모델링의 범위는 각각의 독특한 특징 및 구조를 가지고 지난 수년 간에 걸쳐 개발되고 재개발되어 왔다. 그러나 대부분은 객체(object)로서 작용하는 각각의 성분을 가지는 기본적인 객체 개념화를 이용한다. • 1) 화합물의 반응과 분리, 그리고 이동을 정량화함으로써 그 물질의 운명(fate)과 수송 등을 좀 더 쉽게 이해하기 위하여 모든 화학물질은 어디로 가는가를 알고자 한다. 그것들은 영원히 존재하는지 얼마나 발리 감소하는지 등의 문제들이 환경에 존재하는 화학물질의 운명, 수송, 지속성과 관계됨.

4. 환경 모형 및 모델링이 필요한 이유를 설명하라. -고전적 모델 : 표층수와 지하수에 존재하는 일반적 오염물, 부영양화, 독성 유기물질, 금속 등 -최근 화학적 분화모델 : 화학점 관점에서 더욱 복잡해 져서 물질의 운명과 화학적 분화를 결정하기 위해 동적 전달모델과 짝을 이룸. • 2) 과거, 현재, 미래에서 수중 유기물과 인간에게 미치는 화학적 노출농도를 결정하기 위하여 화학적 노출농도를 결정하기 위해. 화학 오염물질의 영향을 분석 또는 평가하는 것과 관계 있음.

5. 환경 모형 및 모델링이 필요한 이유를 설명하라. • 수질기준 -노출빈도와 시간을 이용하여 급성과 만성영향 단계를 설명. -법적 제재에 의한 수질기준을 제시, 폐기물 부하량, 위험평가, 환경영향평가를 위한 수학적 모델의 응용을 필요로 함. -영향을 미치지 않는 기간과 빈도뿐만 아니라 각 독성물질에 대한 역치 농도와 만성무해농도 등을 규정. • 3) 선택 가능한 다양한 부하조건과 관리활동 하에서 미래의 상황을 예견하기 위하여 다양한 부하 시나리오와 선택적인 관리 후에 발생될 미래의 화학적 농도를 예측하기 위해. (폐기물 부하 할당과 위험분석에 대한 노출모델이 이 범주에 속함)

6. 환경 모형 및 모델링이 필요한 이유를 설명하라. -많은 모니터링된 데이터의 양 보다는 미래의 폐기물 부하 시나리오, 재조전된 과정이나 위치에 관한 데이터가 존재하지 않는 상태에서 위치 선정들을 도출하기 위헤 다른 조선에서 화학적 농도를 예측하는 것이 항상 필요. • 결론 이러한 모든 이유들 때문에 화학물질의 운명과 전달모델이 필요. 특정위치의 수질기분과 생태학적 독성학에 대한 화학적 종 분화를 고려할 때화학물질에 대해 크게 심화된 모델이 필요.

7. 2) 호수의 물 수지 분석을 수행하라.

8. 2) 호수의 물 수지 분석을 수행하라. • 수질은 물에 대한 본질이나 특별한 어떤 것으로 정의 할 수 있을 것이다. 이러한 특성들은 화학적, 물리학적, 생물학적 인자(파라미터) 일 수 있다. 대부분의 수질 인자들은 질량, 혹은 단위 농도(mg, mg L-1, moles liter-l)로 측정된다. 따라서 우리는 다양한 조건하에서 자연수치에서의 이러한 파라미터의 변환을 결정하고 오염 정도를 평가하기 위하여 물질평형을 사용한다.

9. 2) 호수의 물 수지 분석을 수행하라. 그림. 물 수지 계산을 위한 유입과 유출이 있는 호수의 구조도

10. 2) 호수의 물 수지 분석을 수행하라. • 포괄적인 물 수지는 다음과 같은 대수차분방정식에 의해서 표현될 수 있다: 여기서,

11. 2) 호수의 물 수지 분석을 수행하라. • 이 방정식은 시간이 로 제한되어 있을 경우에 시간의 변화량( )으로 양변을 똑같이 나누어주면 미분방정식을 유도할 수 있다.

12. 3) 모형에 관련된 용어를 설명하라.

13. 3) 모형에 관련된 용어를 설명하라. • 수학 모형 - 시스템을 모사하기 위한 물리, 화학, 생물학적인 양적 공식화. • 상태 변수- 모형내의 종속 변수 (통상 화학물질의 농도임). 또는 상태량을 나타내는 변수. 온도·압력·전기장의 세기 등과 같이 그 값이 계(系) 전체와 관계없는 시강변수(示强變數)와 계의 질량, 내부에너지, 엔트로피, 전자기모멘트 등처럼 계 전체의 분량에 비례하는 시량변수(示量變數)로 분류된다. • 매개 변수- 물질수지식을 구성하기 위한 모형내의 계수 (반응속도상수, 평형상수,양론비등). • 입력자료 - 모형을 운영하기 위한 강제 함수나 상수(유량, 입력 화학물질의 농도, 온도, 햇빛 등).

14. 3) 모형에 관련된 용어를 설명하라. • 보정- 모사결과와 현장측정치와의 통계학적 수용여부 비교 모형 매개변수의 조정은 문헌에서 보고된 실험치의 범위 내에서 가능함. • 검증- 서로 다른 시각이나 지점에 대한 모형의 결과와 2차 현장 자료에 대한 통계적 수용 여부 비교 보정단계 이후에는 모형의 계수는 고정되고 더 이상의 조정은 허용안됨 • 모사- 입력 자료를 사용한 모형의 운영. • 검증- 다음에 대한 과학적 수용 여부 • (1) 모형이 모든 주요하고 독특한 과정을 포함할 것 • (2) 공정은 정확하게 수식화될 것, • (3) 모형이 원래 사용 목적에 맞게 관측된 현상을 적절하게 서술할 것.

15. 3) 모형에 관련된 용어를 설명하라. • 다양성-여러 다른 상황 및 지역에서의 반복 적용후 정립된 모형의 활용도. • 사후 심사- 모형의 예측치와 장래의 현장계측치와의 비교. • 예민도 분석- 수치적 모사나 수학적 기술을 이용한 모형 변수의 적은 변화가 모형결과(상태변수)에 미치는 영향 분석. • 불확실성 분석-확률적 모사 기술을 이용한 모형매개변수, 입력자료, 초기조건 등의 불확실성으로 인한 상태변수의 불확실도 분석.

16. 4) 모형의 보정 및 검증에 대해서 설명하라.

17. 4) 모형의 보정 및 검증에 대해서 설명하라. • 수화학 물질에 대한 수학적 모형을 수행하기 위해서는, 4가지의 구성요소가 필요하다: (1) 화학물질의 농도와 배출되어 유입되는 물질등의 현장 자료, (2) 수학적 모형의 공식, (3) 수학적 모형에서의 속도 상수와 평형계수, 그리고 (4) 모형을 판단하기 위한 몇가지의 실행 표준. • 현장 자료가 없이 모형을 결정하고 검증하는 것은 불가능하다. 결국 모형의 사용을 신뢰하기 위해서는 많은 양의 현장 예비조사가 수행되어야 한다. 만약 모형이 조절하기 위한 목적으로 사용된다면, 모형 결과의 신뢰성을 위해서는 충분한 현장 자료가 있어야 한다. 일반적으로 현장측정에는 2가지의 조건이 요구된다.

18. 4) 모형의 보정 및 검증에 대해서 설명하라. • 하나는 모형보정이며 다른 하나는 다른 환경(서로 다른 연도에 대한 현장측정이나 상이한 지형에 대한 측정)에 대한 검증이다. • 모형 보정 : 시뮬레이션 결과와 현장측정사이의 비교를 필요로 한다. 모형 계수와 속도 상수는 저술이나 실험실 연구로부터 초기에 선택되어진다. 유량 배출율은 모형을 작동시키기 위해 입력이 필요하다. 또한 차후에 모형을 실행시킬 경우 의 통계학적인 비교는 모형의 상태 변수(화학 물질의 농도) 결과와 현장측정사이에서 산출된다. 만약 오차가 허용할 수 있는 한계오차 범위에 포함된다면, 모형의 계산은 신뢰받을 수가 있다.

19. 4) 모형의 보정 및 검증에 대해서 설명하라. • 그러나 만약 오차가 수용할 수 없을 정도로 크다면, 속도 상수나 계수 값들을 신뢰성 있는 모형화를 수행하기 위해서 계획성 있게 다양하게 변화시켜야만 한다(모형의 조율). 관련 자료들은 문헌 등 에서 표명된 실험적으로 결정된 값들의 범위를 벗어나서는 안된다. • 몇 가지의 정의들은 모형의 계산과 검증에 관계되어 도움이 될 수 있을 것이다. • 수학적 모형-화학적, 물리적, 생물학적 과정의 양에 관한 공식은 계를 모형화 한다. • 상태 변수-종속 변수는 모형화 되어질 것이다(전후 관계상, 보통 화학 물질의 농도). • 모형 매개변수 -모형의 계수는 물질평형식(예: 속도상수, 평형상수, 화학양론적 비율)공식화 하기 위해서 사용된다.

20. 4) 모형의 보정 및 검증에 대해서 설명하라. • 모형 입력-모형을 실행하기 위해서 요구되는 촉진 기능이나 상수(예: 유량, 유입되는 화학물질의 농도, 온도, 일광). • 보정 -모형의 결과와 현장 측정사이의 비교를 통해 통계적으로 수용가능성 평가; 모형의 자료를 수정이나 조정하여 문헌상에서 발표된 실험 결정값들 범위안에 들도록 하여야 한다. • 검증 -모형의 결과와 서로다른 연도에 대한 현장측정이나 서로다른 지형에 대한 측정사이의 비교를 통해 통계적으로 수용가능성 평가; 모형 매개변수는 고정되어 있으면 수정할 수가 없다 다면 보정 과정이 끝난 후에는 가능하다.

21. 4) 모형의 보정 및 검증에 대해서 설명하라. • 시뮬레이션-어떠한 입력자료(비록 가상의 입력이라 할지라도)의 구성으로도 모형사용이 가능하며 현장자료에 대한 보정이나 검증 필요하지 않다. • 확인(Validation) -정확한 수용 (1) 모형은 모든 중요하고 특징적인 과정을 포함해야 한다. (2) 과정들이 정확하게 공식화되어야 한다. (3) 모형은 사용자가 의도한 목적에 맞도록 적당하게 관찰된 현상들을 설명해야 한다. • Robustness -또 다른 환경이나 또 다른 지역에 대해서 다시 재적용 하였을 경우 모형이 재현될 수 있는가에 대한 용이성.

22. 4) 모형의 보정 및 검증에 대해서 설명하라. • Post 심사 -시간에 따른 현장측정과 미래의 모형예측에 대한 비교. • 감도 분석- 수적이 시뮬레이션이나 수학적인 기술을 통해서 결과상의 모형 매개변수들에 있어서 잔돈의 효과를 판단. • 불안정성 분석-모형의 매개변수, 입력자료, 혹은 확률론적인 기술을 통한 초기상태등의 불확실성(표준편차)때문에 예상되어지는 값(평균)들의 불안정성에 대한 판단. • 모형의 보정과 검증을 수용하기 위한 통계학적인 기준은 시뮬레이션을 수행하기 전에 우선적으로 구축되어야 한다.

23. 4) 모형의 보정 및 검증에 대해서 설명하라. • . 모형의 결과가 얼마나 신뢰할 만한가는 모형이나 예측의 올바른 사용에 의존한다. 또한 모형의 보정과 검증의 수용기준은 모형을 사용한 목적에 의존하기도 한다 모형의 보정과 검증의 수용은 모형 자체가 법적으로 확인이 된 상태라면 반드시 수행하여할 필요는 없다. 모형이 하나의 설정된 환경에서 잘 실행되는 것은 가능하지만 또 다른 환경에서는 미약한 부분이 있을 수 있다. 모형은 다양한 지역에 대해서 다른 상태로 적용된다. 따라서 모형의 확고함과 모형의 신뢰성을 갖추어야 한다. 정확하게 모형의 심도 있는 확인이 이루어 진 경우와 불안정한 상태가 안정화되었을 경우는 비슷한 문제이다.

24. 4) 모형의 보정 및 검증에 대해서 설명하라. • 모형을 검증하기 위해서는 시뮬레이션 결과와 구성된 현장 자료와의 통계적인 비교가 요구된다. 계수와 속도 상수는 모형의 보정을 통해서 변화될 수가 없다. 이 과정은 모형이 적절하게 수용할 수 있는 신뢰성을 제공한다. 실행 기준은 모형의 결과는 모든 시간에 대한 현장에서의 농도의 값들을 하나로 보여줄 만큼 간단하기도 하지만 오차를 제곱하여 평균화한 값을 최소화하도록 규정하거나 최적의 값을 얻어야 하는 만큼 까다롭기도 하다.

25. 5) 모형의 결과를 통계적으로 검증하는 방법을 설명하라.

26. 5) 모형의 결과를 통계적으로 검증하는 방법을 설명하라 ▶접합성 정도에 대한 통계적 기준으로는 Chi-square 나 Kolmogorov-Smirnov test 이용 할 수 있다.(자료의 분포도에 대한 검사). • Chi-square(카이스 퀘어 테스트) 영가설을 기초로 기대빈도를 계산하여 두개 이상의 데이타 세트의 관찰빈도가 통계적으로 유의미하게 나오는지를 측정하는 통계학적 기법. • Kolmogorov-Smirnov test(콜모고로프-스미르노프검정) 두 모집단이 서로 동일한 분포를 가지는 지를 알아보기 위한 검정이다

27. 5) 모형의 결과를 통계적으로 검증하는 방법을 설명하라 ▶같은 시각 모형 결과와 현장 관측치에 대한 Paired t-tests (평균 검사)와 선형회귀분석. • 현장 관측값과 모형 결과값 들의 비교와 표준편차를 구함. • 선형 회귀분석 둘 또는 그 이상의 변수 사이의 관계 특히 변수 사이의 인과관계를 분 석하는 추측통계의 한 분야이다. 회귀분석은 특정 변수 값의 변화와 다른 변수 값의 변화가 가지는 수학적 선형의 함수식을 파악함으로써 상호관계를 추론하게 되는데 추정된 함수식을 회귀식이라고 한다.

28. 5) 모형의 결과를 통계적으로 검증하는 방법을 설명하라 • 이러한 회귀식 을 통하여 특정변수(독립변수 또는 설명변수라고 함)의 변화가 다른 변 수(종속변수라고 함)의 변화와 어떤 관련성이 있는지 관련이 있다면 어 느 변수의 변화가 원인이 되고 어느 변수의 변화가 결과적인 현상인지 등에 관한 사항을 분석할 수 있다. 이러한 회귀분석은 인과관계가 아닌 단순한 변수 사이의 관계의 밀접도만을 조사하는 상관분석과 차이가 있다

29. 5) 모형의 결과를 통계적으로 검증하는 방법을 설명하라 ▶최적의 방법(잔차의 곱의 합의 최소치)으로 모형 매개 변수를 결정하기 위한 가중이나 비선형적인 가중치나 비가중치와 같은 매개 변수의 평가기술과 회귀분석이나 Kalman 필터는 최적의 방법으로 모형의 매개변수를 결정하기 위해서 여과 과정 거침. • Kalman 필터 최적의 방법(잔차의 곱의 합의 최소치)으로 모형 매개변수를 결정하기 위한 매개수 예측 기술 • 칼만이 발명한 칼만필터는 최소자승법을 사용해서 실시간으로 잡음 운동방정식 가진 시간에 따른 방향을 추적하는 효율적인 재귀 계산법이다. 칼만 필터는 하나의 시스템이 시간에 따른 변화를 적절하게 예측할 수 있도록 잡음으로부터 신호를 찾아내기 위해 사용한다.

30. *독성학적 기준을 설정함에 있어서 주의하여야 할 점을 설명하라. • 독성학이란 • 독물의 기원과 물리적·화학적 성질 또는 독물의 검출, 독물로 인한 중독의 진단, 치료 및 예방 따위를 주로 연구하는 학문. • 세계적으로 유해물질에 대해서는 대기환경기준보다는 배출 허용기준을 설정함으로써 오염을 관리하는 추세이다. 그러나 이들 배출 허용 기준은 배출원별 농동규제의 형태로 이루어지기 때문에 매체별 지역별 오염물질 배출총량을 감안한 통합 환경관리관점에서 기준의 배출허용 기준에 대한 재검토가 필요하다고 할 수 있다.

31. 대상지역에서 독성학적 또는 환경 독성학적인 한계수치를 초과하거나 초과 가능성이 있을 경우에 관한 노출 경로를 복합적으로 고려하여 오염토양의 정화 필요성을 판단한다. • 새로운 기준은 이러한 상황을 고려하여 개발되고 있다. 기준을 초과하는 지역에 한하여 토양 보호법에 의거 토양정화프로그램에 포함 시킬 수 있다. 오염상태가 이보다 미약하지만 실제적인 노출이 최대로 견딜 수 있는 위해성 수준을 초과하는 경우에는 예외로 하고 있다. 또 독성학적 기준을 설정함에 있어서 환경오염으로 인한 피해와 오염물질농도와의 상관관계를 알아야 한다.

32. 인간이나 동식물 피해 또는 물질적인 피해에 대해 어떠한 피해대상이 얼마만큼 노출되었을 때 어떤 피해가 생기는가에 대한 과학적인 근거자료가 필요하다. 이러한 준거치 로부터 건강상의 피해나 재산상의 피해가 없이 쾌적한 환경을 유지하며 살 수 있는 오염농도 수준을 환경 목표치로 정해야 한다. 이러한 환경 목표치를 달성하기 위해 달성 가능한 수준을 환경기준으로 정하며 여기에 대상항목. 측정방법에 대한 기준도 함께 마련되어야 할 것 이다.

33. 6) 자연수체에서의 주요 유기 독성물질 및 그와 관련된 반응을 설명하라.

34. 6) 자연수체에서의 주요 유기 독성물질 및 그와 관련된 반응을 설명하라. • DDT DDT는 1874년에 처음으로 합성되었고, 제2차 세계대전 중에 발진티푸스를 전염시키는 이와 말라리아 모기를 구제하기 위한 살충제로 다량 사용되었다. 1945년부터는 농업용 살충제로 사용하기 시작하면서 대량으로 생산되기 시작했고, 더 강력한 유기염소계 농약인 BHC, Endrin, Aldrin, 마라티온(malathion) 등이 합성되기 전까지 엄청난 양의 DDT가 식량 증산을 위한 농업용 살충제로 토양에 뿌려 졌다. DDT는 독성 물질로 중독시 중추신경계에 영향을 미치며 떨림, 눈의 경련, 성격 변화, 기억력 상실 등의 증세를 나타내며. 최근에는 환경 호르몬 즉, 내분비 교란물질로 분류되고 있다.

35. 6) 자연수체에서의 주요 유기 독성물질 및 그와 관련된 반응을 설명하라. • DDT는 방향족 탄화수소에 염소가 치환된 형태의 대표적인 유기염소화합물이다. DDT는 생분해가 아주 어렵기 때문에 이미 사용을 금지한지 20년 정도의 시간이 흘렀지만 동물체 조직 내에서 계속해서 체내에 축적된다. 토양에 뿌려진 DDT는 식물에 흡수되어 먹이사슬을 따라 동물로 이동되고 또 작은 동물을 먹이로 하는 포유류 동물로 이동하여 체내 지방질에 축적된다. 동물이 사망하면 결굴 DDT는 다시 토양으로 배출되어 식물의 뿌리로 재차 흡수되면서 DDT가 완전히 분해되기 전까지는 먹이사슬에 따라 순환을 반복한다.

36. 6) 자연수체에서의 주요 유기 독성물질 및 그와 관련된 반응을 설명하라. • 인간은 먹이사슬의 가장 상위에 위치하고 있기 때문에 토양에 살포된 DDT는 결국 인체에 축적될 수밖에 없으며, 실제 1960년대 말에는 몇몇 국가에서 산모의 모유 중 DDT 농도를 측정한 결과 130ppb 정도까지 농도가 증가했었고, 최근의 조사 결과는 알 수 없지만 몇 년 전까지도 인체의 지방질에는 4ppm에 가까운 농도로 DDT가 검출되었었다. 이러한 DDT의 생산 및 사용은 그 위해성이 알려지면서 1972년에 미국을 선두로 대부분의 나라에서 금지되었으며, 우리나라에서는 1979년부터 DDT, BHC의 제조 및 사용을 금지시켰다.

37. 6) 자연수체에서의 주요 유기 독성물질 및 그와 관련된 반응을 설명하라. • PCB PCB는 화학적, 생물학적 안정도가 아주 높고 열에 강한 특성 때문에 전기 및 절연체로 다량 사용되고 있고 그 외에도 유기용매나 플라스틱에 혼합이 잘 되기 때문에 가소제, 제지용 탈 잉크제, 플라스틱과 페인트의 첨가제, 전선 피복 등으로 사용되고 있다. 또 PVC등과 같이 염소를 포함하고 있는 플라스틱을 소각시키는 과정에서도 PCB가 생성된다. 이러한 PCB는 1929년부터 1977년 사이에 세계적으로 약 100만톤 정도가 생산되었고 현재 대부분의 국가에서 생산은 중단한 상태이나 아직도 많은 양이 사용 중에 있다.

38. 6) 자연수체에서의 주요 유기 독성물질 및 그와 관련된 반응을 설명하라. • PCB 역시 다른 유기염소화합물과 마찬가지로 친 지질성이기 때문에 체내로 흡수되면 지방에 축적되어 체외로 배출이 어렵고 체내에서 농축된다. PCB의 독성은 종류에 따라 차이가 있지만 피부에 발진을 일으키고, 수족 마비, 피부 착색, 무력감, 두통, 관절염 등을 유발하는 것으로 조사되어 있다. 또 쥐를 대상으로 실시한 실험에서는 발암성이 있는 것으로 나타났으며. 근래에는 내분비 교란 물질로 분류되고 있다. 더욱이 PCB가 고온(300∼600℃)에서 분해되면 더 위해성이 큰 다이옥신으로 전환될 수 있다. 절연체로 사용된 PCB의 경우 일부는 이러한 다이옥신으로 전환되며, 소각로에서 PCB를 포함하고 있는 제품을 소각시킬 때에도 분해 과정에서 다이옥신으로 전환될 수 있다.

39. 6) 자연수체에서의 주요 유기 독성물질 및 그와 관련된 반응을 설명하라. • 우리나라에서는 PCB를 특정 수질 유해물질로 정하여 공장폐수의 배출허용기준을 0.003ppm으로 정하고 있고, 하천, 호수, 바다에서도 검출되어서는 안 되는 물질로 규정하고 있다.

40. 6) 자연수체에서의 주요 유기 독성물질 및 그와 관련된 반응을 설명하라. • 다이옥신(dioxin) 환경오염에서 다이옥신이라 함은 폴리염화디벤조다이옥신(polychlorinated dibenzo- dioxin, PCDD)과 폴리염화디벤조퓨란(polychlorinated dibenzofuran, PCDF)을 총칭하 는 용어로 이들 두 물질의 이성질체는 각각 75개와 135개로 총 210개의 이성질체가 존재한다. 이중 가장 독성이 큰 물질은 TCDD(2,3,7,8-tetrachlo-rodibenzo-p-dioxin)로 1970년대 월남전에서 다량으로 사용된 제초제인 고엽제(Agent Orange)에 소량으로 함유되어 있다. 다이옥신은 쓰레기 소각시 소각 과정에서 많이 발생되고 있다.

41. 6) 자연수체에서의 주요 유기 독성물질 및 그와 관련된 반응을 설명하라. • 특히 PVC가 폴리비닐니덴 등 염소를 많이 포함한 플라스틱을 소각시킬 때 발생되고 있으며, 최근 다이옥신의 위해성이 잘 알려지면서 배출을 최소화시킬 수 있는 소각로시스템 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 소각로에서 다이옥신 생성은 소각로의 불꽃 내부에서 보다 소각로 연소후 집진설비로 이동하는 중간단계에서 비산재를 촉매로 300∼600。c 온도에서 주로 생성되고 있다. 따라서 소각 조건을 잘 조절하면 다이옥신의 생성을 크게 감소시킬 수 잇다. 따라서 소각 조건을 잘 조절하면 다이옥신의 생성을 크게 감소시킬 수 있다.다이옥신은 체내로 흡수되면 세포내 단백질과 강하게 결합하여 핵에 침투한 후 DNA 구조를 변화시켜 각종 피해를 유발한다.

42. 6) 자연수체에서의 주요 유기 독성물질 및 그와 관련된 반응을 설명하라. • 다이옥신의 독성은 기형 유전성, 발암 유전성, 생식 및 면역기능 저하, 피부 강해, 피부발진, 식욕 감퇴와 체중 감소 등의 위해성을 나타낸다. 특히 최근에는 면역성 감소, 생식 기능 저하 등을 유발하는 내분비 교란물질로 분류되고 더욱 철저한 관리가 요구되고 있다.

43. 6) 자연수체에서의 주요 유기 독성물질 및 그와 관련된 반응을 설명하라. • 염화페놀(chlorophenol) • 염화페놀은 페놀의 페닐기에 염소가 결합된 형태로 염소의 치환위치에 따라 총 19개의 이성질체가 존재한다. 염화페놀은 19세기에 처음으로 합성되어 공업적으로 사용되기 시작했으며, 방부제나 제초제 원료로 사용되어 왔다. 이들 중 가장 많이 사용되고 있는 것은 2,4-이염화페놀, 2,4,5-삼염화페놀, 오염화페놀(PCP)이다. 2,4-이염화페놀은 제초제의 원료로 사용되고 있고, 2,4,5-삼염화페놀과 오염화페놀은 주로 방부제 제조시 전구 물질로 이용되고 있다.

44. 6) 자연수체에서의 주요 유기 독성물질 및 그와 관련된 반응을 설명하라. • 염화페놀 생산량의 절반 이상이 오염화페놀이고, 오염화페놀은 주로 목재용 방부제나 여러 종류의 살충제 제조용 농약 재료로 쓰이고 있다. 특히 2,4,5-삼염화페놀은 합성 과정에서 부산물로 생성되는 유독성 다이옥신인 TCDD를 불순물로 포함하고 있으며, 오염화페놀 역시 불순물로 다이옥신의 한 종류인 OCDD(octachlorodi-benzo-p-dioxin)을 불순물로 포함한다. 염화페놀은 물에 잘 녹기 때문에 수질오염을 유발할 수 있다. 페놀은 약산성의 물질이지만 염소가 많이 치환될수록 산도가 증가하며 사염화페놀과 오염화페놀은 아주 쉽게 수소이온을 해리하여 물에 녹는다.

45. 6) 자연수체에서의 주요 유기 독성물질 및 그와 관련된 반응을 설명하라. • 이처럼 물에 대한 용해성이 크기 때문에 체내에 흡수시 비교적 빨리 체외로 배출되고, 대부분의 다른 유기염소화합물들이 장기적으로 축적 및 농축 효과를 나타내는데 비해 염화페놀은 급성 독성을 나타낸다. 쥐를 대상으로 실시한 실험에서 오염화페놀은 LD50이 약 150mg/kg의 독성을 보였고, 30mg/kg/day로 오염화페놀을 투여한 결과 암컷쥐에서 출산 능력이 크게 저하되는 것을 확인할 수 있었다.

46. 7) 다매체(대기,물,토양)에서의 오염물의 이동 및 변환과정을 설명하라.

47. 7) 다매체(대기,물,토양)에서의 오염물의 이동 및 변환과정을 설명하라. • 환경에서 오염물의 분포는 종의 속성에 의존한다. 친유성 물질은 유기체와 먹이사슬에 축적됨. 생물학적 분해와 화학 또는 광화학적 분해는 체류시간과 체류농도를 감소시킨다. • 수생태 독성학의 시각적 개요를 제공한다. • 오염원으로부터 수생태계로의 방류되는 오염물의 잠재 생태학적 효과에 이르기까지의 다양한 단계를 보여준다. 어떤 지점에서든, 물의 상태는 물리적, 화학적 그리고 생물학적 계수의 상호작용으로 설명된다.

48. 7) 다매체(대기,물,토양)에서의 오염물의 이동 및 변환과정을 설명하라.

49. 7) 다매체(대기,물,토양)에서의 오염물의 이동 및 변환과정을 설명하라. • 오염물질의 생태적 피해는 유기체 또는 유기체 군집의 상호작용에 의존한다(그림 1.8). 이러한 상호작용의 강도는 고려중인 물질의 고유구조와 활동에 의존하지만, 온도, 난류와 다른 물질의 존재여부 역시 중요하다. • 자연계에서 화학물질의 상호작용을 이해하는 것은 환경의 구조적 복잡성을 인식함에 달려있다. 이것은 특유의 성분(화학종)을 선별적으로 예측하는 능력과 정확하고 민감하게 측정하고 환경질 모형으로 그것들의 수명을 예측하는 능력을 필요로 한다.

50. 감사합니다.