방통대, 생물, 생명공학 등 생명과환경 핵심 요점 요약 정리 11. 현대 환경문제의 특징

제 11장 현대 환경문제의 특징

1. 서론

1) 19세기 초의 환경 문제 (*)

. 거의 대부분이 숲이 파괴와 경작지 확대의 결과로 나타난 것이다.

. 전 지구적인 것 아니라 국지적인 것, ->되돌리기 어려운 비가역적인 것 아니라 금방 복구 될 수 있는 것

- 숲이 파괴되고 있을 때에도 아프리카나 남미, 동남아시아, 시베리아는 여전히 숲이 울창했다.

- 로마의 납이 유럽대륙 끝까지 날아갔다 해도, 아시아나 아메리카 대륙까지 날아가지 않았다.

- 16세기 런던의 스모그에 런던시민 전체가 고통 받았지만 영국 농촌지역 영향을 받지 않았다.

 

2) 현대 환경문제의 특징 (* 기출 : 전 지구적, 비가역적)

. 전 지구적이고 비가역적인 것이라는데 있다. 즉 공간적, 시간적으로 훨씬 더 넓고 오래 지속 특성

. 되돌리기 어려울 정도로 오염시킬 수 있다는 것이다.

. 지구상의 에너지 흐름과 물질 흐름이 전반적으로 교란된 결과로 나타날 것이다.

-> 이 교란은 인간의 생활양식이 에너지와 자원을 대량으로 소비하는 형태로 바뀌었기 때문

 

2. 에너지 소비와 지구 온난화

1) 지구 생태계 전체를 위협하는 환경문제 - 지구 온난화 : 에너지 흐름의 교란 (*)

- 오존층 파괴 : 물질 흐름의 교란 (*)

 

2) 인류의 역사에서 이용된 거의 대부분의 에너지는 태양으로부터 온 것이다.

- 나무는 태양에너지가 광합성을 통해서 나무에 저장된 것이다.

- 물레방아 등의 수력은 태양에너지에 의해 증발된 물이 높은 곳에 떨어져 낮은 곳으로 흐를 때 발생하는

에너지 이용

- 풍차도 직접적인 것은 바람의 힘이지만 바람을 만들어 낸 것은 태양에너지이다.

- 화석연료 -> 석탄 : 수억 년 전에 태양에너지를 받아서 자란 나무가 압력과 열을 받아 화석화

-> 석유 : 미생물이나 동물 찌꺼기가 강한 압력과 열을 받아서 변형

- 나무, 기타 바이오매스, 수력, 풍력, 태양열는 단시간의 에너지 순환 고리 속에서 얻음

- 50만년에 걸쳐서 만들어진 화석연료를 일년에 모두 써버리고 있다.

(* 기출 : 인류가 다량의 에너지를 소비함으로써 발생하는 문제는? 대기오염, 지구온난화, 에너지원 고갈)

 

3) 지구에너지 흐름이 교란되는 지구 온난화의 문제

. 산업 혁명이래 화석연료 사용이 급격하게 늘어나면서 발생

-> 화석연료 사용을 중지하여도 지구온난화 문제 해결 안 된다.

. 에너지의 대량소비는 대기오염을 광범위하게 초래, 이산화탄소의 농도를 증가 -> 지구온난화

. 인류문명의 지속 가능성 우려 -> 화석연료의 한정된 매장량은 에너지의 대량소비 구조에 한계

. 온난화를 일으키는 물질

- 화석연료에서 나오는 이산화탄소, 메탄, 이산화질소, 염화불화탄소, 수증기

- 메탄은 이산화탄소보다 약 25배나 높은 온난화효과를 일으키는 온실기체

-> 논에서도 나오고, 소의 대량사육으로 증가, 즉 육류소비량을 줄여야 한다.

. 원자력을 사용하면 이산화탄소 배출량은 줄일 수 있지만 원자력 발전이 대규모로 이루어지면

-> 그 자체에서 방출되는 열로 인해 지구온난화가 심화

. 재생 가능한 에너지의 이용도 현재와 같은 산업구조와 소비생활이 지속된다면 온난화문제를 해결 못 한다.

-> 재생 가능한 에너지 무한히 존재하지 않음 -> 태양에너지가 지구에 도달하는 양이 일정

 

3. 물질흐름의 교란과 오존층 파괴

1) 자연계의 물질 흐름의 교란

. 현대 이전은 인간이 사용하는 물질은 유기물이라 일정기간이 지나면 자연으로 돌아감

- 나무, 흙, 벽돌, 돌등으로 만들어진 수저, 그릇 -> 낫이나 쟁기, 무기 등이 철이다.

. 현대에 들어와서 인공합성물질이 대량으로 사용

-> 분해하는데 오랜 시간 걸린다. - > 지상에 쌓이거나 대기 중에 방출 -> 자연계 물질순환 교란

. 환경 중 국지적이기 때문에 즉각 피해를 느낄 수 있는 것은

-> 산업폐수, 대기오염물질, 고체 산업쓰레기 등은 우리 주위에서 금방 발견

. 지구 전체 생태계를 위협하는 심각한 것은 오존층 파괴이다

-> 인간이 사용한 여러 물질이 분해되어 순환되지 않고 대기 중에 쌓이기 때문.

-> 염화불화탄소(CFC)가 가장 심하고 수소화불화탄소나 수소화염화불화탄소로 대체

-> 염화불화탄소가 완전히 사라지면 단기적으로 오존층 파괴 속도 줄일 수 있다.

-> 장기적으로 볼 때 오존층 파괴물질이 계속 방출되고 다른 인공합성물질이 도입 되는 한은

오존층 파괴 문제가 근본적으로 해결되기는 어렵다.

. 오존층 파괴 및 물질 흐름의 교란 문제의 근본적인 해결 방법은 생활양식 변화로 이루어야 한다.

 

4. 핵폐기물

1) 핵폐기물의 정의와 그 위험성

. 원자력 발전과 핵무기 제조의 결과로 생긴다.

. 핵폐기물에서 나오는 방사능은 생태계에 치명적인 해를 입히기 때문에 완전히 격리

. 방사능으로 오염되면 오랫동안 오염된 땅으로 남게 된다.

-> 옛 소련의 우랄산맥 오염과 미국의 핸포드 재처리시설 부근과 인근 강의 오염

 

2) 우라늄을 땅속에서 채굴하는 과정에서부터 환경오염이 시작된다.

. 우라늄광석은 0.1~0.2%의 우라늄 금속을 포함하고 있고 추출하고 남은 광물 찌꺼기 에서 더욱

많은 방사능이 나온다(방사능 라돈 가스 방출)

. 우라늄 광원들이 가장 많이 걸리는 병이 폐암 -> 일반인에 비해 평균 4.8배

. 광산 주위의 주거지역에서 기형아 출산율이 다른 지역 보다 훨씬 높다.

 

3) 핵무기 제조 과정

. 천연우라늄은 핵무기에 사용될 수 없다.

- 천연우라늄에는 우라늄-238(99.3%)와 우라늄-235(0.7)로 되어 있다.

- 핵분열 연쇄반응을 순간적으로 일어나는 핵무기를 제조하려면 우라늄-235를 농축

- 농축과정 : 기체상태-육플루오르화우라늄(UF6) 바꾸고, 다시 고체상태-산화우라늄(UO2) 가공

. 핵무기의 원료로 플루토늄도 많이 쓰인다.

- 플루토늄의 생산은 우라늄-235의 분리, 농축보다 쉽다. -> 플루토늄은 화학적으로 분리 가능

- 플루토늄의 생산을 위해 원자로와 재처리 시설 필요, 비용 많이 든다.

- 원자로에서는 우라늄-238이 중성자를 흡수하여 플루토늄-239가 되고 재처리시설에서는 원자로에서

생성된 플루토늄을 화학적 방법을 사용하여 분리

- 유기용매를 사용해서 플루토늄을 추출하기 때문에 많은 양의 고준위 액체 핵폐기물 발생

-> 이 폐기물은 금속 탱크에 넣어 보관하는데, 방사능에 의해 열이 계속 발생 끊임없이 냉각

 

4) 핵무기 생산과정에서 가장 광범위하고 파괴적이었던 환경오염은 군사용 재처리 시설에 의해서 발생

. 미국의 워싱턴주의 핸포드 시설

- 1940년대부터 고준위 핵폐기물을 일반폐기물과 거의 같은 방법으로 처분

- 핵폐기물을 매일 인근의 콜롬비아 강에 쏟아 부었고 고준위 핵폐기물은 무쇠용기에 넣고 보통폐기물처럼

처분한 결과 수배 km2의 환경을 오염

- 인근 주민들도 끊임없이 방사능에 노출 -> 방사능 정화비용으로 1천억 달러 사용

. 옛 소련의 우랄산맥 오염

- 1957년 가을 재처리과정에 생성된 고준위 액체 폐기물을 저장용기 폭발 대규모 방사능 오염

- 1000km2- 2000km2의 지역 방사능오염 -> 살던 주민 떠나고 32개 마을 지도 에서 사라졌다.

- 체르노빌 사고 후 3년이 지나 1989년 8월에 처음 사고 전모 공개

 

5. 핵발전소 사고

1) 옛 소련의 체르노빌 핵발전소 사고

. 러시아 비롯하여 유럽의 대단히 넓은 지역이 방사능에 오염 -> 현재도 많은 사람이 고통을 받고 있다.

. 인류가 핵 발전을 시작한 이래 최악의 사고

- 사고 현장에서 수십명 사망, 소련과 유럽의 대단히 넓은 지역이 방사능에 오염

-> 지금까지 누출된 방사능으로 수만 명 목숨 잃었고, 앞으로 수십만 명이 더 사망 할 것 조사

- 우크라이나와 벨로루스의 핵물질 오염된 관대한 지역은 사람이 들어가지 못하는 지역선포

-> 재산피해는 소련만 190억 달러로 추산

 

6. 맺는말

1) 현대의 극단적인 환경문제에 직면해서 우리가 역사적 경험을 통해서 얻을 수 있는 교훈

. 환경위기로 인한 파탄은 인간이 자연자원이 무한정 존재한다는 믿음 위에 자연자원을 무분별하게 낭비하여

일어났다. -> 환경위기의 파탄을 막기 위해서 인간의 자연자원을 대하는 태도 변화

. 나무도 인간과 마찬가지로 생명을 가진 것이고 다른 생물과 밀접하게 연결되어 있다고 생각하면

숲을 파괴하지 않을 것이다.