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공구인 아카데미 측정

우리 생활에 밀접한 환경측정

얼마 전 서울에는 미세먼지가 나쁨단계로 측정되어 외출을 가급적 삼가하라는 발표가 있었다. 사람의 몸에 질병을 유발 할 수 있는 미세먼지는 어떻게 측정하고 어떠한 결과로 나쁨이란 예보를 내릴까? 쉽게 말하자면 환경 속에 있는 대기를 측정 분석해 발표한다고 할 수 있다. 환경측정은 사람의 몸과 생태계에 직접적인 영향을 끼치므로 단순히 제품을 측정할 때 물리량이나 화학량을 분석해 측정하는 것과 달리 환경기준에 의한 법령과 공해대책을 따져 정확히 측정하여야 한다. 환경측정은 단순히 개인이 측정하기보다는 국가나 기관에서 측정하는 것을 원칙으로 하여야 하며, 높은 신뢰성이 있어야만 가능하다고 볼 수 있다. 이번호에서는 일반생활환경에 큰 영향을 끼치는 대표적인 대기, 수질, 소음 에 대한 환경측정에 대하여 구체적으로 알아보기로 하자.

 

미세먼지를 확인하는 대기측정

대기란 지구 중력에 의하여 지구 주위를 둘러싸고 있는 기체(공기)이다. 구성 기체는 질소와 산소를 비롯해 아르곤, 이산화탄소, 네온, 헬륨, 크립톤, 제논, 오존 등이다.   
이처럼 대기를 구성하는 성분은 질소와 산소가 대부분이지만, 대기를 측정한다는 것은 정확히 말하자면 대기 중에 있는 오염물질을 측정한다고 볼 수 있다. 예를 들면 서울시에는 총 46개의 대기오염측정소가 있다. 대기오염 측정소에는 전기 화학적 원리를 이용한 측정장비로 대기오염물질을 24시간 자동 측정한다. 무인자동운영 되는 각 측정소 상황과 측정자료들은 서울시보건환경연구원 환경관리전산센터에서 확인, 제어 할 수 있다. 대기 중에 있는 미세먼지, 초미세먼지, 오존, 이산화질소, 일산화탄소, 아황산가스 등 6가지 항목을 측정해 초미세먼지를 제외한 5개 항목을 가지고 통합대기환경지수를 산출해 좋음, 보통, 민감군 영향, 나쁨, 매우나쁨, 위험으로 대기오염 정도를 알리고 있다. 대기측정은 대기를 구성하는 성분과 대기 중에 있는 오염물질을 분석해 대기오염정도를 지표로 나타낸 것이라 할 수있다.
 



물의 구성성분을 분석하는 수질측정

수질이란 물속에 포함되어 있는 유기질, 무기질 등의 불순물에 의해서 질적 및 양적으로 영향을 미치는 물의 성질을 말한다. 수질측정이란 물을 구성하는 성분을 분석해 물의 오염정도를 지표로 나타낸다. 대표적인 수질측정 방법으로는 pH, DO, COD, BOD 방법이 있다.
 

pH:물의 산성이나 알카리성의 정도를 나타내는 수치

물은 항상 중성에 가까워야 한다. 깨끗한 빗물도 대기중의 이산화탄소를 흡수하여 pH가 5,6까지 내려 갈수가 있다.pH가 산이나 알칼 리가 되면 수서 생물들의 생육에 영향을 미처 생태계의 변화가 올수있다.pH는 수질을 평가하는 중요한 지표이다.
 

DO:용존산소(Dissolved Oxygen)로서 수중에 녹아있는 산소농도를 말한다.

따라서 DO는 오염물질은 아니다. 하지만 DO가 낮으면 수중에서 호기성미생물에 의하여 유기물질이 분해하면서 용존산소를 소모시켜 DO가 낮아진다. 반대로 DO가 높으면 수중에 유기물질이 적다고 할 수 있으니 깨끗하다고 말 할 수 있다.
 

COD:수중의 유기물질을 산화제인 과망간산칼륨(KMnO4)로 산화시킬때 소요된 약품량으로 산화된 유기물질량을 간접적으로 정량하는 방법이다.

과망간산칼륨(KMnO4)은 고농도에서 오차가 크고 산화력이 약하기 때문에 모든 유기물질을 정량하기 어렵기 때문에 실험연구에서는 중크롬산칼리법이 많이 사용된다. BOD실험에는 시간이 5일 걸리지만 COD 실험은 시간이 짧기 때문에 BOD실험전에 BOD값을 추정하기 위해서도 많이 사용된다.
 

BOD:COD와 마찬가지로 수중의 유기물질을 호기성미생물에 의하여 분해될 때 소비되는 용존산소량으로 유기물질량을 정량하는 방법이다. 이 역시 수치가 높으면 유기물질이 많이 함유되어 있어 오염도가 높다고 할수 있다.

위의 수질측정 방법이외에 전기전도도, 수온, TDS(총용존고형물), TN(총질소), TP(총인), 부유물질(SS), 대장균군, 중금속류 등이 수질측정에 사용되는 방법이라 할수있다.
 

쾌적한 생활을 위한 소음측정

소음이란 일반적으로 장애를 일으키는 소리, 음색이 불쾌한 소리, 음성 등의 청취를 방해하는 소리 등 인간이 원하지 않는 소리나 바람직하지 않은 소리, 인간의 쾌적한 생활환경을 해치는 소리를 소음이라 할 수 있다. 소음문제는 공공성이나 피해자와 가해자가 발생하고, 이해관계 감정 등에 의해 복잡성을 띠고 있으며, 나아가 환경적인 문제 및 큰 사회문제로 대두되고 있다. 소음의 크기는 일반적으로 소음계로 측정한다. 소음계는 마이크로폰을 이용하여 소음을 감지하고 그 음의 크기 정도를 지시계나 디지털표시로 나타낸다. 이때 사람의 청각 감도는 음의 진동수에 따라 다르므로 이와 같은 특성을 가진 청감보정회로를 통해 사람의 감각에 가까운 소음의 크기로 표시한다. 청감보정회로가 가진 특성의 규격은 국제적으로 정해져 있다. 또 이를 이용하여 측정한 소음을 레벨이라고 하며, 단위 기호는 dB(데시벨)을 쓴다.
소음을 줄이는 방법은 소음원 자체가 발생되지 않게 하거나 소음원과 사람 사이에 격벽을 세워 소음이 차단되도록 하는 방법 등 여러 가지가 있다.