공중보건학 환경에서 공기와 물의 중요성

공중보건학에서 정의하는 환경에서 공기 속의 구성성분 및 공기와 건강과의 상관관계를 알아보겠습니다. 공중보건학 환경에서 물의 중요성과 물의 오염 관리에 대해서 알아보겠습니다.

 

공중보건학에서 공기와 물

 

공중보건학 환경 : 공기

공중보건학 환경에서 공기는 지구의 대기층을 구성하는 기체로, 해발 10km 이내에서 약 99%가 질소와 산소로 이루어져 있습니다. 나머지 1%에는 다른 화학성분들이 차지하고 있습니다. 건조 상태의 대기에서는 공기의 화학적 성분은 다음과 같습니다. 산소(20.93%), 질소(78.10%), 아르곤(0.93%), 이산화탄소(0.03%) 등이 포함됩니다.

공기 호흡 시 폐포 내에서 공기의 화학 성분 구성변화에 의해 이루어집니다. 공기를 호흡할 때 산소는 혈액의 헤모글로빈과 결합하여 각 조직에 공급됩니다. 또한 세포에서 발생된 이산화탄소는 폐까지 운반되어 호흡을 통하여 배출되게 됩니다. 호흡할 때 흡기와 호기의 공기성분은 산소와 이산화탄소 비율에 차이를 보입니다. 동맥혈은 산소가 19%, 이산화탄소는 47% 정도 포함되어 있습니다.

 

공기의 종류 : 질소, 산소, 이산화탄소, 일산화탄소

- 질소 : 공기의 약 78%를 차지하는 질소는 불활성 기체로, 정상적인 기압에서는 인체에 큰 영향을 미치지 않습니다. 그러나 고압환경에 놓인다면 마취 작용을 할 수 있습니다. 급격한 감압 시 체내에 질소 기포가 생성되게 되는데 이는 감압병 또는 잠함병을 유발할 수 있습니다.

- 산소 : 산소는 연소와 산화 반응에 필수적이며, 생물체의 호흡에 의해 소비됩니다. 녹색식물은 광합성을 통해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출합니다. 산소 농도가 낮다면 호흡곤란이 일어납니다. 그러나 고농도의 산소는 산소중독을 일으킬 수 있으므로 적당한 양의 산소량이 필요합니다.

- 이산화탄소 : 이산화탄소는 무색, 무취의 비독성 가스로, 공기 중 농도가 3% 이상이면 불쾌감을 느낄 수 있습니다. 6% 이상에서는 호흡에 영향을 줄 수 있습니다. 또한 농도가 10%를 넘는다면 의식을 잃어 사망할 수 있습니다.

- 일산화탄소 : 일산화탄소는 무색, 무자극, 무취의 독성이 강한 기체입니다. 공기 중에 일산화탄소가 포함되어 있으면 혈액의 헤모글로빈과 일산화탄소가 결합하여 산소의 운반이 되지 않아 산소가 공급되지 않습니다. 따라서 산소 결핍을 일으킬 수 있습니다. 작업장에서 일산화탄소 최대허용농도는 나라마다 차이가 있지만 1시간 기준으로 400ppm을 기준으로 잡습니다. 8시간 기준으로는 50ppm을 기준으로 규정되어 있습니다.

 

군집독과 공기의 자정작용

군집독은 밀폐된 공간에 많은 사람이 장시간 모였을 때 발생하는 현상으로, 공기 중의 유해 성분이 영향을 미칩니다. 이를 예방하기 위해서는 환기가 매우 중요합니다. 공기의 자정작용은 희석작용, 강설, 강우로 인한 세정작용, 녹색식물의 광합성, 자외선 살균작용 등에 의해 이루어집니다.

공중보건학 환경 : 물

공중보건학 환경에서 물은 꼭 필요합니다.

물은 생명체의 생리적 활동에 필요한 요소로, 인간의 체내에서는 약 60~70%가 수분으로 이루어져 있습니다. 물은 영양분 운반, 소화, 체온조절 등 여러 중요한 생리적 작용을 담당합니다. 하루에 2~3L의 물을 섭취해야 하며, 일상생활에서는 최소 1인당 하루 50L의 물이 필요합니다.

 

먹는 물의 수질관리

우리나라는 '먹는 물 관리법'을 통해 수질을 관리하고 있으며, 이 법은 국민들이 안전한 음용수를 제공받을 수 있도록 보장합니다. 정부와 지방자치단체는 수질검사와 수질기준을 엄격히 적용하여 안전한 물 공급을 위해 노력하고 있습니다.

 

수도

수도법 제3조에 따르면 '수도'는 관로 및 기타 공작물을 통해 원수나 정수를 공급하는 전체 시설을 의미합니다. 수도는 일반 수도, 공업용 수도, 전용 수도로 구분되며, 일시적으로 설치된 시설이나 농업 생산기반시설은 제외됩니다.

- 원수 : 음용수나 공업용수 등으로 사용되는 자연 상태의 물을 말합니다. 다만, 농어촌정비법에 따른 농어촌용수는 제외되며, 환경부장관이 특별히 지정한 경우에만 원수로 간주될 수 있습니다.

- 상수원 : 음용수나 공업용수 등의 용도로 제공하기 위해 취수시설이 설치된 지역의 하천, 호수, 지하수, 해수 등을 포함합니다.

- 광역상수원 : 두 개 이상의 지방자치단체에 물을 공급하는 상수원을 의미합니다.

- 정수 : 원수를 음용수나 공업용수 등으로 적합하게 처리한 물을 말합니다.

- 일반수도 : 광역상수도, 지방상수도, 마을상수도를 포함하는 수도 시스템입니다.

- 공업용 수도 : 공업용 수로 원수나 정수를 처리하여 공급하는 수도를 의미합니다.

- 전용수도 : 100명 이상의 인원이 사용하는 기숙사, 사택, 요양소등의 특정 시설에서 사용하는 수도로, 전용상수도와 전용공업용 수도로 나뉩니다.

- 전용상수도 : 100명 이상 5천 명 이내의 급수 인구를 대상으로 원수나 정수를 공급하는 수도입니다.

- 전용공업용 수도 : 공업용 수로만 사용되는 수도로, 수도사업에 제공되지 않는 수도를 말합니다.

- 소규모 급수시설 : 급수 인구가 100명 미만이거나 하루 고급량이 20 m³ 미만인 급수시설을 의미합니다.

 

중수도

중수도는 하수나 배수 등을 처리하여 재생한 물을 청소, 화장실, 살수 등의 용도로 사용하는 수도 시스템입니다. 상수도와는 별도로 운영됩니다. 연면적이 6만 m² 이상의 백화점이나 대형 호텔, 하루 1,500 m³ 이상의 폐수를 배출하는 공장에서는 중수도를 설치해야 합니다. 중수도 시스템은 물 사용량의 10% 이상을 재이용할 수 있도록 해야 하며, 신축, 재축, 개축, 증축 또는 개발사업을 할 때 적용됩니다. 다만, 하수나 폐수처리수, 빗물을 재이용하는 경우에는 예외 사항이 있을 수 있습니다.

 

상수도

상수도는 공공적으로 안전한 물을 공급하는 시스템으로, 물의 수원은 산간 호수나 강, 지하수 등에서 도수를 통해 확보됩니다. 정수 과정은 침전, 여과, 소독 등을 거쳐 이루어지며, 이를 통해 각 가정이나 기관에 송수를 통해 물을 공급합니다.

 

상수원 보호구역

상수원을 보호하기 위해 특정지역을 상수원보호구역으로 지정하고, 이 지역에서 수질 오염을 일으킬 수 있는 행위를 금지하고 있습니다. 또한, 샘물의 수질을 보호하기 위해 샘물보전구역을 지정하여 수질 보전이 필요한 지역을 보호합니다. 이를 시행하기 위해 환경부 장관은 상수원 확보와 수질 보전을 위해 필요한 지역을 상수원 보호구역으로 지정하거나 변경할 수 있습니다.

 

물의 오염

물이 오염되면 수인성 질병이나 기생충, 유해물질로 인한 중독, 우식치(수중 불소가 많은 물을 오랫동안 마실경우), 반상치(수중 불소가 너무 적은 물을 오랫동안 마실경우)등의 문제가 발생할 수 있습니다. 수인성 감염병은 주로 오염된 물이나 음식물을 통해 전파됩니다. 또한 산업 폐수에서 유출된 유해물질이 물에 포함되면 중독을 일으킬 수 있습니다.

 

우물의 위생 관리

지하로 물이 스며들면서 기존에 존재하던 미생물과 부유물들이 자연스럽게 사라지는 모습을 보입니다. 이런 과정에 따라 우물을 팔 때는 최소한 7m 이상 깊게 파서 지하수를 사용하도록 권장됩니다. 특히 우물물은 소화기계 감염병 병원체에 쉽게 오염되기 때문에, 이에 대한 위생적인 관리가 필수입니다. 일반적으로 우물이 위생을 위해 갖추어야 할 주요 조건들은 관리, 구조, 위치 세 가지입니다.

 

공중보건학 환경에서 공기와 물 관리의 중요성과 구성요소 관리기준에 대하여 알아보았습니다.