지구상에서 정상 공기의 성분을 유지하고 있는 고도는 지상으로부터 11~12Km 높이이다.
이 대기층을 대류권이라고 한다. 12Km 이상의 대기층은 성층권으로 오존층을 포함하며, 20Km인의 대기층의 공기 성분은 지구 표면의 화학성분과 비슷하다.
대기권을 구성하는 성분은 질소와 산소로 전체의 99%를 차지하고 있으며 나머지 성분은 대부분 아르곤과 이산화탄소로 이를 합쳐 전체의 99.99%를 차지하고 있다. 공기는 자정작용을 계속하여 대기 중에 오염물이 많지 않으면 정상 성분으로 복원될 수 있지만 오염이 심화하였을 경우에는 공기정화장치가 필요하다.
정상 공기는 사람이나 동물의 호흡에 의하여 이산화탄소는 증가하고 산소는 부족해지지만 식물의 탄소동화작용은 산소를 생성하고 이산화탄소를 사용하는데에서 공기 자체 희석 작용이 일어난다. 또한 비나 눈에 의해 분진이나 용해성 가스가 세정되며 자외선에 의해 살균작용이 되기도 한다. 산소 오존 산화수소 등에 의해 산화작용이 일어나기도 하여 식물의 광합성에 의한 이산화탄소와 산소의 교환 작용 등 공기 자체의 자정작용이 일어난다.
지구상에서 가장 많은 물질은 물인데 이는 지구 표면의 70% 이상을 차지하고 있는데 인체 또한 이와 비슷한 60~70%의 물이 차지하고 있다. 물은 체내에서 근육조직, 피부, 혈액 등에 존재하며 체내 세포를 형성한다. 물은 체내에서 음식물 소화, 영양물질 운반, 흡수, 세포 내 화학작용, 노폐물 배출 등의 역할을 하고, 땀의 배출로 체온조절을 한다. 먹는 물이란 자연 상태의 물과 먹는 데 적합하도록 처리한 수돗물, 먹는 샘물 등을 말한다. 가정오수, 빌딩의 잡배수, 냉동, 냉각배수, 하천수, 하수처리수, 우수, 지하수, 해수 등을 재사용하도록 처리하여 공급하는 것을 중수도라고 한다.
물의 수요가 증대되어 가고 있어 중수도 활용의 중요성이 점점 커지고 있다. 물에 병원성 미생물이나 방사성 물질 등이 함유된 경우 오염되었다고 하고 유해 이화학물질들이 함유된 경우에는 오탁이라고 한다. 먹는 물의 수질관리는 일일검사, 주간검사, 월간 검사로 구분하여 행하고 수도전에서는 월간검사를 시행한다. 일일검사는 색도, 탁도, 냄새, 맛, pH. 잔류염소를 실시하고 매주 검사는 대장구균, 일반세균 암모니아성 질소, 질산성 질소, 과망간산칼륨 소비량, 증발잔류물 검사를 실시한다. 매월 검사는 먹는 물 수질검사 전 항목을 검사하고 수도전에서 하는 월간검사에서는 일반세균, 대장구균, 잔류염소 검사를 실시한다.
상수도에서의 공급과정은 수원지에서 도수로를 통해 정수장에서 정수 과정을 거쳐 송수로를 따라 배수지에 공급이 된다. 배수로를 따라 가정까지 공급하면 가정에서 급수관을 통해 공급받아 사용하는 것이다. 수영장은 한 장소를 다수인이 사용하기에 각종 수인성 전염병, 및 안과 질환, 이비인후과 질환, 피부병 등 질병에 대한 위험도가 크다. 공중목욕탕 또한 다수인이 이용하여 오염이 되기 쉽고 성병, 피부병, 트리코모나스 등이 전염되기 쉬우며 대장균이나 일반 세균도 전염 가능성이 있다. 그러므로 물을 소속해야 하는데 이때 표백분 간헐투입보다는 적정 잔류염소의 연속 주입법이 바람직하다. 수질 기준은 공중위생법에 의하여 규제받으며 온천수의 경우에는 대장균에 대한 수질기준만 적용한다.
하수는 오수, 천수, 폐수로 구분할 수 있다. 오수는 더러운 물질이 섞여 그 상태로는 사람이 생활이나 사업 활동에 사용할 수 없는 물이고, 천수는 눈 또는 비를 말하며, 폐수는 공장에서 생산과정 중에 발생하여 배출되는 수질오염물질이 혼입되어 그대로 사용할 수 없는 물을 말한다.
하수 처리 방법에는 예비처리, 본처리, 오니처리 방법이 있다.
예비처리 방법은 screening, 침사법, 침전법이 있는데 screening 방법은 주로 부유물질을 제거하기 위한 처리 방법으로 하수 유입구에 제진망을 설치하여 부유물 또는 고형물을 제거한다. 침사법은 무거운 무기물을 침전시키는 것으로 침사지의 수로의 폭을 넓혀 하수의 유속을 느리게 하여 침전시킨다.
침전법은 예비처리 중에서 가장 비중이 큰 방법으로 보통침전과 약물침전법이 있는데 약물 침전법에서는 주로 황산알루미늄과 소석회를 함께 사용한다.
본처리 방법은 미생물을 이용한 생물학적 처리 방법인데 이는 혐기성처리 방법과 호기성 처리 방법이 있다.
혐기성처리 방법은 호기성 처리에 비하여 유기물질의 제거율이 다소 낮지만 산소공급이 불필요하고 오니의 발생량이 적다. 그런 무산소 상태에서 혐기성균이 증식함으로써 탄소계 물질을 분해하여 이산화탄소, 메탄, 유기산을 생성하고 질소계 물질이 분해하여 아미노산 등을 생성하며 황하물을 분해하여 황화수소 등의 화합물을 만드는 과정에서 메탄가스의 발생이 많다. 혐기성처리 시 폐수는 독성물질이 없어야 하고 알칼리도가 pH7.5 이상이 되어야 하며 비교적 높은 온도를 유지해야 한다. 무기영양소가 충분히 존재해야 하며 유기물 농도 또한 높아야 하고 탄수화물보다 단백질과 지방이 높을수록 좋다.
호기성분해 처리는 산소를 공급하여 호기성균에 의하여 처리하는 방식인데 이는 이산화탄소의 발생이 많다. 호기성 분해 처리의 대표적인 방법으로는 활성오니법과 살수여상법이 있는데 가장 진보된 방법은 활성오니법이다.
하수 오염도를 측정하는 방법은 생물학적 산소요구량, 화학적 산소요구량, 용존산소량 등으로 알 수 있다.
출처 - 「공중보건학」-권명진 외17
