제 7 장 생명과 환경

제7장 생명과 환경

contents 7.1 서론 7.2 환경에 대한 관심 7.3 환경에 관한 공학윤리헌장 7.4 환경에 관한 법 7.5 환경에 관한 국제적 활동 7.6 환경에 대한 엔지니어의 의무

8.1 서 론 (1/8) 서론 ◈ 환경문제 인구증가, 생활수준의 향상 기술개발로 자원낭비와 자연파괴 공기, 물, 토양 등의 오염 인류의 생존에 심각한 위협 [원인] 환경에 가해진 변화가 자연의 자정 능력을 벗어남 ◈ 공학과 환경 : 공학은 자연상태를 변화시켜서 새로운 제품이나 시스템을 만들므로 환경과 밀접한 관계 엔지니어는 대기, 강물, 토양 등을 오염시키는 프로젝트를 수행 혹은 오염을 감소하거나 제거하는 프로젝트를 수행 환경에 대해 적극적인 관심을 가져야 함 [주요 내용] 환경에 대한 엔지니어의 의무와 책임

8.1 서 론 (2/8) 사례I - 낙동강 페놀유출 사건 낙동강 페놀 유출 위치

8.1 서 론 (3/8) 사례I - 낙동강 페놀유출 사건 ◈ 내용 : 1991년 3월 14일 구미공단의 두산전자에서 전자회로기판의 제조공정에 필요한 페놀원액 30톤이 파이프 파열로 낙동강 상류 옥계천으로 유출됨  유출사실을 대구시에 바로 보고하지 않음  대구의 다사 수원지 정수장에 유입  살균제인 염소와 반응하여 클로로페놀이 생성  악취[보통의 100배]나는 수돗물이 가정에 공급됨 ◈ 대처 : 3월 17일, 정수장의 소독제를 이산화염으로 대체, 페놀 희석을 위해 안동댐 방류량을 초당 30톤에서 50톤으로 높임  3월 18일, 경남 함안 칠서 정수장에서 페놀 검출, 부산·마산·창원 지역의 수돗물에서 악취가 나기 시작 ◈ 검찰조사 : 1990년 10월 21일 두산전자 구미공장 페놀폐수 소각로 1기가 고장나 11월부터 다음 해 2월까지 325톤의 페놀폐수도 낙동강 상류로 무단 방류사실 확인 ◈ 결과 : 다사 수원지 사무소장을 직위해제, 두산전자 공장장을 포함한 6명 구속 대구시 상수도본부 직원 9명 징계, 두산전자 구미공장 10일간 조업정지  고용주의 지시에 복종한 엔지니어도 처벌을 받음

8.1 서 론 (4/8) 사례II – 멕시코만 기름 유출사건[ 2010년 4월 20일 ] ◈ 발단 : 2010년 4월 20일 미국 남부 루이지애나주 베니스시 남동쪽 80km떨어진 멕시코만 해상에서 영국 석유회사의 시추선이 1500m의 해저에서 5300m를 시추하던 중, 마찰감소를 위해 공급하는 물을 회수하는 관으로 메탄가스가 유입되어 시추선 폭발과 함께 화재가 발생 ◈ 결과 : - 근로자 11명 실종, 3명 중상, 시추선은 화재로 폭발 36시간 후에 침몰 - 시추시설과 유정을 연결하는 파이프에 3개의 구멍 생김  원유가 유출하기 시작[ 초기에는 하루에 1천 배럴, 나중에 5만 3천 배럴 ] [ 9월 19일 까지 총 490만 배럴 유출 ]  루이지애나, 미시시피, 알라배마와 플로리다 해안까지 오염됨  미국 동부해안까지 해안과 해저를 오염시킴: 조류와 생물의 생태계를 파괴시킴  어업, 관광 등 경제에 직.간접적으로 막대한 피해를 입힘

8.1 서 론 (5/8) 사례II – 멕시코만 기름 유출사건[ 2010년 4월 20일 ]

8.1 서 론 (6/8) 사례II - 멕시코만 기름 오염상황

8.1 서 론 (7/8) 사례II – 멕시코만 기름 유출사건[ 2010년 4월 20일 ] ◈ 방제작업 : - 미국 해양 경비대의 헬리콥터를 포함한 항공기 300여대와선박 6,450척을 동원 - 루이지애나, 플로리다, 앨라배마와 미시시피 4개 주 방위군 1만 7천명을 투입 - 영국 석유회사 방제비용 15억 달러 투입 - 기름 유출 차단을 위한 첨단기법 시도  유출되는 파이프라인 위에 뚜껑을 덮어서 모인 기름을 선박으로 뽑아내는 것  유출되는 유정 옆에 다른 구멍을 뚫고, 원유를 뽑아내 유출량을 최소화하는 것 [ 두 가지 다 실패 ]  진흙과 시멘트로 유정 내에 주입하여 원유 유출 차단, 고장 난 폭발방지기 교체, 감압유정을 굴착하여 압력을 측정하여 완전 밀봉 확인: 사고 발생 5개월만

8.1 서 론 (8/8) 사례II – 멕시코만 기름 유출사건[ 2010년 4월 20일 ] ◈ 사고원인 – 영국 석유회사의 내부 보고서 - 시추선에서 시추작업을 일시 중지하기 위해 시추공 아래로 시멘트를 주입하고 시추공 폐쇄 여부를 제대로 확인하지 않음  사고 요인들에 대한 안전점검 체계가 부실했음 [ 사고 요인들: 시멘트 성분 결함, 밸브 결함, 압력 실험결과의 오인, 분리기 작동 불능, 가스 경보 결함, 대체할 분출 방지기 부족 등]

8.2 환경에 대한 관심(1/9) 환경오염의 실태 1. 대기오염 1) 원인 기름, 석탄 등의 연료의 연소 시에 배출되는 유기화합물과 유독성 가스[ 예 : 자동차 배기가스의 이산화황, 이산화탄소 ] 2) 결과 호흡기 질병( 천식, 기관지염, 기종 등 ) 증가  유독성 미세먼지 지구의 온난화 및 급격한 기후변화 이산화탄소 배출량 증가 산성비( 이산화황과 질산화물이 공기 중 수분 결합 )  수질 오염 오존층 파괴( 냉매인 프레온가스와 공기 중 오존과 결합 )  자외선 노출 과다: 농작물 흉작, 피부암 발생 증가 3) 대책 대기환경보존법 제정, 자동차 배기가스 제어[ 연료첨가제 납 사용금지 ] 제품생산과정에서 청정생산기술 개발 노력 에너지 소비 절약 및 대체 에너지 개발[ 수소자동차 개발 등 ]

8.2 환경에 대한 관심(2/9) 대기오염 : 지구의 온난화

8.2 환경에 대한 관심(3/9) 미세먼지로 오염된 모습

8.2 환경에 대한 관심(4/9) 남극대륙 상공의 오존층에 가장 큰 구멍[27백만 km2]이 만들어짐  1980년 수준으로 오존층의 회복 : 2050년이 되어야 대기오염  지구 온난화

8.2 환경에 대한 관심(5/9) • 지구온난화 1) 원인 : 온실가스(이산화탄소)의 과다 배출 2) 결과 : 2030년경, 대기 중 이산화탄소 농도가 2배 지표상의 온도가 20C 정도 상승 토양의 열화 : 경작면적 감소  기상 이변 : 호우, 가뭄, 폭설 등 [ 가뭄의 확률: 1990년에 10%, 2020년에 25%로 예측 ]  수위 상승[ 빙하 녹음] : 토지 및 주거지 축소 [ 1미터 해수면이 상승하면, 이집트 경지의 12~15%, 방글라데시 국토의 11.5%가 침수 ] 3) 대책 : 에너지와 자원 절약 - 친환경 상품[ 에너지 효율이 높고, 폐기물 발생이 적은 것 ]개발 - 폐기물의 재활용: 산림보호, 폐기물 매립과정의 메탄 발생 축소 - 나무를 심고 가꾼다: 온실가스 흡수 작용 증가

8.2 환경에 대한 관심(6/9) • 오존층의 생성 및 파괴 1. 오존층 : 성층권[지표면으로부터 25~50km까지 안정된 대기층]에서 대기 중 오존 전체 양의 90%가 지표면 25km 정도에 밀집되어 있는 것 2. 오존층의 생성 : 오존층의 산소분자가 태양의 자외선을 받아 산소원자로 분해되고, 분해된 산소원자가 다시 산소분자와 결합하여 생성 태양 자외선으로부터 지구의 생명체를 보호 3. 오존층의 파괴 (1) 원인 - 프레온 가스(CFCs)가 성층권까지 이동한 후, 태양 자외선에 의해 분해되어 오존파괴 촉매인 염소(Cl)를 방출 할론가스[방화제-불연성]에서 분해된 브롬도 오존파괴촉매[염소의 10배] (2) 결과 – 인간의 건강을 해침[ 시력손상, 피부암, 노화촉진 등] - 농작물 수확량 감소 (3) 대책 – 프레온 가스 규제[ 에어로졸 제품 규제 ]: 몬트리올 의정서 채택

8.2 환경에 대한 관심(7/9) 환경오염의 실태 2. 수질오염 1) 원인 생활하수, 공장의 폐수, 축산 폐수, 농약 등의 배출 [ 생활하수 60%, 공장폐수 39%, 축산폐수 1% ] 2) 결과 마실 물 부족, 토양을 오염시킴  물 : 21세기 필수자원 3) 대책 정부 차원에서 종합 오폐수 처리장 확충 산업체 제조과정에 청정생산기술(clean technology) 개발·적용 추진

8.2 환경에 대한 관심(8/9) 환경오염의 실태 3. 토양오염 1) 원인 유해물질[ 유기성 폐기물, 농약, 중금속 등 ] 토양에 유입  토양의 물리적 및 화학적 성질 저해 2) 결과 식물의 성장을 방해, 농산물에 유해물질 축적  사람과 동물에 피해를 줌 3) 대책 대기오염과 수질오염의 예방 대책과 같이 수립 산성비( = 대기 오염물질 + 공기중 수분 ) 수질오염  토양오염

8.2 환경에 대한 관심(9/9) 엔지니어의 환경에 대한 관심 1) 건강과 관련된 관심 • 환경오염이 인간의 건강에 직접적인 위협을 가할 때 • [ 예: 오염물질을 만들어내는 프로젝트를 거절 ] •  피해수준이 허용기준치까지 감소되도록 해야, 비용은 부차적 2) 건강과 관련이 없는 관심 • 환경오염이 인간의 건강에 직접적인 영향을 미치지 않을 때 • [ 예: 자연생태계를 바꾸는 댐의 설계를 거절 ] •  비용/이익분석법을 적용하여 전체유용성을 증가시키면서 • 환경보호 방안 수립 엔지니어가 환경에 어느 정도까지 관심을 기울여야 하나?

8.3 환경에 관한 공학윤리헌장(1/2) 환경에 관한 공학윤리헌장 1. 미국 토목공학회(ASCE) 엔지니어들은 공중의 안전, 건강과 복지를 최우선으로 고려해야 하고, 전문직 의무의 이행에서 환경보전개발원칙을 지키도록 노력해야 한다. 2. 미국 전기전자공학회(IEEE) 공중의 안전, 건강과 복지에 부합하는 공학적인 결정을 하기 위한 책임을 인정하고, 공익이나 환경을 위협할 수 있는 요인들을 즉시 알려야 한다. 3. 미국 기계공학회(ASME) 엔지니어들은 전문직의 수행에 있어 환경에 미치는 충격을 고려하여야 한다.

8.3 환경에 관한 공학윤리헌장(2/2) 공학윤리헌장에서 엔지니어에 대한 요구  환경보전 개발 • 환경보전 : 현재의 요구를 맞추는 시설이나 개발이 자연의 자정능력을 • 손상시키지 않고, 미래 세대에 필요한 자연환경을 보전하는 것 • 개발 : 현재의 요구를 맞추기 위한 경제적이고 기술적인 행위 환경에 관한 공학윤리헌장 •  친환경적 기술의 개발이 요구됨

8.4 환경에 관한 법 (1/4) 환경에 관한 법 미국의 환경에 관한 법

8.4 환경에 관한 법 (2/4) 환경에 관한 법 우리나라의 환경에 관한 법

8.4 환경에 관한 법 (3/4) 사례 : 천성산 도롱뇽 사건[대법원 판결] (1/2) ◈ 내용 : 2006년 6월 2일, 경남 양산의 천성산에 있는 사찰인 내원사와 미타암, 천성산에 서식하는 양서류인 도롱뇽과 지율 스님이 대표로 있는 ‘도롱뇽과 친구들’이 한국철도시설공단을 상대로 낸 경부고속철도의 천성산 구간 터널공사의 공사금지가처분 재항고를 기각하였다. 천성산 원효터널의 위치

8.4 환경에 관한 법 (4/4) 사례 : 천성산 도롱뇽 사건[대법원 판결] (2/2) ▶ 기각 이유 1) 헌법에 보장된 쾌적한 환경에서 생활할 권리(자연과 개인)가 침해됨  자연물인 도롱뇽의 방위권은 우리 법에 정립되지 않아서 인정불가  피해를 입증할 수 없는 개인이 국가의 개발을 막는 것은 헌법의 환경권 범위를 초과함 2) 단층대와 지하수맥의 파손 및 천성산 습지의 파괴로 인한 환경이익의 침해  지질학회,환경정책평가원의 검토결과, 천성산의 환경에 영향 없고, 안전성도 설계에 고려됨 ◈ 경과 : 대법원의 판결이 나기 전, 지율 스님이 천성산 터널공사의 중단을 요구하며 100일 동안 단식투쟁  여론에 밀려서 정부 측이 지율 스님 측과 3개월간 환경영향의 공동조사를 합의  대화와 타협이 아닌 극한투쟁에 의한 공사중단 : 부정적인 선례 ◈ 결론 : 천성산 터널공사가 환경단체의 소송으로 9개월간 중단됨  손실 1조 9천억 원[ 매일 70억 원씩 ]  국책사업 수행 전에 환경보전을 위한 충분한 검토가 이뤄져야  결정된 국책사업은 지속적으로 추진되어야

8.5 환경에 관한 국제적 활동(1/3) 삶의 목표 1. 공리주의적 관점 전체 유용성 면에서 이익이 된다면, 개인의 건강보호를 소홀히 하는 것이 정당화됨 2. 환경보호의 관점 경제성장으로 자원이 낭비, 폐기물 발생 인간 소외 현상 : 경제성장이 삶의 질을 저하시킴 공해에 의한 환경오염 발생 : 한 나라에 국한되지 않고, 지구 전체에 영향을 미침 환경문제를 해결하기 위한 국제적 활동이 활발히 이뤄짐

8.5 환경에 관한 국제적 활동(2/3) 환경에 대한 국제적 활동 로마클럽 • 1968년 이탈리아 실업가 아우렐리오 피체가 제창 • 서유럽 재계 및 학계의 지도급 인사들이 로마에서 모임 •  천연자원 고갈, 환경오염, 개발도상국의 인구증가 등으로 다가올 인류의 위기와 그 타개책모색 •  자원낭비와 지구의 생태계 파괴를 경고하는 보고서 발표 • 1) 21세기 세가지 불균형의 위기가 올 것 • - 불균형 : 지구의 남과 북, 부자와 빈자, 인간과 자연 • 2) 사고와 삶의 방식을 근본적으로 고쳐야 한다. • - 탐욕과 낭비를 줄임, 모든 삶의 주체들(자연 포함)이 서로 조화를 이루게 함 그린라운드 • 1994년 말 국제무역에 관한 다자간 협정(UR)이 타결된 후, 환경과 무역을 연계하여 • 규제하려는 조치  제품의 생산공정부터 환경규제 기준을 적용하려 함 기업활동 전반의 환경보전활동을 무역 규제에 포함한 것

8.5 환경에 관한 국제적 활동(3/3) 환경에 대한 국제적 활동 국제연합 환경개발회의 • 1992년 6월 178개국이 리우데자네이루에서 유엔환경개발회의를 개최  리우 지구 환경선언 발표 -자연 이용 : 지속 가능한 개발[ 미래 세대의 필요를 충족시킬 능력은 남겨야 ] 기후변화협약 • 1992년 6월 리우에서 개최된 유엔환경개발회의에서 채택 • 50개국 이상이 가입하여 1994년 공식발효, • 우리나라 1993년 12월에 47번째로 가입 • 1997년 12월 일본 교토에서 온실가스 배출을 제한[1990년도 수준]하는 교토의정서 채택  지구 온난화로 해수면 상승과 이상기온 현상 빈발 : 산림 육성 및 그린벨트 보호[이산화탄소 흡수]  에너지 정책 수립과정에 환경보호를 고려 : 온실가스 배출 억제[ 대체에너지 개발 ]  각국의 산업구조에 대한 수정 요구 : 저에너지 소비구조로[ 한국 2013년까지 실행해야 ] 환경문제에 대한 국제적인 활동의 결실 중 하나  남극 오존층 구멍이 줄어 둠 : 2006년 5월 20일 일본 마이니치신문 보도 [ 일본 국립 환경연구소 자료: 온실가스인 프레온의 규제로 남극 오존층 구멍이 2050년이면 사라질 것을 예측 ]

8.6 환경에 대한 엔지니어의 의무 (1/2) 환경에 대한 엔지니어의 의무 엔지니어가 환경을 보호하기 적극적인 방안 공학기술이 환경에 미치는 영향을 파악하는 데에 반드시 환경전문가의 도움을 받아야 한다 새로운 프로젝트에 청정생산기술(clean technology)을 반드시 포함시켜야 한다. 엔지니어의 목표 자연환경의 파괴자가 아니라 자연환경의 수호자 인간의 건강과 안녕 보호, 자연 생태계 보호

8.6 환경에 대한 엔지니어의 의무 (2/2) 엔지니어가 환경을 보호하기 적극적인 방안 : Green Technology 도입

사례 분석과제 (토의) PBL 과제 3 (토의/발표) 과제 : 사례 38 체르노빌의 핵사고 과제 수행계획서 작성 제출 [11월 16일] 첫째 시간 둘째 시간 조별보고서 초안 작성. 확인 개인성찰노트 작성 제출 [11월 21일] 셋째 시간 최종 조별보고서 제출[참고자료 첨부] 조별 발표 및 평가- ( 7~12조 ) [11월 23일] {발표자료(office 2003으로 저장)는 이메일로 발송}

제 7 장 생명과 환경

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