환경과학과 Bioremediation의 응용

목차

1. 서론

2. 환경오염의 실태
2.1. 토양오염
2.1.1. 농약에 의한 오염
2.1.2. 비료에 의한 오염
2.1.3. 기타 오염물질
2.1.4. 토양오염의 예
2.2. 중금속오염
2.2.1. 수은
2.2.2. 카드뮴
2.2.3. 납
2.2.4. 중금속오염의 영향

3. Bioremediation
3.1. Bioremediation의 정의
3.2. Bioremediation과 미생물

4. Bioremediation의 응용
4.1. Oil의 제거
4.2. 식물을 이용한 금속제거
4.2.1. 오염제거식물의 조건
4.2.2. 식물의 금속 흡수력 이용
4.3. 생물연료

5. 결론

본문내용

1. 서론
현재의 환경 문제는 산업혁명이 일어난 후 기술의 발달과 인구의 증가 등으로 인해 발생한 결과이다. 인간들의 미래지향적이지 못한 짧은 시각적인 판단으로 인해 환경 파괴를 염두에 두지 않고, 현재의 발전만을 중요하게 생각한 결과로써, 현재 환경 문제가 심각한 상황에 이르게 되었다. 우리는 지구로부터 너무 많이 또는 너무 빨리 얻기를 원할 뿐만 아니라 모든 이용 단계마다 폐기물을 만들어 낸다.
넓은 시각으로 볼 때 자연에 쓰레기는 종재하지 않는다. 버려진 분자들은 미생물에 의해 돌과 흙으로, 식물과 동물과, 그리고 공기와 물로 되어 결국 다시 돌아오게 된다. 보이지 않게 조용히 일어나는 이러한 순환은 과학적인 관심거리를 제외하고는 최근까지 거의 간과되어 왔다. 하지만 1980년대 환경생명공학의 발달로 연구자들은 자연을 돌아보게 되었고, 거기서 얻은 교훈으로 공해를 없애고 환경을 지키며 비 재생 에너지와 물질을 덜 사용하는 방법들을 살펴보게 되어 Bioremediation의 기술이 발달하게 된 것이다.
“자연에서는 아무것도 창조되지도 않으며, 아무것도 파괴되지 않는다. 모든 것은 변환될 뿐이다.”라는 라부아지에의 말속에서 우리는 미생물과 식물 등을 이용하여 유해한 오염물을 무해한 물질로 변환시킬 수 있다는 것이 더욱 명백해지는 것을 알 수 있다.


2. 환경오염의 실태

2.1. 토양오염

2.1.1. 농약에 의한 오염

농약 가운데 주로 살충제 사용으로 인하여 발생되는 여러 가지 문제점은 다음과 같다.

⑴ 유용 생물자원의 감소
농약의 과다한 사용은 토양내의 유익한 생물을 사멸시킨다. 곤충과 선형동물, 곰팡이 등의 대부분은 오히려 인간에게 피해를 주지 않거나 이로운 것도 상당한 수에 달한다. 곰팡이는 생태계의 중요한 분해자의 역할을 하며, 어떤 종류는 항생물질을 생산하고, 아미노산, 핵산, 비타민 등의 발효공업에도 중요하다.

⑵ 해충천적의 감소
광범위 살충제(broad-spectrum pesticide)로 인해 해충 외에 주변에 사는 다른 생물도 함께 죽이게 된다. 따라서 제어하려는 해충보다 그 해충의 천적인 포식자나 기생자에 치명상을 주게 되면 해충은 이전보다 더 큼 집단을 형성하여 농작물에 커다란 피해를 주게 된다. 따라서 특이성이 없는 광범위 살충제를 사용하면 일시적으로 큰 효과를 가져 올 수 있으나 어느 일정기간이 지나면 해충을 새로이 만들어 내는 결과가 된다.

⑶ 해충의 내성증가
미국은 1945년에 캘리포니아 주 목장지대의 모기박멸을 위하여 최초로 DDT를 살포하였을 때에 이 지대의 모기는 거의 없어진 것같이 생각되었다. 그러나 7년이 지난 1952년에 DDT에 내성을 가진 집단이 크게 생기게 되자 새로운 살충제인 에틸파라티온을 사용하게 되었다. 동일한 과정으로 내성이 발생하여 메틸파라티온, 플라티온 등을 계속 사용하였으나 이것 역시 효과가 없었다. 따라서 현재에는 목장지대의 모기집단을 박멸하기 위한 살충제는 하나도 없다는 결론이 된다.

참고 자료

없음