자정작용

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자정작용(自淨作用)은 자연 생태계가 스스로 오염 물질을 정화하는 능력을 의미합니다. 인간의 개입 없이도 공기나 물속의 오염 물질이 물리적, 화학적, 생물학적 작용을 통해 자연적으로 깨끗해지는 현상입니다.
자정작용의 종류:

• 물리적 자정작용: 침전, 여과, 희석, 혼합, 확산 등을 통해 오염 물질의 농도를 낮추는 작용입니다. 예를 들어, 흙탕물이 시간이 지나면서 맑아지는 것은 흙 입자가 가라앉는 침전 작용 때문입니다.
• 화학적 자정작용: 산화, 중화, 폭기 등의 화학 반응을 통해 오염 물질을 분해하거나 제거하는 작용입니다. 예를 들어, 철이나 망간 등이 산소와 반응하여 침전되거나, 물에 공기를 불어넣어 오염 물질을 제거하는 경우가 있습니다.
• 생물학적 자정작용: 미생물(호기성 및 혐기성 세균)의 분해 작용이나 광합성 작용 등을 통해 오염 물질을 제거하는 작용입니다. 자연계의 자정작용 중 가장 큰 비중을 차지하며, 용존산소량에 큰 영향을 받습니다.

자정작용이 일어나는 곳:

• 수중: 하천, 호수, 강, 바다 등에서 물의 자정작용이 일어납니다.
• 대기: 대기 중에서도 자정작용이 활발하게 일어납니다.

자정작용에 영향을 미치는 요소:

• 온도: 일반적으로 여름에 자정작용이 더 활발합니다.
• 유속: 유속이 빠를수록 자정작용이 증가합니다.
• 수심: 수심이 얕을수록 자정작용이 증가합니다.
• 구배: 구배가 클수록 자정작용이 증가합니다.

자정계수(f):자정계수는 재폭기계수(k2)를 탈산소계수(k1)로 나눈 값으로, 단위가 없는 상수입니다. 자정계수는 유속, 구배, 수심 등에 영향을 받으며, 폭포 > 유속이 빠른 하천 > 완만한 하천 > 연못 순으로 큽니다.
자정작용의 중요성:자정작용은 지구가 오랜 시간 동안 생태계를 유지하는 데 중요한 역할을 해왔습니다. 하지만 인류에 의해 발생하는 오염 물질은 자정작용으로 해결하기에는 그 정도가 심각한 경우가 많습니다.
참고:

• 영어로는 "Self-purification"이라고 합니다.
• 자연정화작용이라고도 합니다.