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넷째,필요 이상으로 자원을 사용한다면

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넷째,필요 이상으로 자원을 사용한다면 더 이상 우리에게 필요한 자원을 얻을 수 없습니다.  우리는 자동차를 운행하고 난방을 하며 합성 섬유, 합성 고무 등을 만들 때 석탄과 석유를 사용합니다. 그런 것들을 할 때 우리는 하루에 석유 약 1억 bbl (배럴)을 (1bbl = 159리터)사용하고 석탄은 72.2백만 toe로 너무 많은 자원을 사용하고 있습니다. 자원은 한정되어 있기 때문에 너무 많이 사용한다면 더 이상 석유(현재 1조200억 Bbl이 매장, 41년 동안 사용 가능)과 석탄(현재 1조316억 톤 매장, 220년 사용 가능)얻지 못할 것 입니다. 또한, 석탄과 석유 등을 사용할 때 나오는 불순물(연소 과정에서 이산화황(SO₂), 일산화탄소(CO), 질소산화물 등이 나옴)로 인해 물과 토양, 공기가 더러워져 깨끗한 자원을 쓸 수 없을 것이고 대량의 자원 또한 얻을 수 없을 것 입니다.  우리는 현재 우리의 편리만을 추구하는 것이 아니라 미래도 함께 생각해야 합니다.

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또한 우리가 현재 쓰는 석탄의 양은 72.2 백만 toe으로 너무 많은 자원을 사용하고 있습니다.

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또한 우리가 현재 쓰는 석탄의 양은 72.2 백만 toe으로 너무 많은 자원을 사용하고 있습니다.

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넷째, 우리들의 자연은 자연에서 얻게

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넷째, 우리들의 자연은 자연에서 얻게 되는데 자연이 파괴되면 자원 얻기 어렵다.예를 들어 종이는 나무로 만들어지는데 매년 150억 그루의 나무가 사라지고 있다. 2015년 기준으로 약 3조 그루가 있었지만 물론 우리가 나무를 심기도 하지만 매년 약 150억 그루의 나무가 사라지면 언젠가는 나무가 사라질지도 모른다.

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출처=Pixabay

[환경TV뉴스]박현영 기자 = 현재 전 세계 나무 수는 3조 그루, 하지만 매년 150억 그루의 나무가 사라지고 있어 대책 마련이 시급하다는 지적이 나왔다.

예일대 임학·환경과학부에 박사후연구원으로 재직 중인 토머스 크라우서 박사를 제1저자로 하는 연구팀은 과학지 '네이처'에 이같은 내용을 포함한 논문을 2일(현지시간)발표했다.

15개국의 연구자들이 참여한 이번 연구는 위성 사진과 국가별·지역별 산림 목록 등을 활용하고 지구 표면을 가로·세로 각 1㎞의 해상도로 나눠 나무 분포밀도를 조사해서 슈퍼컴퓨터로 지구 표면에 있는 나무의 총수를 계산했다.

논문에 따르면 지구상에 있는 나무수는 인류 1인당 422그루에 해당하는 총 3조 그루로, 기존에 4000억 그루로 예상한 수치를 크게 뛰어넘었다. 하지만 인류가 생겨난 후 나무 수는 약 46% 감소해 거의 반토막난 것으로 나타났다 .

인간이 나무를 베고 토지를 이용하며 산림을 관리함에 따라 매년 150억 그루의 나무가 줄어들고 있다. 나무 밀도는 사람 수와 반비례해 인류가 늘수록 나무는 감소하는 것으로 나타났다.

특히 전 세계 그루 수의 43%를 차지하는 열대우림의 파괴는 나무 개체수 감소를 가속화하는 것으로 보인다.

'내셔널 지오그래픽(2007.1월호)'에 따르면 아마존 열대림은 현재의 벌목 속도와 계속되는 기후변화로 20년 안에 40%가 완전히 파괴되고 추가로 20%가 심하게 훼손될 것이라 예상했다.

브라질 마투그그로수 주는 특히 심각한 상태로 2000년부터 2005년까지 해마다 평균 2만2000㎢의 열대림이 사라졌다. 해마다 서울시 면적의 36배가 넘는 열대우림이 사라진 것이다.

크라우서 박사는 "인류는 이 행성에 있는 나무의 수를 거의 절반으로 줄였고 그에 따른 기후와 인간 보건에 대한 영향을 목격했다"며 "이번 연구는 건강한 산림을 전 세계에서 복원하려면 얼마나 많은 노력을 해야 하는지 잘 보여 준다"고 말했다.

hypark@eco-tv.co.kr

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전세계 나무 3조그루..어떻게 계산?

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환경TV뉴스]박현영 기자 = 현재 전 세계 나무 수는 3조 그루, 하지만 매년 150억 그루의 나무가 사라지고 있어 대책 마련이 시급하다는 지적이 나왔다.예일대 임학·환경과학부에 박사후연구원으로 재직 중인 토머스 크라우서 박사를 제1저자로 하는 연구팀은 과학지 '네이처'에 이같은 내용을 포함한 논문을 2일(현지시간)발표했다.15개국의 연구자들이 참여한 이번 연구는 위성 사진과 국가별·지역별 산림 목록 등을 활용하고 지구 표면을 가로·세로 각 1㎞의 해상도로 나눠 나무 분포밀도를 조사해서 슈퍼컴퓨터로 지구 표면에 있는 나무의 총수를

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넷째,사람은 자연환경 없이는 살아갈 

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넷째,사람은 자연환경 없이는 살아갈 수 없습니다. 사람이 사용하는 물건, 먹는것 등등은 모두 자연에서 오기 때문입니다. 예를 들어 우리가 사용하는 물건들 중 종이는 나무로 만들어 나무를 많이 베어가게 되고 휴지도 같은 나무로 만들기 때문에 자연환경에 피해를 많이 끼칩니다. 이렇게 나무를 많이 베어가다 보면 산사태도 많이나고 공기도 좋지 않아질 것입니다. 사람은 좋은 공기를 마시지 못하면 살기가 어렵습니다.이렇게 사람은 자연환경 없이는 살아가기가 힘듭니다.

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이렇게 나무를 많이 베어가다 보면 산사태도 많이나고 공기도 좋지 않아질 것입니다. 사람은 좋은 공기를 마시지 못하면 살기가 어렵습니다.

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이렇게 나무를 많이 베어가다 보면 산사태도 많이나고 공기도 좋지 않아질 것입니다. 사람은 좋은 공기를 마시지 못하면 살기가 어렵습니다.

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미세먼지에 포함된 독성물질은 우리 세포와 접촉해 DNA를 파괴하고 이상세포를 생성하는데, 그것이 암의 시작이다. 최근 비흡연자의 폐암 발생률이 증가하고 있는 것도 미세먼지에서 원인을 추정해볼 수 있다. 미세먼지보다 입자가 더 작은 ‘초미세먼지’의 피해는 더욱 심각하다. 이제 건강을 지키기 위해서는 미세먼지와 초미세먼지를 최대한 차단하는 것이 필수다. 그렇다면 방법은? 우선 공기가 ‘음식’처럼 우리 몸에 들어와 구석구석 영향을 준다는 것을 늘 인지할 것. 깨끗한 공기를 마실 수 있는 환경을 자주 찾으면 좋겠지만, 현실적으로 어렵다면 일상의 기본적인 위생수칙들을 잘 지키는 것이 중요하다. 항시 미세먼지와 초미세먼지 예보를 확인하고 먼지 농도가 심한 날은 최대한 야외활동을 자제하도록 한다. 코로나 상황이 완화되더라도 방심하지 말고 마스크를 잘 착용하고 손 씻기도 언제나 필수다.

수분이 촉촉하면 호흡기 면역력이 올라간다

숨이 드나드는 관문인 호흡기의 건강을 유지하기 위해서는 물을 충분히 마셔주는 것도 좋은 방법이다. 우리 몸은 거의 수분으로 구성돼 있기 때문에, 건조할 때보다 충분한 수분이 있을 때 면역력이 높아진다. 말라서 쩍쩍 갈라진 땅이 아니라 물기를 충분히 머금은 촉촉한 땅에 농사를 짓는 것과 같은 이치다. 몸에 수분이 충분하면 미세먼지가 기도에 들어왔을 때 가래를 통해 배출하기도 쉬워진다. 주변 환경도 적절한 습도를 유지하는 것이 좋다. 50~60% 정도의 습도는 호흡기 건강을 유지하는 데 좋은 환경이 된다. 그런데 문제는 습도가 높아지는 여름에는 곰팡이 발생률도 높아진다는 점이다. 하루종일 돌아가는 에어컨 필터를 깨끗하게 관리해야 한다. 선풍기의 찬바람도 호흡기에 자극을 준다. 별 생각 없이 선풍기를 틀고 잤다가 기침, 가래 등 염증이 생겨 병원을 찾는 사람들이 많다. 여름철에는 냉방기기 위생 관리에 특히 신경을 쓰고 주기적으로 환기를 해주자. 너무 차갑지 않게 실내 온도를 유지하며 찬바람이 직접적으로 몸에 닿지 않도록 하는 것도 중요하다. 건조한 봄, 겨울철에만 호흡기에 신경을 쓰는 사람들이 많은데 여름도 결코 안전지대가 아니다. 우리의 몸속으로 들어오는 공기, 음식만큼이나 중요하다는 것을 잊지 말도록 하자.

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넷째, 환경오염으로 자연에 나무가 없

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넷째, 환경오염으로 자연에 나무가 없으면 산소가 줄어든다. 왜냐하면 뿌리로 물을 빨아들어 줄기를통해 기공으로가고 공기중으로빠져나가서 새로운 산소가 생기기때문입니다.

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뿌리로 물을 빨아들어서 줄기로가서 잎으로 공기중으로빠져나가서 새로운 산소가 생깁니다    

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뿌리로 물을 빨아들어서 줄기로가서 잎으로 공기중으로빠져나가서 새로운 산소가 생깁니다    

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소나무의 모습.

지구에서 가장 큰 나무 종인 침엽수 세쿼이아의 모습.

나무(樹, 영어 : tree)는 뿌리, 잎, 열매, 나무질로 된 줄기 등을 가지고 있는 여러해살이 식물이다. 또한 나무는 우리가 숨을 쉴 수 있는 산소를 내보내고, 이산화탄소를 빨아들인다. 그리고 나무는 사람 에게 이로운 피톤치드 성분을 내보내지만, 사실 이 피톤치드 성분은 자신을 벌레 등으로부터 지키려고 내보내는 보호를 위한 성분이다.

나무는 보통 개체를 지탱하는 하나의 줄기를 나타내거나, 또는 줄기 가지가 잔가지들을 지탱하는 목질의 식물이다. 일부 학자들은 다 자랐을 때 최소 높이가 3미터에서 6미터 정도가 되고 줄기의 반지름이 10cm, 둘레가 30cm가 되어야 한다고 정의한다. 이러한 정의를 만족하지 못하는 줄기가 여러 개이거나 작은 크기의 목질 식물은 관목 이라고 한다. 나무는 다른 식물들과 비교하여 수명이 길어, 어떤 나무는 몇 천년까지 살고 그 키도 115미터에 이르는 경우도 있다.

여러 목과 과에 걸친 다양한 종류의 식물들이 나무의 형태로 존재한다. 이 때문에 나무의 형태와 생식, 생장은 매우 다양하다. 나무는 생물 계통상 연관이 없는 많은 종류의 식물들이 환경에 적응하며 진화한 결과로서 평행진화의 대표적인 사례이다. 대략 100,000 종의 나무가 존재하며 이는 전체 식물 종의 25%에 해당한다. 나무의 과반수가 열대 지역에 분포해 있으며 이 지역은 식물학 적인 조사가 이루어지지 않은 곳이 많아 아직까지도 발견되지 않은 종이 다수 있을 것으로 추측되고 있다.

최초의 나무는 석탄기에 숲을 이루었던 속새류와 시아테아레스(Cyatheales)목과 같은 양치식물이었다. 이들과 같은 종류는 오늘날에도 여러 종이 있으나 나무의 형태로 된 종은 더이상 존재하지 않는다. 트라이아스기에 이르러 구과식물, 은행나무, 소철류와 같은 겉씨식물에 속하는 나무들이 등장하였다. 속씨식물은 백악기가 되어 등장하였다. 오늘날의 나무들은 대부분 속씨식물 이다.

나무의 종류를 나누는 기준으로는 잎의 모양에 따라 나누는 방법, 쓰임새에 따라 나누는 방법, 분류학적인 방법에 따라 나누는 방법 등이 쓰인다. 나무를 침엽수와 활엽수로 나누는 것은 잎의 모양에 따라 나무를 구분하는 방법에 따른 것이다. 쓰임새에 따라 종류를 나눌 때에는 목재로 쓰이는 용재수종, 과일을 거두는 유실수종, 정원이나 가로수에 이용되는 조경수종, 약재 등에 사용되는 특용수종, 공해에 강한 내공해수종, 음지에서도 잘 자라는 내음수종, 불에 강한 내화수종 등이 있다. 분류학적인 방법은 식물의 분류에 따라 나무를 구분한다. 예를 들어 콩과의 아까시나무, 소나무과의 구상나무 등이 그것이다.

나무의 키와 모양에 따라서 다음과 같이 분류를 하기도 한다.

교목(큰키나무) : 일반적으로 원줄기가 하나로 굵게 자라며 키가 4m이상 자라는 나무. 소나무, 느티나무, 은행나무 등

관목(작은키나무) : 줄기가 지면에서 여러 개로 갈라지며 가늘고 키가 일반적으로 4m보다 작은나무. 개나리, 진달래, 철쭉, 회양목 등

침엽수(바늘잎나무) : 대부분 잎이 바늘 모양(주로 겉씨식물). 소나무, 잣나무, 전나무, 낙엽송(일본잎갈나무), 은행나무 등

활엽수(넓은잎나무) : 잎이 넓은 나무(주로 속씨식물). 느티나무, 상수리나무, 벚나무 등

상록수(늘푸른나무) : 항상 푸른 잎. 소나무, 곰솔(해송), 전나무, 잣나무, 가문비나무, 동백나무 등

낙엽수(갈잎나무) : 가을과 겨울 사이 대부분 잎이 떨어짐. 낙엽송, 버드나무, 단풍나무 등

생태적 특성에 따른 분류

그늘에서 견딜 수 있는 정도에 따라 구분을 할 수 있다. 그늘에서 잘 자라면 음수이다.

양수 : 소나무, 은행나무, 밤나무, 벚나무 등

음수 : 사철나무, 주목, 회양목, 단풍나무, 전나무 등

나무의 기본적인 부위는 뿌리, 줄기, 가지, 수피, 잎 이다. 나무의 종류마다 줄기와 가지가 자라는 방식 및 잎의 크기와 모양이 다르기 때문에 나무의 전체적인 외형은 매우 다양하다.

뿌리는 지표 밑에 있는 부위로 나무를 지탱하고 물과 양분을 공급한다. 줄기는 물관부와 목질로 이루어져 있으며 나무의 형태를 좌우한다. 가지는 줄기에서 나와 잎들을 지탱한다. 잎은 나무가 광합성을 통해 양분을 얻고 호흡과 수분 조절을 하는 기관이다. 수피 는 나무의 표면으로 외부 환경으로부터 나무를 보호하고 채관부를 통해 영양분을 이동한다.

여러 나무가 군락을 이루어 자라는 곳을 숲이라 한다. 사람의 손길이 닿지 않은 숲은 원시림이라 불리며 개마고원과 같은 깊은 오지에 분포한다. 도심의 숲은 생물서식처로서의 기능을 갖고 있어 비오토프라 불린다. 한대 지방의 툰드라나 열대 지방의 열대우림과 같이 기후에 따라 숲을 이루는 나무의 종류가 다르다. 기후대에 따라 주종을 이루는 나무를 극상종이라 한다. 한국의 극상종은 서어나무, 떡갈나무 등이다.

한국에서는 온도 조건에 따라 난대림, 온대림, 한대림으로 구분한다.

난대림 : 북위 35도 이남 지역, 연평균 기온이 14°C 이상, 상록 활엽수림

온대림 : 북위 35~43도(고산 지역 제외), 연평균 기온 6~13°C, 낙엽 활엽수림

한대림 : 연평균 기온이 5°C 이하, 침엽수림

나무의 뿌리는 토양이 빗물과 바람에 쓸리는 것을 막고, 잎은 여러 생물이 날씨의 변화로부터 피할 수 있는 곳을 제공하며 초식 동물의 먹이가 되는 등 생태계에서 중요한 부분을 차지한다. 나무는 대기 중의 이산화탄소를 흡수하고 산소 를 배출하는 중요한 역할을 한다.

또한 지표면의 온도를 조절하는 역할도 하고 있다. 나무는 조경과 농업에 중요한 요소로서 미관으로써의 즐거움을 주기도 하고 사과와 같은 과일을 생산하기도 한다. 나무에서 얻는 목재 는 건축자재로 널리 사용된다. 나무는 세계의 여러 신화에서도 친근한 존재이다.

나무의 나이테로 나무의 생육환경을 시간을 축으로 연구하는 학문을 연륜연대학 이라고 한다.

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나무 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

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나무(樹, 영어 : tree)는 뿌리, 잎, 열매, 나무질로 된 줄기 등을 가지고 있는 여러해살이 식물이다. 또한 나무는 우리가 숨을 쉴 수 있는 산소를 내보내고, 이산화탄소를 빨아들인다. 그리고 나무는 사람 에게 이로운 피톤치드 성분을 내보내지만, 사실 이 피톤치드 성분은 자신을 벌레 등으로부터 지키려고 내보내는 보호를 위한 성분이다.

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1. 별점 주기: 평가기준

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1. 별점 주기: 평가기준

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평가기준
1. 근거는 주장과 관련이 있는가? ✨
2. 근거는 주장을 뒷받침 하는가? ✨
3. 뒷받침 하는 내용은 근거를 뒷받침 하는가? ✨
4. 뒷받침하는 구체적인 내용은 믿을만한가?✨
5. 반복되지 않는 근거인가?✨

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석탄과 석유 등을 사용할 때 나오는 불순물( 연소 과정에서 이산화황(SO₂), 일산화탄소(CO), 질소산화물 등이 나옴)로 인해 물과 토양, 공기가 더러워져 깨끗한 자원을 쓸 수 없고 대량의 자원 또한 얻을 수 없을 것 입니다.

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석탄과 석유 등을 사용할 때 나오는 불순물( 연소 과정에서 이산화황(SO₂), 일산화탄소(CO), 질소산화물 등이 나옴)로 인해 물과 토양, 공기가 더러워져 깨끗한 자원을 쓸 수 없고 대량의 자원 또한 얻을 수 없을 것 입니다.

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에너지의 분류

우리생활에 필요한 열 에너지, 빛 에너지, 운동 에너지 등은 에너지원을 소비함으로써 얻을 수 있으며, 이러한 에너지원(源)은 크게 다음의 세 가지로 분류할 수 있다.

화석연료

지질시대에 살던 동식물의 유해로부터 얻어지는 연료를 말하며 석탄, 석유, 가스 등이 이에 속한다.

핵연료

핵분열 반응을 이용하여 에너지를 얻을 수 있는 연료를 말하며, 우라늄(U), 플루토늄(Pu), 토륨(Th) 중의 하나이거나 그 조합체를 말한다.

대체에너지

화석연료나 핵연료 등 환경문제가 있는 기존의 에너지를 대체할 수 있는 에너지 를 말하며 수력, 풍력, 태양력, 조력, 지열 등 주로 자연에서 얻어지는 형태의 에너지이다.

화석연료의 비교

구분

확인매장량

연간소비량

가용년수

석유

1조200억 Bbl

249억Bbl

41년

천연가스

144조 ㎥

20억 TOE

68년

석탄

1조316억 톤

46.8억톤

220년

※ 자료 : BP Statistical Review of World Energy 1998.

석탄자원의 중요성

우리나라의 부존 에너지는 최근 대륙붕에서 발견된 소량의 천연가스를 제외하고는 석탄만이 유일한 에너지 자원이다.
우리나라의 에너지 해외 의존도는 놀랍게도 99년 기준 97.3%나 된다. 또한 석탄은 우리나라의 1차 에너지 소비구조 중 수입 석탄을 포함하여 약 19.9%의 점유율을 차지하고 있다.
전세계적으로 석유나 가스의 가용년수가 상대적으로 석탄에 비해 낮으며, 에너지 자원의 고갈은 인류의 멸망을 초래할 수도 있으므로 이의 방지를 위해서는 에너지원의 균형있는 개발과 대체어너지의 개발이 무엇보다 중요하다. 따라서 전세계 에너지원에 있어서 석탄의 역할이 무엇보다 중요할 것이다.

에너지 사이트 정보

암석상식(Geologic Eras)

퇴적암 (Sedimentary rocks)

화성암(Igneous rocks)

변성암(Metamorphic rocks)

암석

내용
및 특징

지표에 나타난 암석들이 풍화작용을 받거나 침식작용에 의하여 원래의 위치에서 벗어나고, 이 작은 물질들이 물이나 바람에 의하여 널리 운반되어 평야 또는 호수, 바다 밑 등에 쌓여서 만들어진 암석을 말한다.

퇴적암에서는 화석(Fossil)을 볼 수 있으며 잘 알려진 쥬라기 시대의 공룡 화석이나 식물의 화석 등이 모두 퇴적암에서 발견된 것이다.

*우리회사에서도 석탄 개발 도중 캠브리아기를 대표하는 삼엽충 화석이 발견되기도 하며 석탄기의 식물류 화석 등은 흔하게 볼 수 있다

지구 내부의 특정한 장소에서 높은 열과 압력에 의해 암석이 녹아 마그마(Magma)가 만들 어지며 이 마그마가 지각 내부에서 굳어 암석이 되거나, 지표 밖으로 분출 또는 흘러나와 생성되는 암석을 말한다.

기존의 암석이 지하심부에서 높은 압력과 열을 받거나 마그마가 분출되면서 주위 암석에 새로운 화학성분이 첨가되거나 제거되어 성질이 바뀌게 되면 이러한 변화에 의하여 만들 어진 암석을 변성암이라고 한다.

종류

역암(Conglomerate), 사암(Sand stone), 혈암(Shale), 석회암(Lime stone)등이 있으며, 석탄 (Coal)도 일종의 퇴적암이다.

화강암(Granite), 현무암(Basalt), 유문암(Rhyolite), 안산암(Andesite) 등이 있다.

편마암(Gneiss), 편암(Schist), 점판암(Slate), 대리석(Marble), 호른펠스(Hornfels) 등이 있다

석탄은 어떻게 만들어졌을까?

01 먼 옛날 고생대 석탄기와 페름기 초, 약 2억2천만~3억년 전 지구상에는 식물이 번성하여 큰 나무숲을 이루었다.

02 그 당시 식물들은 습지나 얕은 물에서 자랐으며 죽어 넘어지면서 물속에 쌓이고 쌓여서 오랫동안 두터운 층을 이루었다.

03 때마침 지각의 침강으로 식물 층 위에 모래, 진흙, 자갈 등이 두껍게 쌓이게 되며 식물층은 높은 압력을 받게 되고 이 때문에 식물을 구성하고 있는 성분 중 수소나 질소, 산소 등은 서서히 빠져나가고 탄소를 주로 하는 물질이 남게 되는데 이것이 석탄층이다.

04 이 석탄층은 계속되는 지층의 압력과 열에 의하여 탄화작용이 이론적으로 식물의 층은 석탄으로 변화되면서 원래의 두께에서 1/10로 줄어들게 되는데 발견된 탄층의 두계가 5m라면 그 당시 식물의 층 두계는 50m이었다는 것이다. 진행(Carbonization) 되며 탄소의 량을 포함한 화학적 물리적 변화의 정도에 따라 석탄의 종류도 나뉘게 된다.

화석연료의 비교

무연탄

우리나라에서 흔히 석탄이라 말함은 무연탄을 말한다. 왜냐하면 우리 나라에서 생산되는 석탄의 대부분이 무연탄이기 때문이다.

대부분 검정색으로 탄소의 량은 많으나 불이 늦게 붙으며 탈 때 연기 가 나지 않아서 무연탄이라 부른다.

주로 연료용과 발전용으로 쓰인다.

연소되면서 일산화탄소(co) 가스가 발생되는데 이 가스가 겨울철 연탄 가스 사고의 원인이 된다.

유연탄

남한에는 없으나 북한에서는 생성된다.

우리가 흔히 무연탄과 대조적으로 유연탄이라 부르는 것은 탈 때 연기가 많이 나기 때문에 유연탄이라 부른다

유연탄은 무연탄보다 탄화가 덜되어 탄소의 량은 적으나 불이 잘 붙으며, 탈 때 노란 불꽃을 내고 화력이 무연탄보다 강하다.

주로 화력발전용, 시멘트 소성용, 제철소 코오크스 제조용, 화학 공업 원료용 등으로 쓰인다.

갈탄

우리나라에서 일부가 생산되기도 했으며 탄소의 량이 적고 갈색을 띠고 있어서 갈탄이라 부른다.

석탄 생성 당시의 식물구조가 보이는 게 있으며 탈 때 냄새가 심하고 연기가 많이 난다.

주로 연료용으로 쓰인다.

토탄

땅속에 묻힌 지 얼마 되지 않아 식물의 구조가 보이며 어두운 갈색으로 탄소의 양이 적어 잘 타지 않는다.

우리나라에서는 평야지대에서 가끔 발견되기도 한다.

석탄의 발견

세계의 발견 이야기

2천3백년 전쯤 (B.C 315년경) 철학자 테오프라스터스가 남긴 기록에는 그리스 지방의 대장간에서 석탄을 연료로 사용 하였다고 기록되어 있는 것으로 보아서 석탄의 발견은 그 이전으로 보인다.

우리나라의 발견 이야기

삼국사기에 신라 진평왕 31년 (A.D 609년) 모지악 동토함산지가 불에 탔다고 기록되어 남아있는 것으로 보아 이는 여느 산불과 달리 노두탄(지표에 노출된 탄)이 산불로 인하여 불이 붙어 오랫 동안 탔기 때문에 기록으로 남게 되었을 것으로 추정하고 있으며, 동토함산지는 지금의 경상북도 영일군의 갈탄지역으로 추정되고 있다.

석탄의 활용

세계적으로 석탄이 주목 받기 시작한 것은 1760년대 영국의 산업혁명과 밀접한 관련이 있다. 에너지가 없던 시절 석탄을 태워 물을 끓이고 거기에서 발생되는 증기의 힘을 이 용하여 동력을 얻었고 그 동력의 힘으로 산업혁명은 이루어 졌다. 우리나라의 입장에서 본다면 가난하던 시절 연료의 대부분을 산에서 나무를 베거나 낙엽을 채취하여 연료로 사용하였고, 이로 인하여 오랫동안 벌거숭이가 되었던 산들은 연료를 나무에서 탄으로 대체하면서 국토는 푸르게 되었고 석탄의 활용은 이의 결정적인 역할을 수행하였다.
석탄은 생각보다 매우 다양한 방면에서 활용되고 있으며, 참고로 '98년 우리나라는 유연탄 52백만 톤을 수입하여 주로 발전용, 제철용 및 시멘트 산업용으로 사용되었고 수요량 은 계속적으로 증가 될 전망이며, 유연탄은 우리나라에 부존 되어 있지 않은 관계로 전량 해외자원에 의존해야 하는 실정이다.

석탄의 품질

석탄의 품질은 1kg의 석탄을 완전히 연소시켰을 때 발생하는 열량의 크기로 나타낸다. 발열량이라 부르며 단위는 kcal/kg이다. 우리가 연료를 구입하는 것은 그 연료가 가지고 있는 위치에너지 (potential energy)를 산다는 것을 의미하는 것으로, 순수한 물 1kg을 14.5℃ 에서 15.5℃로 1℃ 올리는데 소요되는 열량을 1kcal라 한다. 물론 그 연료가 가지는 발열량은 그 연료의 가치를 판정하는 제일 조건이다. 우리나라 무연탄은 괴탄(입상)과분탄(입도 25mm 이하)으로 구분하고 있고 국내 생산 탄의 등급은 분탄의 경우 7급(4,000~4,199kcal/kg)에서부터 1급 (5,200~5,399kcal/kg)까지가 대부분이고 참고로 우리회사의 99년도 평균탄질은 3급으로 4,923kcal/kg이었다.

석탄은 어떻게 만들어졌을까?

1.조사탐탄

여러 가지 수단을 통하여 탄을 찾아 내는 작업을 말하며 크게 간접탐탄과 직접탐탄으로 나눌 수 있다.
간접탐탄은 항공사진을 판독하거나 물리 탐사 등을 통하여 지하 내부구조를 간접적으로 조사하는 방법이고, 직접탐탄은 지하에 구멍을 뚫어 지하 내부구조를 직접 알아보거나 지표면상의 지질조사를 통하여 조사하는 방법을 말한다.

2.평가분석

광업은 자연에 존재하는 광물 (석탄포함)을 채굴하여 가용자산으로 만들어 최대의 이익을 얻는데 그 목적이있다. 탐탄을 통하여 확인된 석탄의 양과 묻혀있는 위치 그리고 경제적 가치 등을 평가 분석한다.

3.계획설계

기술적인 면과 경제적인 면에서 개발 가치가 있다고 결정되면 캐내야 하는 구역의 넓이, 모양, 지질, 석탄의 품질 등 자연적인 조건과 생산능력, 수요 등을 판단하여 개발 골격과 투자 계획 및 생산공정을 수립하는 과정을 말한다.

4.개발

지표로부터 광체(석탄층)까지 암석 중에 갱도를 개설하여 생산이 될 수 있도록 하는 과정을 말하며 개발방법은 생산탄의 운반방법에 따라 수갱(vertical shaft)개발 방식과 사갱(incline)개발 방식으로 나눌 수 있다.
우리나라의 현 가행탄광 중 수갱개발 방식은 상대적으로 심부화되고 대규모 탄광인 석공의 장성 광업소, 민영의 삼척 탄좌, 동원 탄좌 가 있고 여타 탄광은 사갱 개발 방법을 채택하고 있다.

5. 생산

석탄을 캐내 상품으로 만들기까지의 작업을 말하며 석탄의 부존여건에 따라 캐내는 방법에 많은 차이가 있다.
석탄의 부존여건이 완경사이고 탄층의 두께가 상대적으로 균일한 외국 탄광에 서는 기계화된 장비 (drum shearer, shield support, coal sawing machine 등)를 사용하여 노동력 의존도를 낮추고 생산성을 향상시키고 있으나, 우리 나라의 경우 부존여건이 급경사 이고 심한 지각변동으로 두께가 불규칙하여 기계화 장비를 활용하지 못하며 노동력 의존도가 외국에 비해 상대적으로 높아 생산원가가 높은 편이다. 생산과정은 굴진, 지보, 채탄, 운반, 선탄작업 등 일련의 과정으로 이루 어 진다.

석탄의 활용

국내 무연탄은 화력발전용과 연탄제조용으로 주로 쓰이나 석탄은 이용형태에 따라 고체, 액체, 기체로서의 이용으로 구분한다.

고체상태의 이용

가정난방용, 발전연료, 제철용 코크스, 시멘트 소성용, 정수장 정수재, 쓰레기장 여과재 등

액체상태의 이용

건류 티아르, CWM(Coal Water Mixture), COM(Coal Oil Mixture), 석탄 액화등

기체상태의 이용

건류가스, 가스화 복합발전(IGCC)등.

채탄방법의 변천

위경사승 붕락식 채탄법 (Slant chute block caving method)

우리나라의 탄층은 대부분 경사가 급하고 습곡이나 단층의 영향으로 탄층의 변화가 심하며 상대적으로 탄층의 부존상태가 규칙적인 외국에 비하여 기계화된 채탄법을 적용하기가 매우 어렵다. 이 채탄법은 우리나라에서 탄광이 개발된 이후부터 90년대 초까지 전통적으로 적용해 온 채탄법으로 지금은 쓰이지 않는다.
우선 하반측에서 암석승을 올려 착탄시키고 착탄지점에서 탄층의 위경사를 따라 본승을 진행하고 본승을 중심으로 소구획으로 나누어 석탄을 캐내는 방법이다. 이 채탄법은 오직 하나의 갱도만이 개설되는 관계로 작업환경이 좋지 않고 석탄을 중력에 의하여 운반하는 관계로 먼지가 많이 발생하고 연약층인 탄중에 갱도를 개설하는 관계로 안전관리에 문제가 많았으며 과거 탄광 붕락사고의 대부분이 이 채탄법에서 비롯됐다.

중단붕락식 채탄법 (Sub level caving method)

이 채탄법은 위경사승 붕락식 채탄법의 단점(탄중에 본승을 개설하는 관계로 본승의 장기 유지가 어렵다)을 보완하기 위하여 개발된 채탄법으로, 탄층에서 가까운 암석 중에 상하부간 관통 암석승을 개설하고 암석승에서 직각으로 탄층을 향하여 수평의 중단갱도를 진행하여 중단갱도를 중심으로 소구획으로 나누어 석탄을 캐내는 방식이다.
석탄의 운반은 수평인 관계로 체인컨베이어라는 운반장비를 이용한다.

계단식 채탄법 (Step coal mining method)

이 채탄법은 탄층의 경사가 급경사이며 탄폭이 얇고 상반과 하반이 균일한 조건시 위에서부터 탄중갱도를 개설하고 일정구간을 붕락시켜 탄을 회수한 뒤 파쇄암석 등을 투하시켜 채굴적(공동)을 충진시켜주는 방법으로 근래에는 박폭의 탄층은 경제성이 낮아 개발이 안 되는 관계로 현재 적용개소는 없다.

중단붕락식 장공발파 채탄법 (Sub level & long hole blasting method)

이 채탄법은 중단붕락식 채탄법의 변형으로 적용조건이나 진행방법은 중단붕락식과 비슷하며 중단갱도를 중심으로 소구획으로 나누지 않고 직접 천장측 탄층에 장공의 구멍을 뚫어 그곳에 화약을 넣고 발파하여 대규모로 붕락시켜 석탄을 캐내는 방식이다.

채탄방법의 변천

국내 무연탄은 화력발전용과 연탄제조용으로 주로 쓰이나 석탄은 이용형태에 따라 고체, 액체, 기체로서의 이용으로 구분한다.

구분

위경사승붕락식

계단식

수평중단붕락식채탄법

중단

장공발파

적
용
조
건

탄폭

1m이상

1~2m

1~3m

3.5m이상

작
업
방
법

갱도지주

목재

목재

목재와 철재

철재

광산장비(Machine)

국내 무연탄은 화력발전용과 연탄제조용으로 주로 쓰이나 석탄은 이용형태에 따라 고체, 액체, 기체로서의 이용으로 구분한다.

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에너지의 분류 우리생활에 필요한 열 에너지, 빛 에너지, 운동 에너지 등은 에너지원을 소비함으로써 얻을 수 있으며, 이러한 에너지원(源)은 크게 다음의 세 가지로 분류할 수 있다. 화석연료 지질시대에 살던 동식물의 유해로부터 얻어지는 연료를 말하며 석탄, 석유, 가스 등이 이에 속한다. 핵연료 핵분열 반응을 이용하여 에너지를 얻을 수 있는 연료를 말하며, 우라늄(U), 플루토늄(Pu), 토륨(Th) 중의 하나이거나 그 조합체를 말한다.

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