1. 지하수 오염의 원인에 대하여 기술하시오.지하수 오염의 원인은 도시, 산업, 농업, 지하수 자원 개발 등으로 구분된다.도시에서는 많은 사람들의 활동으로 인해서 폐수와 고형쓰레기가 많이 발생한다. 폐수는 적절한 처리 후 지표수로 방출되는데 박테리아, 바이러스, 유기 및 무기화학물질이 포함되어 있기 때문에 지하수를 오염시킬수 있으며 고형쓰레기의 경우 지표에 매립하여 처리함으로써 비 등의 수분과 반응으로 지하수에 스며들어 오염을 일으킨다. 또한 하수구의 누수 현상으로 인해여 여러 금속물질이 지하수에 유입되고 BOD를 높이게 된다.산업활동에 의해서도 지하수의 오염이 일어난다. 공업활동에 사용되는 물이 방출될 경우 지하수를 오염시키며 화학물질의 수송과 저장을 위한 시설물에서 누출이 일어남으로써 오염시킨다. 또 광산에서는 채광과 파쇄 과정에서 지하수 오염이 다양하게 나타 난다.농업활동에서는 살충제와 비료를 많이 사용하기 때문에 이로 인해 지하수의 식수화에 많은 해를 입히며 동물쓰레기 등에 의해서 염, 유기 오염물질, 박테리아 등 토양과 지하수를 오염시킨다. 또 농업활동에 사용되는 관계용수의 경우 비료나 토양개량용 화학약품등에 의해 염도가 증가하게 되는데 이 물이 지표수나 지하수로 바뀌면서 오염이 된다.또 지하수를 자원으로 개발하는 과정에서 오염이 일어난다. 지하수를 과잉 양수할 경우 물수지균형을 깨뜨려 지하수의 고갈 및 수질을 악화시키며 부적절한 착정은 수원고갈, 담수와 해수 경계면의 균형을 깨뜨려 해수의 침입을 발생시킨다. 방치되어 있는 폐공으로 지표면의 오염물질이 순식간에 지하 심층부에 유입되어 지하수를 오염시키고 있어 지하수 오염원의 주범이라 할 수 있다.2. 농업활동이 지하수 오염에 미치는 영향에 대하여 기술하시오.농업활동으로 인해 지하수가 오염되는 원인은 몇 가지가 있다.먼저 첫 번째로 농업용수 사용으로 인한 오염이다. 농업의 관개용수의 1/2내지 2/3가 증발산작용에 의해 손실되고 나머지는 관개복귀수로서 지표수나 지하수로 바뀌어 진다. 관개복귀수의 염도는 비료나 토양개량용 화학약품에 의해 관개이전의 물에 비해 3!10배 정도 증가하게 되어 지하수의 염도를 높이는 원인이 된다.두 번째는 동물 쓰레기에 의한 오염이다. 동물 사육이 제한된 지역에서 이루어질 경우, 소고기나 우유의 생산을 위해 많은 양의 쓰레기가 지면에 쌓인다. 동물쓰레기들은 염, 유기 오염물질, 박테리아 등을 토양과 지하수에 오염을 시키며 그 중 질산염이 가장 중요한 오염물질이다.세 번째는 살충제와 비료의 사용으로 인한 오염이다. 농업지역의 주요 지하수 오염물질은 살충제이다. 비료의 과잉 살포와 살충제의 부적절한 사용은 지하수에 질산염 등 유독성의 화합물을 증가시키며 살충제는 미량이라도 지하수의 식수화에 심각한 해를 미친다.이 밖에도 농토는 자연적인 지표면에 비해 염분과 다른 광물질이 빠져나가기 쉽기 때문에 지하수가 오염될 수 있다.3. 토양에 의한 오염물질의 흡착 매카니즘을 설명하시오.토양에 의한 오염물질의 주요한 흡착 매카니즘으로 토양의 여과기능, 분자간의 힘, 전기적인 힘에 의한 물리적 흡착, 그리고 화학적 결합을 들 수 있다. 한편, 임의의 오염물질이 주로 어떠한 매카니즘으로 토양에 흡착되어 보존되는가 하는 것은 그 오염물질의 물리적. 화학적 성질에 달려 있다.*매카니즘 지배하는 오염물질의 물리적, 화학적 성질먼저 흡착 매카니즘을 지배하는 오염물질의 물리적, 화학적 성질로는 그 물질의 크기와 형태, 물에 대한 용해도 및 하전특성이 있다.물질의 크기와 형태는 간극 사이로 통과할 수 있는지에 대한 것과 토양입자와 부식토 사이에 작용하는 분자간의 힘의 크기를 결정한다. 또 용해도가 낮은 물질이 다량으로 토양 중에 투여된 경우, 물질의 대부분은 물과 함께 이동하지 않고, 굴곡이 있는 토양 중의 간극의 굴곡부 등에 침전되어 토양입자의 사이에 분자간 사이에 힘이 작용하면 서로 이동되지 않는 경우가 많다.또 토양 중에는 전하를 가진 점토, 부식토가 존재하기 때문에 물질의 하전특성은 그 물질이 토양으로 흡착될 수 있는지에 크게 형향을 받으며 대상 물질을 수용액 중에 이온으로 존재하는가의 여부, 그 물질이 극성을 가지고 있는지에 대한 여부가 흡착의 강약을 판단하는데 있어서 중요하다.*주요 흡착 매카니즘첫 번째 흡착 매커니즘의 하나는 여과기능에 의한 것이다.토양 중에 간극은 일정하지 않아 호리병 같이 잘룩한 허리를 가지고 있을 뿐 아니라 식물 뿌리 같이 커다란 간극과 극히 작은 간극도 존재한다. 따라서 모든 종의 부유물, 대장균 등의 미생물은 잘룩한 허리부분이나 간극의 분기점에 포착된다.두 번째 흡착 매커니즘은 분자간의 힘에 의한 물리 흡착에 의한 것이다. 이 범주에 속하는 결합 메카니즘으로는 van der Waals 결합, 수소결합, 소수결합이 있다.van der Waals 결합에 의한 흡착은 전하는 물론 극성도 가지지 않는 전기적으로 중성인 부자라고 해도 상호 인접하여 인력이 작용하는 것에 의한 흡착이다. 상호작용하여 합쳐진 분자가 클수록, 양자 사이의 밀착도가 높을수록 이 힘이 크게 되어 흡착력이 커진다. 그러나 van der Waals 힘에 의해 흡착량은 다른 매커니즘에 비해 작다.수소결합에 의한 흡착은 전기음성도가 높은 원자와 결합하고 있는 수소가 이들 원자에 전자구름을 끌어 당겨 양으로 대전되어 있다가 그 밖의 분자내에 전기음성도가 높은 원자가 접근하면 어떤 종류의 결합이 가능해 지면서 흡착을 하는 것을 말한다. 결합에너지는 2~8 kcal/mol 로 작지만 부식질과 합성 유기화합물 사이에서 큰 역할을 한다.소수결합에 의한 흡착은 소수성 유기화합물이 물을 축출하면서 서로 결합함으로써 일어난다. 소수성 유기화합물이 물에 들어가게 되면 그 화합물은 물분자와의 접촉면적을 가능한 한 작게 하기 위해 그 화합물과 결합한다. 이 결합 에너지는 1 kcal/mol로 작지만 이 결합을 기초로 하여 수소결합과 van der Waals 결합이 형성된다.세 번째 흡착 매커니즘은 전하에 의한 정전흡착에 의한 것이다. 토양의 부식질은 전하를 가지고 있는데 물에 이온으로 존재하는 오염물질은 이 점토와 부식질에 정전기적으로 흡착하게 된다. 전하를 가진 물질의 주위에는 그 물질이 가진 전하와 반대의 부호를 가진 이온이 흡착되어 있는데 이것은 전기적으로 중성을 띠고 있기 때문이다. 다른 값을 가진 양이온간의 흡착력에 대해 정전기적 인력은 관여하는 전기량이 클수록 강하게 되기 때문에 그 흡착력은 이온값이 큰 양이온만큼 크게 된다. 또 결정성 점토광물의 전하는 pH에 영향을 받지 않기 때문에 오염물질의 흡착을 생각할 때에는 그 물질전하의 pH 의존성만을 생각한다.
9장 악취방지기술학 과 : 환경공학과학 번 :과 목 명 : 유해가스처리공학담당교수 :이 름 :제 출 일 :▶직접연소탈취법탈취조건을 650~750℃(분해온도), 0.3~0.5초간(취기와 열과의 접촉시간)으로 조건이 준비되면 어떠한 악취도 즉시 산화분해시키는 것이 가능하다. 연소생성물은 취기의 조성에 따라 일반적으로 물, 이산화탄소, 질소산화물에 약간의 알데히드류, 탄화수소류, 황화카르보닐 등으로 이루어 진다.①기존시설의 연소실을 이용한 방법도축처리시설이나 kraft pulp공장등의 취기대상으로 지금부터 20년전부터 사용이 시작된 것을 계기로 보급되기 시작해 지금은 에너지절약을 위한 장치개선시 반드시 검토하는 중요한 탈취대책의 하나이다.②축열연소법(RTO)축열연소법은 직접연소법에서 폐열회수가 이루어지지 않을 경우 과다한 연료사용으로 인한 운영비가 문제되는 점을 보완하기 위한 기술로, 열을 축적하고 축열제의 악취가스를 통과시켜 산화시키는 방법이다.③촉매산화 탈취법산소를 포함한 가스 중 가연성 물질을 촉매의 존재 하에 두고 비교적 저온 하에서 산화연소 혹은 열분해반응을 진행시켜 무취상태 또는 무해한 물질로 변화시키는 처리법촉매산화법은 촉매의 선정과 수명의 유지가 대단히 중요한 문제이지만 이미 상당히 많은 실적을 얻어 우수한 탈취법의 하나로 열거되고 있으며 광범위한 각종 배가스 처리에 이용되고 있다.▷탈취에 적합한 촉매 조건㉠산화활성이 높고 저온산화가 가능㉡활성을 장시간에 걸쳐 지속할 수 있고 수명(유효이용기간)이 길다.㉢압력손실이 적고 물리적 강도가 크다.㉣독성이 확인되지 않고 비교적 싸며 구입도 용이해야 함▶흡착법①물리흡착법이 방법의 흡착제로서는 각종 활성탄이 대부분을 차지하지만 그것 외에 제올라이트, 활성백토, 목탄 등이 약간 사용되고 있다. 그 주체인 활성탄으로는 야자탄 등의 과실계 활성탄, 목재 등의 목질계 활성탄, 니탄, 석탄 등의 석탄계 활성탄, tar에서 만든 비드(beads)탄 등의 각종 활성탄이 있다. 활성탄의 탈취기구는 반데르발스(van der walls)의 표면흡착력을 이용하여 활성탄 1g 당 1300~1400㎡로 있는 다공질 표면에 취기물질을 흡착시켜 탈취하는 것이다. 활성탄 흡착탄의 사용상의 유의점은 수분, dust, fume, mist 등의 사전에 제거하여 활성탄의 표면피복을 방지함과 함께 흡착상 필요한 흡착탑의 설계수치를 반드시 준수하는 것이다.②화학흡착법이 방식은 산성에서 암모니아, 저급아민류 등을 화학 흡착시키는 술폰 화석탄, 산성첨착탄 등과 알칼리에서 황화수소 저급지방산류(propionic acid, 젖산) 등을 흡착시키는 탈황탈산제로 되고, 각종 화학 흡착제 및 활성탄의 표면을 화학처리한 첨착활성탄 등이 있다. 또 이들과 별도로 주로 황화수소를 중심으로 탈취하는 산화제2철 등의 철제와 산?알칼리의 양성냄새물질을 제거하는 이온교환 수지방법 등도 있다. 화학흡착에 필요한 설계수치는 대체로 활성탄의 경우와 같지만 이들은 화학반응이기 때문에 취기온도가 높은 쪽이 제거율이 높다.③침착활성탄첨착탄이란 미리 엄격하게 선별, 혹은 성형된 활성탄에 대해 그 미세한 세공으로 형성된 공간부에 반응성 액체(산, 염기, 촉매성분 등)을 첨착 보유한 것이다. 첨착탄은 알칼리성 가스, 산성가스의 각각의 탈취용으로 크게 나뉜다. 아직은 알칼리성 가스 탈취용이지만 많은 경우 미리 성형 혹은 조립된 특수 소재에 대해 황산처리를 실시해 황산화, 혹은 술폰화 하고 있다. 암모니아나 아민류에 대해 우수한 흡착능력을 나타내는 것이 최대 특징이며 대부분 재생이 가능하다. 다만, 사용 시 산성물질이기 때문에 그 취급에는 산성물질로써의 주의가 필요하게 된다. 산성가스 탈취용 첨착탄은 엄선된 원료를 사용하여 독자적인 성형기술과 소성기술에 의해 실린더(pellet)상으로 성형된 것이 많다. 산성가스 중으로는 표적 악취성분의 하나로 알려져 있는 황화수소에 대한 흡착속도가 큰 것이 이 종의 첨착탄의 큰 특징이다.▶세정흡수법①약액세정법이 방법은 종래에는 불충분한 용액 접촉, 약액의 재생이나 약액의 농도의 부족 등으로 인하여 기대된 만큼의 효과를 볼 수 없었지만 오일쇼크로 인하여 연소법의 보급에 영향을 주었고, 그 대신 이 방식의 기술적 개량이 적극적으로 행해지게 되어왔다.㉠산ㆍ알칼리 세척법산은 황산 또는 염산을 pH2~3이 되는 용액으로 만들어 사용하고 암모니아, 저급아민류의 제거에 사용되고 있다. 알칼리는 수산화나트륨을 pH12~13의 용액으로 만들어 사용되며 황화수소, 저급지방산류의 제거를 목적으로 하고 있다.㉡알칼리+차아염소산나트륨 세척법이 방식은 산화제 중에서 비교적으로 값싼 차아염소산소다 세정을 사용한 것으로, 부패냄새의 탈취에 적합하다.㉢알칼리ㆍ차아염소나트륨+아황산나트륨 세척법이 방식은 오니ㆍ뷴뇨의 산화처리방식, 오물소각로 배가스, 알데히드류가 썪는 냄새에 섞였을 경우 탈취방식으로 사용되고 있다.②세정+흡착 조합방식여러 가지의 탈취법 중 세정ㆍ흡착병용식 탈취장치는 실제 수량도 많은 표적 탈취법으로 나열되고 있으며 또 앞으로도 채용되는 경우가 많은 시스템이다. 세정ㆍ흡착탈취법은 비교적 낮은 온도에서 저농도의 복합취기의 탈취에 적용되는 경우가 대부분은 차지하고 있다.㉠1차 약액 세정-> 2차 약액세정-> 활성탄 흡착㉡약액세정-> 수세정 -> 활성탄 흡착㉢약액세정 -> 활성탄흡착㉣수세정 -> 약액세정 혹은 반대의 순서㉤활성탄 흡착( 단독)㉥첨착탄(·1종 또는 2종)접촉 ->활성탄 흡착 혹은 전처리 로써의 세정과의 병용▶오존탈취법오존의 산화력에 의해 냄새를 산화시키고 탈취하는 방법이지만 오존첨가량이 취가량에 대하여 5~20ppm이 낮고, 차아염소산나트륨처럼 첨가율이 500~2000ppm으로 고농도에서 첨가할 수 없어
실험제목폐기물의 성상분석학 과환경공학과학 번성 명실험조2 조실 험 일제 출 일1. 실험 실습 목적 (Purpose)폐기물의 물리적 조성, 유해물질 함유량, 용출실험 등을 통하여 가연성, 불연성 물질의 구분, 가연성 물질의 종류, 폐기물 발열량 등의 폐기물 성질을 추정한 후, 폐기물의 적정한 처리, 처분, 자원화시 이용한다.(1)물리적 조성 및 성상(Physical, Properties)1)밀도 - 단위체적당 중량, 겉보기 비중, Density① 부피를 알고 있는 용기에 시료를 넣음(플라스틱 용기 등)② 30㎝ 높이에서 3회 낙하③ 눈목 감소 → 감소만큼 시료를 추가한다.2. 실험의 원리 (Principle)미리 부피를 알고 있는 용기(플라스틱 용기)에 시료를 넣고 30㎝ 높이에서 3회 낙하시키고 눈금이 감소하면 감소된 분량만큼 시료를 추가하며, 이 작업을 눈금이 감소하지 않을 때까지 반복한다.[시료의 채취]시료의 조제는 먼저 시료의 양이 많을 경우 시료의 조성을 균질화하기 위하여 시료의 축소방법에 따라 균질화 한다. 시료의 축소방법은 구획법, 교호삽법, 원추4분법 등이 있다.(1)구획법네모꼴로 시료를 편후 20등분하여 각 부분에서 균등량씩을 취한 후 혼합하여 하나의 시료로 하는 방법이다.(2) 교호삽법시료를 원추형으로 쌓으면서 잘 혼합되게 한 후 원추를 장방형으로 만들어 욱면체의 측면을 교대로 돌면서 균등량씩을 취하여 2개의 원추를 쌓은 후 1개의 원추는 버리고 나머지 원추를 가지고 위의 조작을 반복하여 시료의 양을 축소하는 방법이다.(3) 원추4분법시료를 원추를 쌓으면서 잘 혼합한 후 눌러서 평평하게 만들고 이것을 4등분하여 마주보는 두 부분을 취하고 반은 버리는 방법으로 시료의 양을 줄인는 방법이다.3. 실험의 기구 및 시약(Apparatus & Reagents)▶ 저울, 부피측정이 가능한 용기, 고무장갑, 쟁반4. 실험방법(Procedure)1) 순서도부피를 알고있는 용기에 시료를 넣음↓용기를 30㎝높이에서 3회 낙하시킨다.↓눈목감소시 감소한 만큼 시료를 추가한다.↓무게를 측정한다 (전체, 종류별 무게측정)(3)함수율측정삼 성분 중 수분은 최종처리시설의 설계시 고려해야할 중요한 요소이다. 즉, 매립시설에서는 폐기물의 압착 정도, 유기성 폐기물인 경우는 수분 함량에 따라 생분해 반응에 큰 영향을 미치며, 소각 처리의 경우에도 수분 함량은 처리시설 설계시 결정적인 영향인자로 작용한다.각 대상지역별 매립장에 유입되는 배출폐기물의 수분 함량은 다음의 방법에 의하여 측정한다. 성상별로 분류한 각각의 시료를 열풍 건조기에 넣고 105±5℃로 유지시켜 일정한 시간 간격으로 시료의 무게를 측량하여 항량이 될 때까지 약 3~5일간 건조시킴으로써 수분함량을 측정한다.각 성상 쓰레기무게측정(습량무게,5~10kg)각 성상별 열풍순환건조기105±5℃항량건조(3~5 days)각 성상 쓰레기무게측정(건량무게)함수율각 시료의 수분함량(%)은 다음의 식에 의하여 산출한다.pwi:각 성상별 조성비(%) Wi:각 성상별 수분함량(%)2) 실험관련계산①전체 시료 중량 : 1.39 kg②단위 부피당 중량 :③종류별조성[%] :5. 실험결과(Results)분 류배출량(g)종류별 조성(%)밀도(kg/㎥)가연성섬유류65046.7647.02종이류1007.197.23목재류503.603.62고무?피혁류30021.5821.70비닐302.162.17기타 플라스틱503.603.62불연성깡통 (캔)1158.278.32병류856.126.15기타100.720.72총 계1,390100100.556. 토의(Discussion)생활 폐기물은 그 발생원에 따라 밀도와 성분의 차이를 보인다.학교의 생활 폐기물을 대상으로 밀도측정과 성분분석 실험을 해보았다.
엔트로피를 읽고수업시간에 무심코 들었던 엔트로피. 계산식을 배우고 엔탈피와 함께 배울 때도 실질적으로 엔트로피에 대한 깊은 정의는 알 수 없었다.화학수업을 듣기 전까진 말이다. 무질서의 척도로 나타낸다는 엔트로피는 자연현상이며 얼음이 녹는 것이 자연의 이치로 엔트로피가 행해지는 단편적인 모습이라 했다.하지만 자연이 엔트로피로 인해 점점 무질서해지는 가운데 엔트로피의 이론에 어긋나는 자연현상이 하나 일어난다고 교수님이 말씀해 주셨고, 그 때 나에겐 궁금함이 밀려왔었다.해답은 물이 얼음이 되는 현상이었다. ‘겨울이면 추우니까 그렇겠지’하며, 당연시하게 여겼던 것인데, 이는 분명히 엔트로피의 감소를 나타내는 것이다.‘어째서 엔트로피가 감소하는 자연현상이 일어날까?’자연은 엔트로피를 계속 증가시킨다고 했는데 감소시키는 이유가 무엇인지 궁금해졌다.하지만 이는 물이 얼음으로 변하는 것만 보았을 때의 생각이며, 물이 얼음으로 변할 때 전체적으로 엔트로피는 증가함을 알 수 있었다.나에게 궁금함과 흥미를 동시에 가져다준 엔트로피에 대해 더 배우고 싶고 알고 싶은 마음이 굴뚝같았다. 그 때, 교수님이 알려주신 제레미 리프킨의 ‘엔트로피’는 내가 상상했던 엔트로피의 단편적인 예들을 사회적, 경제적, 역사적 까지도 의미를 부여하여 거시적인 차원으로서 접근을 해서 현존 과학기술 문명에 깔린 발전 개념을 비판하고, 패러다임 전환의 구축을 요구하며, 이를 바탕으로 새로운 사회의 개념은 무엇과 같아야 하나를 규정하고, 생태주의적 분석으로 물질지상주의에 혼을 팔아버린 우리 모두에게 섬뜩한 충격마저 던져 책을 읽은 후, 많은 것을 얻어갈 수 있었다.우선, 책을 읽은 후, 느낀 점에 대해 쓰자면 정말 한도 끝도 없을 것이다.그래서 환경과인 나에게 맞춰 환경과 관련하여 느낀 점을 쓰려한다.무질서의 척도로서 알고 있는 엔트로피. 이 책의 저자는 "세상은 갈수록 혼돈의 와중으로 빠져들고 있다. 어떤 일도 제대로 되어가는 게 없어서 여기저기서 끝없는 수선과 짜깁기의 연속이다. 위기를 넘겼다고 생각하는 순간 또 다른 사건이 터진다. 거기에 관련된 사람들 모두를 몰아 붙여 탓해 보아도 사태는 갈수록 악화되기만 한다. 정치권의 리더나 누구 대단한 사상가라 할지라도 오늘날 우리 사회에 만연된 문제를 풀 수 있으리라는 전망은 보이지 않는다. 붕괴로 몰고 가는 냉혹한 기운이 세계를 잠식하는 오늘의 상황에서 우리는 무엇보다도 현존하는 세계관에 대해 냉철하게 따져 보아야 한다. 세상을 병들게 하고 그 속의 모든 것을 오염시키는 주범은 바로 우리들의 세계관이기 때문이다."라고 말했다.1960년대 이후 급진적인 발전으로 선진국의 발전 모델만을 보고 그대로 수용한 우리나라 또한 미처 대처하지 못한 부작용들에 골치를 썩고 있다.급진적인 발전으로 우리에게는 환경오염이라는 문제가 대두화되기 시작한 것이다.공장의 폐수와 연기로 인한 환경오염이 사람들에게 피해를 준 것이다.이런 환경오염은 엔트로피의 증가를 보여주는 가장 좋은 사례로 손꼽힌다.석탄, 휘발유, 석유등은 엔트로피가 무척 높은 것으로, 재생이 불가능해 사용 후, 많은 양의 오염물질을 남긴다.물론 이용할 수 있는 에너지원이 무한정 하다면 문제될 것은 없다.하지만 자연자원은 언젠가는 고갈되며, 점점 더 줄어드는 자연자원을 개발하는 데 드는 비용은 점점 더 늘어난다. 이는 엔트로피를 증가시켜 사용한 뒤 남는 오염 물질과 쓰레기를 처리하는데 드는 비용도 늘어나는 것을 뜻한다.자동차가 배출하는 일산화탄소, 아황산가스, 탄화수소 등의 물질을 자동차 엔진을 돌리는 데 사용하는 휘발유로 회복시킬 수는 없다. 그런 배기가스는 우리의 눈을 폐에 악영향을 미친다. 공장에서 나오는 황산화물 질소산화물 냉각장치에서 나오는 프레온가스 등은 오존층을 파괴하여 인류를 위협한다. 더구나 매연은 산성비가 되어 내리고, 이산화탄소는 온실효과를 통해 극지의 얼음을 녹여 해수면 상승이라는 위협을 가한다.이러한 환경오염의 위기는 결국, 우리가 감당할 수 없을 정도의 엄청난 엔트로피 증가라고 바꾸어 말할 수 있다. 지금까지의 인류 문명의 발전은 자연자원의 개발과 이용, 그러니까 엔트로피의 증가에 기반을 두고 있었다. 엔트로피의 증가에 따라 발전해 온 인류 문명은 이제 환경오염에 따른 파멸이라는 위기에 직면하고 있는 것이다.기계론적 세계관에서 이른바 발전에 의해 '더 질서 있는' 물질적 환경을 만든다는 것은 동시에 다른 한 편에 그보다 더 큰 무질서를 만들어 낸다는 것을 의미한다.결국 자연세계에서의 인공적 변화란 사용 가능한 에너지를 불가능한 형태로 바꾸면서 주위의 엔트로피를 증가시키는 방향, 즉 값어치가 있는 상태에서 값어치가 없는 상태로의 한 방향으로 밖에는 일어날 수가 없다는 한계를 깨우쳐 주는 것이다. 그러므로 지구가 경쟁적으로 벌이는 경제성장이란 결국 사용 가능한 자원을 사용 불가능한 쓰레기로 바꾸면서 그렇게 하지 않아도 저절로 늘어날 수밖에 없는 엔트로피의 증가를 가속적으로 높임으로써 끝을 향해 줄달음치고 있는 현상이 되고 만다.