인간 문명과 자연의 공존을 위한 환경과학 입문서!!
우리 생태학자들이 국내외 자료와 사례를 들어 집필한 환경 교과서!!

인류문명의 발전과 자연보전은 양립할 수 있을까? 문명이 발전으로 인해 인류의 삶의 질이 높아지는 동안 자연은 어떤 희생과 대가를 치루고 있었는지 돌아볼 일이다. 2020년부터 시작된 코로나 19 팬데믹은 야생동물이 가진 인수공통감염바이러스에 사람도 감염된 것이라 한다. 결국 야생동물의 서식지를 사람이 침범하고 밀접접촉을 하여 생기는 질병 아닌가? 또한 2016년 파리협정으로 우리나라도 2050년까지 탄소중립을 목표로 개인부터 기업까지 배출한 이산화탄소를 재흡수해서 순배출량이 0이 되게 해야 한다. 이렇게 된 것은 산업혁명 이래 눈부시게 발전해온 인류문명의 탓으로 생겨난 기후변화 때문이 아닌가? 더욱 극심해지는 우리나라 봄철 산불은 기후변화로 인한 겨울철 가뭄이 큰 원인이다. 애써 가꾼 숲이 한순간에 불타고 사람들도 하루아침에 집을 잃는데 깃들어 살던 뭇 생명들은 어떨까?
우리를 둘러싼 환경문제를 깊이 들여다보며 “문명”과 “자연”의 관계에 대해 연구하는 학문이 환경과학이다. 또한 환경과학은 환경문제를 해결하려는 기초과학이지만 환경문제를 근본적으로 해결하려면 자연과 문명의 관계에 대한 거시적인 통찰과 함께 자연에서 에너지와 물질이 움직이는 원리 즉, 생태계에 대한 통찰이 필요하다. 따라서 이 책은 수많은 국내외 문헌 자료를 바탕으로 저자들이 직접 연구한 내용과 국내외 사례를 제시하며 생태학적 시각을 통해 환경문제를 풀어내고 있다. 각 대학에는 환경과학 관련 교과목이 개설된 곳이 많고 번역교재도 많지만 국내학자들이 집필한 교재는 거의 없다. 환경문제를 우리 생태학자들이 짚어본 이 책이 더욱 특별한 이유이다.

이 책은 생태학자이자 대표저자인 박상규 교수가 2010년 UN이 정한 ‘생물다양성의 해’ 이후 자연환경해설사를 준비하는 사람들을 대상으로 한 강의 ‘생물다양성의 이해’에서 나온 각종 환경이슈에 대한 답을 찾아본 것이 계기가 되었다. 박상규 교수는 생태학자 김기대 교수, 박은진 박사, 유영한 교수, 이규송 교수, 한동욱 박사와 함께 집필을 시작한지 5년 만에 책을 내놓게 되었다. 환경문제에 대한 사람들의 인식과 그 해결 방법에 대한 의견은 다양하다. 그렇기 때문에 이 책은 학생들이 스스로 다양한 의견을 내고 답을 찾아갈 수 있도록 각 장마다 조별활동과 토론 내용을 삽입한 점도 특징이다.

환경문제를 보는 다양한 시각과 환경사상, 환경윤리에 대해 톱아 보다
이 책은 먼저 ‘원은 닫혀야 한다’에 나오는 커머너의 생태학적 원리인 ‘모든 것은 연결되어 있다’, ‘모든 것은 어디론가 가게 되어 있다’, ‘자연에 맡겨두는 것이 가장 낫다’, ‘공짜 점심 따위는 없다’ 등을 살펴본다. 세계에 대한 인식과 환경문제, 환경 쟁점과 더불어 맬서스, 소로, 카슨, 슈마허, 싱어, 장일순, 장회익의 환경사상을 차례로 소개한다. 또한 자연과 인간에 대한 인식과 환경윤리 문제를 시에라클럽과 디즈니사례와 천성산 도롱뇽 소송사례를 통해 다루고 있다.

환경과학의 기초가 되는 생태학과 진화론을 살펴보다
생태공원, 생태복원, 생태관광 등 흔히 사용하는 ‘생태’라는 말은 무엇인지, ‘생태스럽다’는 것은 어떤 것인지 정의를 살펴보고 생태학의 연구범위와 생태계에 대해 살펴본다. 그리고 생태계를 유지하기 위한 에너지의 정의와 종류, 생태계의 구조와 기능 그리고 생지화학적 순환에 대해서도 알아본다. 또한 현대 생물학에서 가장 중요한 다윈의 진화론과 지구 생물의 진화사까지 다룬다.

인류가 환경에 미친 영향과 생태발자국, 생태용량, 환경보건을 다루다
인류의 출현은 지구환경에 큰 충격이며 나아가 인류의 확산은 식생의 변화에 영향을 미쳤다. 지구의 인구는 기하급수적으로 증가하여 2021년 12월 기준 79.12억 명에 이르렀다. 지구에서 살 수 있는 인구는 과연 얼마나 될까? 지구의 자연자본이 제공하는 생태계서비스의 혜택은 얼마나 되는지 알아보고 지구의 미래를 위해 지구의 생태용량과 생태발자국 추세를 살펴본다. 또한 우리나라의 생태용량 감소원인도 다룬다. 환경보건의 개념과 중요성, 질병과 감염병, 독성물질이 생물에 미치는 영향과 사례와 위해성평가 등도 다룬다. 먹거리와 농업 문제도 사람과 환경에서 매우 중요한 문제이다. 기아문제, 식량안보, 비만과 질병, GM작물 문제, 농업과 토양침식, 사막화, 농약과 비료, 생물방제, 친환경농업 등도 놓치지 않았다.

생물다양성의 개념과 보전에 대한 폭넓게 담아내다
분자, 유전자, 종, 생태계 등 생명현상의 모든 수준의 다양성을 나타내는 개념인 생물다양성에 대한 이해의 폭을 넓힌다. 또한 지구상에서 생물다양성은 어떻게 형성되었는지 살펴보고 절멸과 멸종으로 인한 종다양성의 감소의 의미 그리고 생태계의 기능, 생물다양성의 결정요인, 중요성에 대해 살펴본다. 생물다양성을 위협하는 요인과 멸종위기종의 보전문제도 별도로 다룬다. 생물다양성의 개념과 보전에 대한 폭넓은 관심은 이 책이 다른 환경과학 교과서와 구별되는 특징 중의 하나이다.

전통생물다양성 지식에서 지속가능한 미래를 찾다
2015년 노벨생리의학상의 수상자 투유유 박사는 중국 고대의학서에 나오는 저온추출방식을 응용해 개똥쑥에서 아르테미시닌을 추출하여 말라리아 치료성분을 찾아냈다. 전통지식에서 영감을 얻어 성공한 사례이다. 이처럼 토착민과 지역공동체가 보유한 전통지식의 생물주권을 지키고 이익을 공평하게 분배하는 방식이 생물다양성협약(CBD)에 제시되었다. 우리나라의 갯벌에서 사용하는 어구와 어업방식과 같은 생물문화다양성 사례 등도 매우 중요하다. 전통식물지식, 전통생물지식, 전통생태지식을 유형별로 살펴보고 생물주권과 구전전통지식 조사방법도 다룬다.

환경오염과 고갈되는 자원문제의 해결 방안은 무엇인가?
대기오염은 각종 환경오염의 원인이 될 수가 있다. 환경오염의 해결은 대기오염 문제를 푸는 것부터 시작해야 한다. 대기오염물질의 종류와 발생원인을 알아보고 대기오염으로 인체와 건강, 육상생태계, 토양, 담수생태계에 미치는 영향을 살펴본다. 대기오염의 저감방안과 우리나라 대기오염 현황, 오존층 파괴영향도 짚어본다. 소음공해의 영향과 해소방안, 토양오염의 원인과 정화개량 방안도 찾아본다. 모든 생명체의 근원인 물 문제를 수자원 관리와 물 오염으로 나누어 다루고 있다. 에너지 자원에 대해 별도의 파트를 마련해 각종 화석연료, 원자력에너지, 대체에너지에 대한 개념들을 살펴보고 에너지문제의 해결방안도 제시하고 있다.

도시화로 인한 수질, 대기오염, 교통, 폐기물 같은 환경문제와 도시생태계
전 세계적으로 도시는 점점 팽창하고 있다. 도시는 모든 환경문제의 총집약체이다. 도시를 생태계라는 관점에서 인식하고 도시화와 에너지문제, 수질과 대기오염, 주거문제를 비롯하여 교통문제까지 다루고 있다. 쓰레기문제도 배출 종류와 흐름, 처리방식까지 들여다보았다. 도시생태계는 열섬현상이 일어나며, 불투수층이 많아 빗물이 저장되지 않고 대부분 하천으로 흘러간다. 식생 면적이 적으며 귀화식물의 출현빈도가 높다. 도시화는 조류군집에도 영향을 미치며 다람쥐를 제외한 도심의 포유류는 유해동물로 인식된다. 그러나 도심하천은 수달 같은 멸종위기종의 서식지가 된다. 도시의 생물다양성 보존이 중요한 이유다.

환경정책의 개념과 발전과정은 물론 국제협약과 공유자원의 비극을 소개하다
환경문제는 한 지역이나 국경을 넘어 전 지구적 차원의 문제가 되었다. 산성비, 해양오염, 사막화, 오존층 파괴, 기후변화, 생물다양성의 감소는 국제협력이 필요한 주요이슈로 등장했다. 따라서 이 책에서는 환경정책의 목표, 특성, 원칙을 비롯한 환경정책의 발전과정과 관리, 규제를 살펴본다. 한편 카슨의 『침묵의 봄』, 로마클럽의 『성장의 한계』 등이 촉발한 인류와 지구생태계에 대한 위기인식은 지속가능발전을 위한 국제 환경협약의 계기가 되었다. 주요 국제 환경협약을 소개하고 우리나라의 가입 현황도 정리해냈다. 또한 이 책은 미국의 생물학자 하딘이 『사이언스지』에 게재한 ‘공유지의 비극’이란 논문을 통해 공유자원의 비극적 운명에 대한 경고를 한 이후 공유재인 환경에 대한 정부의 강제적인 개입, 즉 환경정책의 시행으로 이어졌음을 소개하고 있다. 나아가 노벨경제학상을 받은 오스트롬이 저서 『공유의 비극을 넘어』는 시장이나 국가 대신 공동체 사회구성원에 의한 자발적인 공유자원 관리시스템이 더 효율적일 수 있다는 주장도 함께 소개하고 있다. 마지막으로 환경문제의 발생과 해결 역시 인간본성에 대한 이해에서 출발해야 한다는 점을 강조하고 있다.

머리말

1부 환경과학의 기초
1장 환경과학 서론
2장 생태학의 기초
3장 진화론의 기초

2부 사람과 환경
4장 인구문제와 생태발자국
5장 환경보건과 독성학
6장 먹거리와 농업

3부 생물다양성과 기후변화
7장 생물다양성의 이해
8장 생물다양성의 보전
9장 전통생물다양성지식과 환경
10장 기후변화

4부 오염과 자원문제
11장 대기, 소음, 토양오염
12장 수자원과 수질
13장 에너지

5부 도시문제와 환경정책
14장 도시화와 교통, 폐기물
15장 환경정책

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