뿌리학습 · 중학 과학탐구
재해·재난의 원인 분석과 대비·대처
재해·재난은 사람의 생명과 재산에 피해를 주는 일이다. 뉴스에서는 갑자기 닥친 사건처럼 보이지만, 많은 재해·재난에는 원인과 진행 과정이 있다. 그래서 과학적으로 분석하면 어디서, 언제, 어떻게 피해가 커지는지 짐작할 수 있고, 피해를 줄일 방법도 찾을 수 있다.
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개념 정리
재해·재난은 크게 두 가지로 나눈다. 지진, 화산, 태풍이나 집중호우 같은 기상재해처럼 자연 현상으로 생기는 것을 자연 재난이라고 한다. 화학물질 유출, 운송 수단 사고, 감염병 확산처럼 사람의 활동이나 사회 체계와 관련된 것을 사회 재난이라고 한다. 종류가 달라도 원인을 찾고, 피해가 커지는 조건을 따지고, 대비 방법을 세운다는 분석의 흐름은 같다.
자연 재난의 원리는 앞 단원에서 배운 내용과 이어진다. 지진과 화산은 주로 판의 경계 부근에서 많이 일어난다. 판의 경계에서 떨어진 곳에서도 일어날 수 있지만, 발생 위치에 뚜렷한 경향이 있기 때문에 위험이 큰 지역을 미리 알고 건물을 흔들림에 견디게 짓거나 대피 계획을 세울 수 있다. 바다 밑에서 큰 지진이 일어나 바닷물이 크게 움직이면 지진 해일이 생길 수 있다는 점도 대비에서 함께 고려한다.
기상재해에는 태풍, 집중호우, 폭염, 한파, 가뭄, 대설 등이 있고, 원인과 피해가 나타나는 방식이 저마다 다르다. 태풍은 강한 바람과 많은 비를 함께 가져올 수 있고, 집중호우로 짧은 시간에 많은 비가 내리면 하천이 넘치거나 산사태가 날 수 있으며, 폭염은 열사병 같은 건강 피해를 일으킬 수 있다. 태풍의 눈에 들면 바람이 잠시 약해지지만, 눈이 지나가면 다시 강한 바람과 비가 몰아칠 수 있으므로 태풍이 지나갔다고 판단해서는 안 된다.
사회 재난도 과학적으로 분석할 수 있다. 감염병이 퍼지는 정도는 병원체의 특성과 전파 방식, 그리고 사람 사이의 접촉, 이동, 밀집한 정도, 위생 환경 같은 조건에 따라 달라진다. 그래서 감염된 사람의 이동 경로를 추적하고, 접촉을 줄이고, 손 씻기와 마스크 착용 같은 수단을 전파 방식에 맞게 함께 쓰는 것이 확산을 줄이는 방법이 된다. 어느 한 가지 수단만으로 감염을 완전히 막을 수는 없다.
화학물질이 유출되면 피해는 사고 현장에만 머물지 않을 수 있다. 기체는 바람을 따라 퍼질 수 있고, 액체는 낮은 곳이나 배수로를 따라 흘러갈 수 있다. 퍼지는 모습은 물질의 성질, 바람, 지형에 따라 달라서 현장에 있는 사람이 스스로 판단하기 어렵다. 그래서 화학물질 유출이 일어나면 재난 문자와 방송, 관계 기관의 안내에 따라 대피한다.
피해의 크기를 분석할 때 흔히 놓치는 점이 있다. 피해는 재해·재난의 세기만으로 정해지지 않는다. 같은 세기의 지진이라도 사람이 많이 모여 사는 곳인지, 건물이 흔들림에 견디도록 지어졌는지, 경보와 대피 체계가 갖춰졌는지에 따라 피해가 크게 달라질 수 있다. 이런 조건을 따져 보아야 피해를 줄일 수 있는 지점이 보인다.
원인과 피해를 분석할 때는 여러 자료를 비교해야 한다. 한 가지 자료만 보면 일부 요인만 보고 원인을 단정하기 쉽다. 출처가 다른 기사, 기관의 통계, 관측 기록을 함께 살피고 공통으로 드러나는 근거를 찾아야 편향된 판단을 피할 수 있다. 최근에는 많은 사례와 관측 자료를 모은 빅데이터를 분석해 재해가 자주 일어나는 곳이나 피해가 커지는 조건을 찾기도 한다.
이제 대비와 대처를 보자. 재해·재난 대책이라고 하면 일이 벌어진 뒤의 구조 활동이 먼저 떠오르지만, 그것은 일부다. 피해를 줄이려면 원인을 줄이는 예방, 예보·경보 체계를 갖추고 대피 훈련을 하는 대비, 발생했을 때의 대응, 이후 원래 상태로 되돌리는 복구가 함께 필요하다. 이 가운데 일이 벌어지기 전의 예방과 대비가 특히 중요하다.
미리 알려 주는 정보도 성격을 구분해야 한다. 기상청은 관측 자료로 앞으로의 날씨를 예측해 기상 예보를 내고, 위험한 기상이 예상되면 주의보나 경보 같은 기상 특보를 낸다. 예보는 예측이라 실제와 다를 수 있지만 대비를 판단하는 중요한 근거가 된다. 반면 지진 조기경보는 앞으로 일어날 지진을 예측하는 것이 아니라, 이미 발생한 지진을 관측해 강한 흔들림이 도착하기 전에 알리는 것이다. 다만 지진이 일어난 곳과 가까운 지역에서는 경보보다 흔들림이 먼저 닥칠 수 있다.
대비 시설에도 한계가 있다. 제방이나 내진 설계 같은 시설은 예상되는 재해의 규모와 조건을 고려해 피해를 줄이도록 만든다. 그러나 시설이 있다고 해서 피해가 사라지는 것은 아니어서, 예상보다 큰 재해나 시설의 관리 상태에 따라 피해가 생길 수 있다. 그래서 시설과 함께 경보, 대피 경로, 훈련을 겹겹이 갖춘다.
대처 행동은 순서와 이유를 함께 알아야 한다. 건물 안에서 지진으로 흔들릴 때 곧바로 밖으로 뛰어나가면 떨어지거나 넘어지는 물건에 다칠 수 있으므로, 먼저 탁자 아래에서 머리와 몸을 보호한다. 흔들림이 멈추면 안전하게 할 수 있는 범위에서 전기와 가스를 차단하고 문을 열어 출구를 확보한 뒤, 승강기 대신 계단으로 나간다. 승강기는 정전이나 고장으로 갇힐 수 있기 때문이다. 밖으로 나와서는 건물과 떨어진 넓은 곳으로 이동하고, 재난 방송의 안내를 따른다. 학교에서는 책상 아래에서 몸을 보호하고, 처음부터 밖에 있을 때는 가방 등으로 머리를 보호하며 건물이나 담장에서 떨어진 넓은 곳으로 이동한다. 이유를 알면 처음 겪는 상황에서도 무엇을 해야 할지 판단할 수 있다.
대비 방안을 세울 때는 과학적 원리에서 출발한다. 무엇이 피해를 일으키는지, 피해가 어떤 경로로 퍼지는지를 먼저 분석하고, 그 경로를 끊거나 줄이는 방법을 찾는다. 세운 방안이 적절한지는 근거가 된 자료가 정확한지, 원인 분석과 방안이 서로 이어지는지를 기준으로 따져 본다.
이 단원 시험에서 묻는 것
학교 시험은 교육과정 성취기준을 바탕으로 출제됩니다. 이 단원의 성취기준은 다음을 할 수 있는지 확인하도록 정하고 있습니다.
- [9과22-02]과학적 원리를 이용하여 재해⋅재난에 대한 대비 및 대처 방안을 세울 수 있다.
- [9과22-01]재해⋅재난 사례와 관련된 자료를 조사하고, 그 발생 원인과 피해에 대해 과학적으로 분석할 수 있다.
자주 하는 착각
재해·재난의 종류와 원인
- 재해·재난을 피할 수 없는 운이나 갑자기 닥치는 사건으로만 본다. 예고 없이 일어나는 장면을 먼저 접하기 때문이다. 많은 재해·재난은 발생 원인과 진행 과정이 있어서, 과학적으로 분석하면 일어날 가능성이 높은 곳과 때를 짐작하고 피해를 줄일 방법을 찾을 수 있다. 발생 자체를 막기 어려운 경우에도 피해의 크기는 대비에 따라 달라질 수 있다.
- 재해·재난을 자연에서 일어나는 것으로만 본다. 지진이나 태풍이 대표 사례로 떠오르기 때문이다. 지진, 화산, 태풍·집중호우 같은 기상재해처럼 자연 현상으로 생기는 자연 재난과 함께, 화학물질 유출, 운송 수단 사고, 감염병 확산처럼 사람의 활동이나 사회 체계와 관련된 사회 재난이 있다.
- 지진과 화산이 어디서나 비슷하게 일어난다고 본다. 뉴스에서 여러 나라의 사례를 접하기 때문이다. 지진과 화산은 주로 판의 경계 부근에서 많이 일어난다. 판의 경계에서 떨어진 곳에서도 일어날 수 있지만, 발생 위치에 뚜렷한 경향이 있다는 점이 대비 계획의 출발점이 된다.
- 태풍의 눈에 들어 바람이 잦아들면 태풍이 지나갔다고 본다. 갑자기 날씨가 잠잠해지기 때문이다. 태풍의 눈은 태풍 중심의 바람이 약한 부분일 뿐이어서, 눈이 지나가면 다시 강한 바람과 비가 몰아칠 수 있다. 기상재해는 태풍 말고도 집중호우, 폭염, 한파, 가뭄, 대설 등이 있고 원인과 피해가 나타나는 방식이 서로 다르다.
피해의 과학적 분석
- 피해의 크기가 재해·재난의 세기만으로 정해진다고 본다. 세기가 크면 피해도 크다고 생각하기 때문이다. 같은 세기라도 사람이 얼마나 모여 사는지, 건물이 흔들림에 견디도록 지어졌는지, 경보와 대피 체계가 갖춰졌는지에 따라 피해가 크게 달라질 수 있다.
- 감염병이 퍼지는 것을 병원체의 성질만으로 설명한다. 병원체가 강하면 많이 퍼진다고 생각하기 때문이다. 병원체의 특성과 전파 방식과 함께, 사람 사이의 접촉, 이동, 밀집한 정도, 위생 환경 같은 조건이 영향을 준다. 어떤 조건이 크게 작용하는지는 감염병의 전파 방식에 따라 다르다.
- 한 가지 예방 수단이 감염병을 완전히 막아 준다고 본다. 마스크나 손 씻기의 효과를 강조하는 안내를 자주 접하기 때문이다. 각 수단은 전파를 줄이는 데 도움을 주지만 완전히 막지는 못한다. 전파 방식에 맞는 여러 수단을 함께 쓸 때 효과가 커진다.
- 화학물질이 유출되면 피해가 유출된 곳에만 머문다고 본다. 사고 현장만 떠올리기 때문이다. 기체는 바람을 따라 퍼질 수 있고, 액체는 낮은 곳이나 배수로를 따라 흘러갈 수 있어 넓은 범위에 영향을 줄 수 있다. 퍼지는 모습은 물질의 성질, 바람, 지형에 따라 달라지므로 스스로 방향을 판단하기보다 재난 문자와 방송, 관계 기관의 안내에 따라 대피해야 한다.
- 자료 하나만 보고 원인을 단정한다. 처음 찾은 자료가 곧 답이라고 생각하기 때문이다. 재해·재난의 원인과 피해는 여러 요인이 얽혀 있어서, 출처가 다른 여러 자료를 비교하고 공통으로 드러나는 근거를 찾아야 편향된 판단을 피할 수 있다.
예방·대비와 대처
- 재해·재난 대책을 일이 벌어진 뒤의 대처로만 본다. 구조 장면이 먼저 떠오르기 때문이다. 피해를 줄이려면 원인을 줄이는 예방, 예보·경보 체계와 대피 훈련 같은 대비, 발생했을 때의 대응, 이후의 복구가 함께 필요하다. 사전 예방과 대비가 특히 중요하다.
- 건물 안에서 지진으로 흔들리는 동안 곧바로 밖으로 뛰어나가야 한다고 본다. 빨리 벗어나는 것이 안전하다고 생각하기 때문이다. 흔들리는 동안 움직이면 떨어지거나 넘어지는 물건에 다칠 수 있으므로 먼저 탁자 아래에서 머리와 몸을 보호한다. 흔들림이 멈춘 뒤 안전하게 할 수 있다면 전기와 가스를 차단하고, 문을 열어 출구를 확보한 다음, 승강기 대신 계단으로 나가 건물과 떨어진 넓은 곳으로 이동한다. 승강기를 쓰지 않는 것은 정전이나 고장으로 갇힐 수 있기 때문이다.
- 대비 시설이 있으면 피해가 생기지 않는다고 본다. 시설이 문제를 해결해 준다고 생각하기 때문이다. 제방이나 내진 설계 같은 시설은 예상되는 재해의 규모와 조건을 고려해 피해를 줄이도록 만든다. 그러나 시설이 있다고 해서 피해가 사라지는 것은 아니어서, 예상보다 큰 재해나 시설의 관리 상태에 따라 피해가 생길 수 있다. 그래서 경보와 대피 계획을 함께 갖추어야 한다.
- 기상 예보가 빗나가면 쓸모없는 것이라고 본다. 예보를 확정된 사실로 받아들이기 때문이다. 기상 예보는 관측 자료로 앞으로의 날씨를 예측한 것이어서 실제와 다를 수 있다. 그래도 대비 여부를 판단하는 중요한 근거가 된다.
- 지진 조기경보를 날씨 예보처럼 앞으로 일어날 지진을 예측한 것으로 본다. 둘 다 미리 알려 주는 정보이기 때문이다. 지진 조기경보는 이미 발생한 지진을 관측해 강한 흔들림이 도착하기 전에 알리는 것이다. 앞으로의 상태를 예측하는 기상 예보와 성격이 다르다.
이런 오개념, 나도 갖고 있을까?
재해·재난은 원인이 없는 운의 문제라서 과학적으로 분석해도 피해를 줄일 방법을 찾을 수 없다.정답 보기
X (흔한 오개념이에요)
예고 없이 닥치는 장면을 먼저 접하다 보니 재해·재난을 피할 수 없는 운으로 여기기 쉬워요. 실제로는 많은 재해·재난에 원인과 진행 과정이 있어서, 분석하면 일어날 가능성이 높은 곳과 때를 짐작할 수 있어요. 발생 자체를 막기 어려운 경우에도 피해의 크기는 대비에 따라 달라질 수 있어요.
재해·재난에는 자연 재난뿐 아니라 화학물질 유출, 운송 수단 사고, 감염병 확산 같은 사회 재난도 있다.정답 보기
O (맞는 설명이에요)
지진이나 태풍이 대표 사례로 먼저 떠오르다 보니 재해·재난을 자연 현상으로만 생각하기 쉬워요. 실제로는 자연 현상으로 생기는 자연 재난과 함께, 사람의 활동이나 사회 체계와 관련된 사회 재난이 있어요. 화학물질 유출, 운송 수단 사고, 감염병 확산이 사회 재난의 예예요.
지진과 화산은 지구의 어느 곳에서나 비슷한 정도로 일어난다.정답 보기
X (흔한 오개념이에요)
뉴스에서 여러 나라의 사례를 접하다 보니 지진과 화산이 어디서나 비슷하게 일어난다고 느끼기 쉬워요. 실제로는 주로 판의 경계 부근에서 많이 일어나요. 판의 경계에서 떨어진 곳에서도 일어날 수 있지만, 발생 위치에 뚜렷한 경향이 있다는 점이 대비 계획의 출발점이 돼요.
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자주 묻는 질문
교육부 고시 제2022-33호 과학탐구 교육과정 기반