출제기준 단원 「분야별 환경실태 조사결과정리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
단위 정의와 환산 판단
1
ppm·ppb·ppt의 의미와 단위 대응을 묻기
환경기준 수치 선택
1
대기·수질 항목의 법정 기준 수치를 가리기
정화용수량 계산
1
총 BOD와 잉여 DO로 필요한 물량을 계산하기
뜻
환경기준은 환경정책기본법에 근거하여 국민의 건강을 보호하고 쾌적한 환경을 조성하기 위해 설정된 구체적인 최소 허용 한계이다. 기준은 단순한 권고가 아니라 법적 의미를 가지는 수치 또는 범위로 이해해야 한다. 따라서 '기준'과 '가이드라인' 또는 '지표'의 차이를 명확히 구분해야 한다.
대기오염물질이나 수질 항목은 시간 평균치나 등급별 허용치처럼 측정 조건에 따라 여러 기준값을 갖는다. 예컨대 이산화질소(NO2)는 1시간 평균치 0.10ppm, 24시간 평균치 0.06ppm, 연간 평균치 0.03ppm의 세 가지 기준을 운영한다. 오존(O3)은 1시간 평균치 0.1ppm과 8시간 평균치 0.06ppm으로 구분하여 관리한다.
오염물질 농도의 단위는 접두어와 결부된 10의 거듭제곱 의미로 이해한다. ppm은 백만분의 1(10^-6), ppb는 10억분의 1(10^-9), ppt는 1조분의 1(10^-12)을 나타낸다. 따라서 질량 또는 부피 기준의 단위(예: μg/L, ng/g 등)를 접두어 의미와 일치시켜 해석해야 한다.
하천 수질 등의 등급표는 등급명과 허용치의 정확한 매칭이 핵심이다. 예를 들어 BOD 기준은 등급 Ia, Ib, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ에 따라 1, 2, 3, 4, 6 mg/L 등의 수치 배치를 기억해야 한다. 해역의 pH 기준은 6.5~8.5 범위로 규정되므로 이 범위를 벗어난 제시는 기준 위반으로 본다.
예제
된장국 BOD 문제는 정화에 필요한 물의 양을 계산하는 대표 사례이다. 문제에서 된장국 1L의 BOD가 52500ppm이므로 총 BOD는 52500mg로 본다. 10℃에서 물이 포화 상태일 때의 용존산소량은 11.33mg/L이고 물고기 생존 최소 DO가 5mg/L이므로 1L당 이용 가능한 잉여 산소는 11.33 - 5 = 6.33mg/L이다. 따라서 필요 물량은 52500 ÷ 6.33 ≒ 8293.8L로 약 8300L가 필요하다고 계산한다.
단위 해석 문제는 ppb·ppm 관계를 이용하여 풀어야 한다. 예를 들어 ppb는 10^-9 의미이므로 μg/L나 ng/g 등과 대응하여 수치를 판단한다. 기준 수치 비교 문제는 각 시간평균치나 등급 기준이 어떤 맥락의 값인지 확인한 뒤 소거법으로 해결한다.
대표 기출 3문항
오염물질의 단위에 관한 설명으로 옳은 것은?
ppm : 십만분의 1에 해당되는 농도, mg·ℓ-1, mg·kg-1, mg·g-1과 동일
ppb : 십억분의 1에 해당되는 농도, ng·g-1, μg·kg-1, μg·ℓ-1, mg·m-3과 동일
ppt : 십억분의 1에 해당되는 농도, pg·g-1, ng·kg-1, ng·ℓ-1, μg·m-3과 동일
ppt : 1조분의 1에 해당되는 농도, ng·g-1, μg·kg-1, μg·ℓ-1, mg·m-3과 동일
정답과 해설 보기
정답 ② · 농도를 나타내는 단위 환산에서 ppb는 십억 분의 1(parts per billion)을 의미하며, 이는 10^-9에 해당합니다. 주어질 수 있는 단위 변환에서 μg(마이크로그램, 10^-6g)을 기준으로 할 때, μg/L, μg/kg 또는 ng/g 등이 ppb 단위와 동일하게 취급될 수 있습니다.
ppb는 10억분의 1이며 μg/L, ng/g 등 단위로 표현된다.
여러가지 평가항목을 평가함에 있어 일정 특성의 크고 작음을 비교하여 크기의 순서에 따라 숫자를 부여한 척도는?
순서척(順序尺)
명목척(名目尺)
등간척(等間尺)
비례척(比例尺)
정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 특성의 크기 순서대로 숫자를 부여하는 척도의 명칭을 묻고 있다. 특성의 크고 작음을 비교하여 순서를 매기고 순위에 따라 숫자를 부여하는 척도는 순서척(순위척)으로, 간격의 균등성이나 절대영점을 전제하지 않는다.
특성의 크고 작음을 비교하여 순서대로 숫자를 부여한 척도는 순서척이며, 등간이나 비례척과 달리 간격의 의미가 없다.
다음 중 우리나라에서 적용하는 환경오존기준은? (단, 1시간 평균치)
0.5 ppm 이하
0.3 ppm 이하
0.1 ppm 이하
0.05 ppm 이하
정답과 해설 보기
정답 ③ · 우리나라의 대기환경보전법상 환경기준 중 오존의 기준은 1시간 평균치 0.1 ppm 이하, 8시간 평균치 0.06 ppm 이하입니다. 이는 광화학 스모그의 주원인이자 호흡기 질환을 유발할 수 있는 오존의 농도를 일정 수준 이하로 관리하여 국민의 건강과 환경을 보호하기 위한 법적 기준입니다.