토양오염원은 물질별로 거동과 영향이 달라서 오염 평가와 복원 대책을 세울 때 오염원 특성을 정확히 파악해야 한다
중금속은 특정 질병과 연계되며 원인 물질을 암기하면 판별이 쉬워진다 한다
비금속 비소는 철의 산화·환원 상태에 따라 이동성이 변하며 설명을 고려해야 한다
유류는 밀도 차이로 지하에서 떠오르거나 가라앉는 특징을 보인다
출제기준 단원 「토양오염원별 특성 및 영향」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
중금속 질병-물질 대응
1
대표 질병과 원인 금속의 올바른 짝을 가리는지 묻는다
비소 거동 판단
1
철의 산화·환원 변화에 따른 비소 이동성 변화를 묻는다
금속·영향 특성 판별
1
특정 금속의 토양 내 영향 또는 성질을 판별하는지 묻는다
뜻
중금속 오염은 특정 금속과 연관된 대표적 인체질환을 기억하는 것이 핵심이다
예컨대 이따이이따이병은 카드뮴(Cd) 오염과 관련되며 미나마타병은 수은(Hg) 오염과 관련된다
납(Pb)은 주로 신경계 장애와 연관되므로 질병-물질 대응을 분명히 구분해야 한다
비소(As)는 토양과 지하수에서 철(Fe)의 산화·환원 상태와 밀접하게 연결되어 거동이 결정된다
환원 조건에서 철 산화물이 용출되면 비소가 함께 용출되어 이동성이 증가하는 경향이 있으므로 철의 상태 변화를 고려해야 한다
또한 비소는 pH에 따라 존재형이 달라지고 유기물과 결합하는 특성이 있어 환경조건에 따라 거동이 달라진다 한다
유류 오염물질은 탄화수소 계열별 물리적 성질이 달라 지하에서의 분포가 달라진다 한다
휘발유는 상대적으로 탄소수가 적어 가볍고 항공유는 케로신 계열로 탄소수가 더 많으며 디젤유는 물보다 밀도가 낮아 LNAPL 형태로 지하수면 위에 떠서 분포한다
반대로 물보다 무거운 물질은 DNAPL로 지하수 아래에 가라앉는 거동을 보인다
생물농축은 수중 또는 환경 내 오염물질이 먹이사슬을 통해 생물체 내에 축적되는 현상을 말한다
농축계수(BCF)는 생물체 내 농도를 수중 농도로 나눈 값으로 정의되므로 비율의 방향을 혼동하지 않아야 한다
지방 친화성 물질은 생물체 조직에 잘 축적되어 고위 영양단계로 갈수록 농도가 높아지는 경향을 보인다
토양오염의 매질적 특징으로는 정적·국지적 성격과 비인지성, 영향관계의 모호성, 피해 발현의 지연성 등이 있다
토양은 유체 매질에 비해 오염물질의 확산이 제한되므로 오염 영향이 특정 지역에 국한되는 경우가 많으며 피해가 서서히 드러나는 특성이 있다
예제
중금속 질병 짝짓기 문제는 대표적 암기형으로 다룬다 한다
예컨대 문제에서 이따이이따이병을 카드뮴과 연결하고 미나마타병을 수은과 연결하면 오답 선지를 쉽게 가릴 수 있다
비소 관련 문제는 철의 산화·환원 상태를 기준으로 이동성 변화를 판단하면 된다
유류 오염 문제는 기름의 밀도에 따라 LNAPL(경량 비수용성 액체)과 DNAPL(중량 비수용성 액체)을 구분하여 접근하면 유리하다 한다
생물농축 문제는 BCF 정의(생물체내 농도 ÷ 수중 농도)를 먼저 떠올려 선지를 검토해야 한다
토양오염 특성 문제는 '토양=정적·국지적·느림'이라는 키워드로 대조하여 정답을 찾으면 된다
대표 기출 3문항
다음은 구리(Cu)에 대한 설명이다. 맞지 않는 것은?
돼지의 배설물을 토양에 과잉으로 투기하면 구리(Cu)가 집적될 수 있다.
토양 중 구리(Cu)함량이 높으면 미량원소가 식물에 흡수될 때 영향을 받는다.
토양 중 구리(Cu)농도가 높으면 식물체에 철(Fe)의 과잉현상이 일어난다.
토양 중 구리(Cu)는 이동성이 적고 치환되기 어렵다.
정답과 해설 보기
정답 ③ · 문항은 구리(Cu)에 대한 설명 중 틀린 것을 찾는 문제이다. 구리는 축분 등의 과잉 투기 시 토양에 축적될 수 있고 토양 내 높은 Cu 농도는 다른 미량원소의 흡수에 영향을 주며 구리는 토양에서 이동성이 낮아 치환이 어렵다는 설명은 모두 옳다.
구리 농도가 높으면 철의 과잉이 아닌 결핍 현상이 일어나므로, 철 과잉을 언급한 보기가 틀린 설명이다.
중금속오염으로 인한 대표적인 질병 및 증상과 오염원을 짝지은 것으로 옳지 않은 것은?
Hg - 미나마타병 - 광산, 제련공장
As - 피부염증 - 광산 및 제련소
Pb - 이따이이따이병 - 도금, 피혁제조
Zn - 피부염 - 도금공장
정답과 해설 보기
정답 ③ · 문제는 중금속별로 대표적 질병·증상과 오염원을 짝지은 것 중 옳지 않은 것을 찾는 문제이다. 이따이이따이병은 카드뮴(Cd) 중독으로 발생하는 질환이므로 납(Pb)과 짝지은 선택지는 잘못된 대응이다.
이따이이따이병은 카드뮴(Cd) 오염으로 발생하므로, 납(Pb)과 짝지은 ③번은 옳지 않다.
토양 오염물질인 비소에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?
비소의 이동성은 Fe>As 비의 감소에 따라 줄어든다.
비소는 자연 상태의 pH에 따라 존재형태가 변화하게 된다.
비소는 유기 황, 질소, 탄소화합물과 결합하는 성질을 가지고 있다.
호기성 토양에서 5가 비소형태로 대부분 존재한다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 문항은 비소의 이동성과 거동에 관한 설명 중 옳지 않은 것을 묻고 있다. 철(Fe)의 환원과 용출이 일어나면 비소도 함께 용출되어 이동성이 증가하므로 철 대비 비의 감소에 따라 이동성이 줄어든다는 진술은 잘못되었다.