개념 한 쪽
대기오염물질은 물리·화학적 성질에 따라 인체 흡수 부위와 유발 증상이 달라진다. 주요 가스와 금속의 특성과 독성 메커니즘을 구분하면 문제 접근이 용이하다. 시험에서는 물질별 흡수 부위, 독성 강도 비교, 특정 질환과의 연관성 등을 묻는 문항이 자주 출제된다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「인체에 미치는 영향」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 특정 가스의 흡수 부위 판별 | 1 | 수용성에 따른 SO2 흡수 부위 판단 |
| 오염물질 독성 비교 | 1 | NO와 NO2 중 독성 강도 비교 |
| 스모그 유형과 원인 구분 | 1 | 런던형·광화학형 스모그의 원인 매칭 |
황산화물(SOx), 특히 이산화황(SO2)은 수용성이 높아 흡입 시 상부 및 하부 기도에서 주로 흡수된다고 설명된다. SO2는 대체로 기관지 등 기도에서 걸려 대부분이 폐포까지 도달하지 않으며, 삼산화황(SO3)은 수분과 반응하여 황산(H2SO4)을 생성하여 조직 손상을 일으킨다고 기술된다.
질소산화물(NOx) 계열에서는 이산화질소(NO2)가 일산화질소(NO)보다 훨씬 강한 독성을 가진다고 정리된다. 일반적으로 NO2의 독성은 NO보다 약 5~7배 정도 강하다고 설명된다. 따라서 NO와 NO2의 독성 비교가 출제될 때는 NO2가 더 유해함을 기준으로 판단한다.
일산화탄소(CO)는 헤모글로빈과 강하게 결합하여 산소 운반을 방해하는 특성을 가지며, NO는 무색 기체이고 NO2는 적갈색 기체라는 색 특성으로 구분한다. 특정 금속의 독성은 금속마다 고유한 임상 증상을 유발하는 것으로 분류되며, 예컨대 망간(Mn)·아연(Zn)은 장기간 노출 시 발열 증상을 동반하는 '금속열'을 유발하는 것으로 기술된다.
스모그 유형과 오염물질 원인도 인체 영향과 관련되어 출제된다. 런던형 스모그는 석탄 연소에서 나온 SO2와 안개의 결합이 주원인인 반면, 광화학 스모그는 자동차 배기가스의 NOx와 탄화수소(HC)가 주원인으로 구분된다. 오존(O3)은 강력한 산화제로서 호흡기와 심혈관계에 손상을 줄 수 있는 물질로 분류된다.
대기오염물질의 수용성 여부는 흡수 부위를 결정하는 핵심 변수로 제시된다. 수용성이 높은 물질은 상기도에서 흡수되기 쉽고, 수용성이 낮은 물질은 하부 호흡기까지 침투하여 영향을 주기 쉽다는 관점을 기준으로 정리한다.
문제 유형은 보통 물질의 성질과 인체 영향을 매칭하는 형식으로 출제된다. 예컨대 SO2는 수용성으로 기도에서 대부분 흡수된다는 점을 묻는 문항에서는 'SO2는 폐포 흡수율이 95% 이상이다'라는 선택지를 틀린 설명으로 판별해야 한다. 질소산화물 비교 문제에서는 'NO보다 NO2가 약 5~7배 더 독하다'는 정보를 활용하여 오답을 소거해야 한다.
스모그 관련 문제에서는 '런던 스모그=석탄 연소(SO2)+안개'와 '광화학 스모그=자동차 배출(NOx+HC)'의 키워드로 유형을 구분하여 정답을 유추해야 한다. 물질의 수용성 비교 문제에서는 암모니아처럼 수용성이 높으면 상기도 영향을, 염소처럼 수용성이 낮으면 하부 호흡기 영향을 고려하여 정답을 선택해야 한다.
굴뚝에서 배출된 연기형태 중 대기가 불안정하여 난류가 심할 때 발생하고, 오염물질의 연직 확산이 커서 굴뚝부근의 지표면에서는 국지적, 일시적인 고농도현성이 발생되기도 하며, 일반적으로 지표면이 가열되고 바람이 약한 맑은 날 낮에 주로 일어나는 형태는?
정답 ④ · 문항은 굴뚝 연무 형상 가운데 대기가 불안정하고 난류가 심해 연직 확산이 커서 지표면에 국지적 고농도가 나타나는 유형을 묻고 있다. 대기 불안정시 강한 상승류와 난류로 인해 배출물이 수직으로 확산되며 환상형(일부 문헌에서는 원뿔형과 구분되기도 함)의 특성이 이러한 현상과 일치한다.
환상형은 대기불안정 시 발생하며 지표면 고농도 현상을 유발하는 특징이 있다.
다음 중 황산화물(SOX)이 인체에 미치는 영향으로 가장 거리가 먼 것은?
정답 ② · 문항은 황산화물의 인체 영향 설명들 중 사실과 거리가 먼 것을 찾는 문제이다. 황산가스(SO2)는 수용성이 높아 주로 상부 및 중간 호흡기계에서 흡수되어 호흡기 질환을 일으키는 것이 일반적이며, SO3는 점막에서 황산으로 변해 조직 손상을 일으킬 수 있다.
SO2의 95% 이상은 폐포가 아닌 하부기도에 흡수되므로, 폐포 흡수율 설명인 ②가 가장 거리가 먼 옳지 않은 설명이다.
대기오염물질의 확산과 관련있는 스모그현상과 기온역전에 관한 내용으로 가장 거리가먼 것은?
정답 ② · 이 문제는 스모그 유형과 기온역전의 특성 가운데 사실과 거리가 먼 설명을 찾는 것이다. 런던 스모그는 주로 석탄 연소로 인한 이산화황 및 미세먼지(황성분)에 의해 발생했으므로 자동차 배기가스의 질소산화물·탄화수소에 의한 광화학 스모그와는 원인이 다르다.
런던 스모그는 석탄 연소로 인한 이산화황과 안개가 주원인이며 질소산화물 주원인은 아니다.
대기환경산업기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.