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환경위생

공기의 화학적 성분 중 두 번째로 많은 것으로 옳은 것은?

1 질소
2 산소 ✓ 정답
3 오존
4 아르곤
5 이산화탄소

해설

공기의 화학적 성분
질소 78%, 산소 21%, 아르곤 0.9%, 이산화탄소 0.03%, 오존 미량

같은 주제 다음 문제대기의 기상현상에 영향을 미치는 기후요소로 옳은 것은?이 문제가 수록된 문제집2026 Edition 코어 물리치료사 패키지 Full-Pack99,000원 · 무료 체험 가능

공기의 화학적 성분은 부피 기준으로 질소(N₂)가 약 78%로 가장 많고, 그다음이 산소(O₂)로 약 21%를 차지합니다. 따라서 두 번째로 많은 성분은 산소입니다. 아르곤(Ar)은 0.9%, 이산화탄소(CO₂)는 0.03% 수준이며, 오존(O₃)은 미량에 불과합니다.

대기 중 질소는 그 양이 워낙 많아 생물학적 질소 순환에서 생성되거나 소모되는 양이 대기 전체 농도에 미치는 영향은 미미하지만, 담수와 해양의 질소 순환에서는 질소 고정과 탈질산화 같은 미생물 과정의 원료 및 산물로서 중요한 의미를 가집니다. 질소 고정은 대기 중 N₂를 암모니아로 전환하여 미생물과 식물플랑크톤이 이용할 수 있게 하고, 탈질산화와 아나목스는 산화된 무기 질소를 다시 N₂로 되돌려 제거합니다. 이처럼 질소는 대기 성분으로서뿐 아니라 생태계의 질소 순환에서도 핵심적인 역할을 합니다.

혼동 주의! 공기 성분의 순서를 물을 때 ‘가장 많은 것’과 ‘두 번째로 많은 것’을 바꿔 묻는 경우가 많습니다. 질소가 1위, 산소가 2위라는 순서를 정확히 기억해야 합니다. 또한 이산화탄소는 온실가스로서 임상적으로 자주 언급되지만, 대기 중 비율은 0.03%로 아르곤보다도 훨씬 적습니다.

호흡 생리학 관점에서 보면, 대기 중 산소 분압(PO₂)은 전체 대기압의 약 21%에 해당하므로 해수면 기준 약 160 mmHg입니다. 이 값은 폐포-동맥 간 산소 분압 차이를 계산하거나, 고지대나 산소 치료 환경에서 산소 공급을 평가할 때 기준이 됩니다. 물리치료 중 호흡 재활이나 운동 부하 검사를 시행할 때 산소포화도와 함께 흡입 산소 농도(FiO₂)를 고려하는 이유도, 대기 중 산소가 차지하는 비율이 호흡 가스 교환의 출발점이 되기 때문입니다.

미세먼지(PM2.5)의 화학적 구성 성분에 관한 연구에서도 대기 중 입자상 물질에는 황산염, 질산염, 암모늄, 블랙카본 등이 포함되며, 이러한 성분들이 심혈관계 입원율 증가와 연관될 수 있다고 보고됩니다. 이는 공기의 ‘기체 성분’과는 구분되는 ‘입자상 오염물질’의 화학 조성 문제로, 대기 중 산소나 질소 같은 기본 기체 성분의 비율과는 별개로 이해해야 합니다.

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