핵심 해설
이 문제는
수질오염의 대표적인 현상인
부영양화(Eutrophication)의 원인 물질을 묻고 있어요. 부영양화는 물리치료 국가고시의
공중보건학 영역에서 환경위생 및 수질 관리 파트에 속하는 개념이랍니다.
핵심 개념 분석 (Key Concept):
핵심! 부영양화는 하천, 호수, 바다 등에
인(Phosphorus), 질소(Nitrogen), 탄소(Carbon)와 같은 영양염류(무기물)가 과도하게 유입되어 조류(Algae)와 같은 수생식물이 급격히 번식하는 현상입니다. 이로 인해 수중
용존산소(DO, Dissolved Oxygen)가 급감하여 물고기 등 수중 생태계가 파괴되는 연쇄 반응이 문제의 핵심이에요.
정답 근거 (Answer Rationale):
1번 인, 질소, 탄소가 정답이에요. 이 세 가지는 부영양화를 일으키는
핵심! 제한 영양염류(Limiting Nutrients)로, 이 중 하나라도 과잉 공급되면 조류의 폭발적인 증식이 촉발됩니다. 특히 생활하수, 농업 폐수(비료), 공장 폐수 등이 주요 발생원입니다.
오답 분석 (Distractor Analysis):
2번 인, 질소, 산소:
혼동 주의! 산소(Oxygen)는 부영양화의 결과로
소모되는 물질입니다. 부영양화의 직접적인
원인 물질이 아니에요. 오히려 산소 부족이 문제를 일으키는 핵심 기전이므로 원인과 결과를 혼동하면 안 됩니다.
3번 인, 질소, 수소: 수소(Hydrogen)는 물(H₂O)의 구성 원소이지만, 부영양화를 유발하는 주요 영양염류로 분류되지 않습니다. 수소이온농도(pH) 변화는 부영양화의 결과로 나타날 수 있는 2차적 현상일 뿐이에요.
4번 질소, 탄소, 산소: 2번 선택지와 마찬가지로 산소가 원인 물질로 잘못 포함되어 있어요. 인(Phosphorus)이 빠진 점도 틀린 부분입니다. 인은 합성세제, 비료 등에 풍부하여 부영양화의 가장 강력한 유발 인자 중 하나입니다.
5번 질소, 탄소, 수소: 수소가 포함되어 있고, 마찬가지로 인이 빠져 있어 옳지 않습니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts):
| 구분 | 부영양화(Eutrophication) | 적조(Red Tide) |
|---|
| 발생 수역 | 담수(호수, 하천) | 해수(연안, 바다) |
| 주요 원인 | 인, 질소, 탄소 | 질소, 인, 미량금속(철 등) |
| 특징 | 조류 대번식 → 수중 산소 고갈 → 어패류 폐사 | 플랑크톤 대번식 → 바닷물 색 변화 → 독소 분비 |
| BOD/COD | 증가 (수질 오염 악화) | 증가 (수질 오염 악화) |
개념 정리: 부영양화 과정을 간단히 도식화하면,
영양염류(인, 질소 등) 대량 유입 → 조류의 광합성 급증(1차 생산 증가) → 조류 사멸 후 미생물 분해 과정에서 대량의 산소 소비 → 수중 용존산소(DO) 급감 → 물고기 등 호기성 생물 집단 폐사 → 악취 발생 및 수질 악화 순서로 진행됩니다.
암기 팁: 부영양화의 3대 원소는 '
인(Phosphorus), 질(Nitrogen), 탄(Carbon)'입니다. 앞 글자를 따서 '
인질탄'이라고 기억해 보세요. 부영양화로 수중 산소가 부족해지므로, '산소'는 절대 원인 물질이 될 수 없다는 점을 떠올리면 오답을 쉽게 걸러낼 수 있어요!
국시 빈출 포인트: 공중보건학 파트에서
부영양화 vs 적조 현상의 원인 물질 비교 문제는 자주 출제됩니다. 부영양화는 담수에서 '인, 질소, 탄소', 적조 현상은 해수에서 '질소, 인' 등이 주요 원인이라는 점을 구별해 두세요. 또한
BOD(생물화학적 산소요구량)와
COD(화학적 산소요구량) 증가와의 연관성도 함께 묻는 경우가 많습니다.