핵심 해설
핵심 개념 분석 (Key Concept): 이 문제는 수질 오염의 중요한 지표인
용존산소(DO, Dissolved Oxygen)의 정상 범위와 수질 오염과의 관계를 이해하고 있는지 확인하는 문제예요. DO는 물속에 녹아 있는 산소의 양을 의미하며, 수질의 청정도와 자정 능력을 평가하는 핵심 지표입니다.
DO가 높을수록 물이 깨끗하고 자정 작용이 활발하며, 반대로
DO가 낮을수록 유기물 오염이 심각해져 혐기성 상태로 변해요.
정답 근거 (Answer Rationale):
핵심! ④번 보기가 정답입니다. 청정 하천수의 DO는 일반적으로
7~10 mg/L 수준을 유지합니다. DO 값이 낮을수록 하천에 유기물(하수, 폐수 등)이 많이 유입되어 미생물의 분해 작용에 산소가 소모되기 때문에 오염이 심하다는 것을 의미해요. DO가
5 mg/L 이하가 되면 어류 생존이 위협받고,
2 mg/L 이하가 되면 대부분의 어류가 폐사하게 됩니다.
오답 분석 (Distractor Analysis):
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혼동 주의! ①번: DO가 낮을수록 오염이 심한 상태이며 자정 작용이 저하됩니다. 오히려 DO가 높아야 자정 작용이 활발해요.
- ②번: DO가 4 mg/L 이하이면 이미 오염이 진행된 상태로, 청정수 기준에 미치지 못합니다. 먹는 물 수질 기준은 별도로 관리됩니다.
- ③번: DO는 수온에 반비례합니다.
수온이 높을수록 DO 포화 농도는 낮아지므로 수온과 무관하지 않아요. 여름철에 DO가 낮아져 어류 폐사가 발생하는 이유이기도 합니다.
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혼동 주의! ⑤번: DO가 높을수록 수질이 양호합니다. 유기물 오염이 심하면 DO가 소모되어 낮아집니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts): 수질 오염의 주요 지표로는 DO 외에도
생화학적 산소 요구량(BOD, Biochemical Oxygen Demand)과
화학적 산소 요구량(COD, Chemical Oxygen Demand)이 있어요. BOD는 미생물이 유기물을 분해하는 데 소비하는 산소량으로, BOD가 높을수록 유기물 오염이 심하고 DO는 낮아집니다. COD는 화학적 산화제로 산화시키는 데 필요한 산소량으로 BOD보다 빠르게 측정 가능해요. 이 세 지표(DO, BOD, COD)는 항상 연계하여 이해해야 해요.
개념 정리: DO는 수질의 청정도와 자정 능력을 나타내는 지표.
정상 하천수 DO: 7~10 mg/L (포화도 90~100%).
DO 저하 원인: 유기물 오염 증가, 수온 상승, 조류(Algae)의 과다 증식 후 사멸.
DO가 5 mg/L 이하: 어류 생존 위협. 2 mg/L 이하: 혐기성 상태 (악취 발생, 어류 폐사).
한눈에 비교!
| 지표 | 의미 | 높을 때 | 낮을 때 |
|---|
| DO | 물속 용존 산소량 | 수질 양호, 자정 작용 활발 | 오염 심각, 혐기성 상태 |
| BOD | 미생물이 유기물 분해에 소비하는 산소량 | 유기물 오염 심각 | 수질 양호 |
| COD | 화학적 산화에 소비되는 산소량 | 오염 물질 (유기물+환원성 물질) 많음 | 수질 양호 |
국시 빈출 포인트: DO, BOD, COD의 정상 범위와 상호 관계를 묻는 문제가 자주 출제됩니다. 특히 "DO가 낮고 BOD가 높으면 유기물 오염이 심각하다"는 논리를 이해하고 있어야 해요. 수온과 DO의 반비례 관계도 빈출 포인트입니다.
기출 변형 주의!: "여름철에 하천의 어류가 집단 폐사하는 주된 원인은?"이라는 문제로 변형될 수 있어요. 이때는
수온 상승 → DO 포화 농도 감소 + 유기물 분해 촉진 → DO 급감 → 어류 질식사의 연결고리를 설명할 수 있어야 합니다.