[해양환경기사 필기] 09년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

고기압 지역에서는 공기가 상층에서 지표면으로 내려오는 하강기류가 발생하여 구름이 소멸하고 대체로 맑은 날씨가 나타난다. 북반구의 고기압은 시계 방향으로 바깥쪽으로 불어 나가므로 1번과 4번은 반대이며, 3번도 저기압에서 주로 나타나는 현상이다.

해빈 물질은 파도의 반복적인 운반과 퇴적 작용을 받아 분급이 양호하고 원마도가 높은 모래·자갈로 이루어지며, 퇴적 구조로 연흔이 나타날 수 있다. 따라서 대부분 진흙으로 구성된다는 설명이 해빈 물질의 특성과 가장 거리가 멀다.

Ekman의 취송류 이론에서 상부마찰심도까지의 평균 해류는 해표면해류의 $e^{-\pi}$배로 나타난다. 따라서 보기의 e -π는 지수 표기상 $e^{-\pi}$를 뜻한다.

망간단괴에서 경제적 가치가 큰 주요 유용 금속은 니켈, 코발트, 망간이며, 철은 상대적으로 경제적 가치가 낮아 회수 대상에서 제외된다. 따라서 경제적인 가치가 없는 성분은 철이다.

용승은 저층수가 표층으로 올라오는 현상으로, 차갑고 영양염이 풍부한 물이 공급되어 주변보다 표면 수온이 낮고 생물활동이 왕성하다. 용승은 해안선의 방향 자체가 아니라 바람과 지구 자전에 따른 에크만 수송으로 결정되므로, 해안선이 남북 방향이면 항상 발생하고 동서 방향이면 발생하지 않는다는 설명은 틀리다.

열점은 판 내부에서 상승한 마그마가 판을 뚫고 분출하는 화산 활동으로, 판이 이동하면서 화산섬이 선상으로 형성된다. 하와이 제도는 태평양판이 하와이 열점 위를 이동하며 만들어진 대표적인 열점 화산섬이다.

심해파는 수심이 파장에 비해 충분히 깊어 수심의 영향을 받지 않으며, 파속은 파장에만 관계한다. 따라서 수심에 따른 변화 없이 파장에 의해 결정된다.

밀도류는 해수의 밀도 차이로 발생하는 해수의 유동이며, 밀도 차이를 줄이는 방향으로 흐른다. 용존산소는 밀도류의 직접적인 발생 원인이 아니고, 바람의 방향과 반드시 일치하지 않으며, 태양의 인력은 조석을 일으키는 주요 원인이다.

Dredge식은 해저면을 끌어 채취하므로 심해저 망간단괴를 상대적으로 많이 회수할 수 있지만, 망간단괴와 함께 주변 퇴적물을 퍼 올리기 어렵다는 단점이 있다. Grab식은 국부적인 퇴적물 채취에 적합하고, Piston식은 주로 퇴적층 시료 채취에 사용되며, Siphon식은 흡입 방식이다.

미타마타병은 수은(특히 메틸수은)에 의한 중독으로 발생하고, 이타이 이타이병은 카드뮴에 의한 중독으로 발생한다. 따라서 두 질환의 원인 물질 조합은 수은, 카드뮴이다.

바닷물의 비열은 약 0.94cal/(g·℃)로, 바닷물 1g의 온도를 1℃ 높이는 데 필요한 열량은 1cal보다 작다. 따라서 “1cal 이상이 필요하다”는 1번의 설명이 틀렸으며, 해양과 대기는 태양복사에 의한 불균등 가열로 해류와 날씨를 만들고 열을 이동시키면서 장기적으로 평균 열수지의 균형을 이룬다.

해수 중 인산염은 식물플랑크톤의 광합성에 의해 소비되므로 식물의 활동이 왕성한 낮 시간대에 농도가 낮아지고, 식물의 활동이 약한 겨울철에는 높은 농도를 보인다. 따라서 하루 중 최소 농도는 해뜨기 직전이 아니라 일반적으로 광합성이 활발한 시간대에 나타나므로 3번이 잘못된 내용이다.

염분은 물에 녹아 있는 이온의 양과 관련되므로, 염분이 증가하면 물속에서 전류가 더 잘 흐르는 전기전도도가 커진다. 따라서 염분 측정에는 전기전도도를 이용한다.

심해 열수분출공은 햇빛 대신 황화수소 등을 이용하는 화학합성으로 기초생산이 이루어지며, 분출 유체의 H2S 함량이 높고 수온도 주변 심해저보다 높다. 또한 화학합성 세균을 기반으로 주변 심해저보다 생물종과 개체가 풍부하므로, 특징이 아닌 것은 수온이 주변 심해저보다 낮다는 내용이다.

간극생물은 모래나 자갈 등의 저질 입자 사이의 틈에 서식하며, 일반적으로 저질표면보다 내부의 간극에 더 높은 밀도로 분포한다. 펄처럼 입자가 지나치게 고운 저질은 간극이 작고 산소가 부족해 서식에 불리하며, 환원환경에도 높은 밀도로 서식하지 않는다.

해양에 유출된 유류는 해수면에서 확산되고, 일부 성분은 증발·용해되며, 물과 섞여 유화되거나 입자에 흡착되어 침전될 수 있다. 반면 여과와 투석은 유류의 자연적인 해양 거동 과정이 아니므로 해당하지 않는다.

피코빌린은 홍조식물문의 대표적인 보조 광합성 색소로, 홍조류의 광합성에 관여한다. 갈조식물문은 주로 후코잔틴, 녹조식물문은 엽록소 a·b를 주요 색소로 가지므로 해당하지 않는다.

돌고래류는 체온을 외부 온도와 관계없이 일정하게 유지하는 항온동물인 포유류이다. 연체류·바다거북류·열대어류는 항온동물이 아니므로 해당하지 않는다.

해중 식물 군락은 기초생산력을 높이고, 작은 동물과 부착생물에게 서식공간을 제공하며, 질소·인 등의 영양염류를 흡수해 수질을 정화한다. 반면 회유성 어류의 서식처는 해중 식물 군락의 일반적인 주요 기능과 거리가 멀다.

적조를 일으키는 대표적인 와편모조류는 Gymnodinium속이다. Skeletonema속과 Chaetoceros속은 규조류이며, Nitzschia속도 규조류에 해당한다.

K-선택환경의 종은 경쟁이 강한 환경에 적응하여 성장이 느리고, 몸체가 크며, 성적으로 늦게 성숙하고 여러 번 생식하는 경향이 있다. 따라서 성장이 빠르다는 특징은 K-선택환경을 가지는 종간경쟁이 강한 해양생물그룹의 특징이 아니다.

하구역은 담수와 해수가 섞이는 전이수역으로, 염분농도에 따라 생물의 분포가 결정된다. 유기쇄설입자는 어류와 대형저서동물의 먹이가 되며, 생활하수가 유입되면 유기오염이 발생할 수 있다. 그러나 하구역 저서동물은 대체로 해역과 하구를 오가거나 외부에서 유입되는 종도 많아 하구역 안에서 생활사를 완결한다고 단정할 수 없으므로 맞지 않다.

조간대 생물은 간조 때의 건조와 고온을 피하기 위해 서식지를 옮기거나, 주로 물에 잠겼을 때 호흡·섭식을 한다. 또한 파도에 견디기 위해 족사를 내거나 발을 확장하는 등의 적응을 보인다. 반면 온도 변화에 대한 적응은 일반적으로 몸을 작게 하거나 패각의 조각을 복잡하게 하여 열 흡수를 줄이는 방향이므로, 몸을 크게 하고 패각의 조각을 단순하게 한다는 설명은 틀리다.

생물교반은 저서동물의 굴착·포복·먹이섭취·배설 활동으로 퇴적물의 수직 구조와 화학적 특성을 변화시키는 현상이므로, 저서생물이 퇴적물 안정자 역할 때문에 이러한 변화를 일으키기 어렵다는 3번의 설명이 틀리다. 연성 퇴적물에서는 일반적으로 표층의 황갈색 산화층, 그 아래 산화·환원 전위 불연속층, 하부의 흑색 환원층이 형성되며, 저서동물의 활동은 이 층들의 구조와 물질 이동에 영향을 준다.

강의 하구역은 담수와 해수가 섞여 염분 변화가 큰 환경이므로, 일반적으로 광범위한 염분 변화에 잘 적응하는 녹조류가 우점한다. 갈조류와 홍조류는 주로 해수 환경에, 황색편모류는 주로 플랑크톤성 미세조류로 나타난다.

천해성 퇴적물은 육지에서 공급된 쇄설성 물질이 많아 일반적으로 조립질이지만, 생물기원 물질의 함량이 많다고 일반화할 수는 없다. 반면 심해성 퇴적물은 대륙 주변부와 해류의 직접적인 영향이 작고, 대부분 생물기원 물질로 이루어진다. 따라서 틀린 내용은 천해성 퇴적물을 생물기원 물질이 많이 함유된 것으로 설명한 4번이다.

지세포와 부산의 1월 평균 해면 차이는 82.5-62.0=20.5cm이고, 부산의 연 평균 해면이 1월 평균보다 64.0-62.0=2.0cm 높으므로 같은 보정량을 적용한다. 따라서 지세포의 보정된 연 평균 해면은 $82.5+(64.0-62.0)=84.5\mathrm{cm}$이다.

호흡률(RQ)은 소비한 O2에 대한 생성 CO2의 몰비(CO2/O2)로 정의된다. 반응식에서 CO2는 106몰 생성되고 O2는 138몰 소비되므로, RQ = 106/138 ≈ 0.77이 된다.

북대서양은 심층수가 비교적 최근에 형성되어 산소가 많이 남아 있으므로 용존산소량이 북태평양보다 높다. 반대로 북태평양 심층수는 이동·순환 과정에서 유기물 분해가 오래 진행되어 질산염이 축적되므로 질산염 분포량은 북태평양이 더 높다.

심해에 계류한 유속계를 회수하려면 해저 계류 장치를 원격으로 분리해 수면으로 부상시켜야 하므로 Acoustic release system이 필요하다. CTD는 수온·염분·수심 측정 장비이고, Sonar와 Echo sounder는 음파를 이용한 탐지·수심 측정 장비로 계류 장치 회수 기능을 하지 않는다.

해수 중 잔류시간은 원소가 해수에 유입된 뒤 제거되기까지 걸리는 평균 시간이며, Na(나트륨)는 용해도가 높고 침전·흡착 등 제거 과정이 적어 잔류시간이 가장 길다. 반면 Al, Mn, Fe는 입자에 흡착되거나 침전되어 해수에서 빠르게 제거되므로 잔류시간이 짧다.

원격탐사에는 가시광선, 열적외선, 마이크로파 등이 이용되지만, X-선은 일반적인 지표 관측용 원격탐사에 현재 이용되지 않는 전자파이다.

스파커 시스템은 축전된 전기에너지를 방전하여 수중에서 탄성파를 발생시키므로 Capacitor Bank, Spark Elements, Power Supply가 구성 요소로 사용된다. Compressor는 공기압을 이용하는 에어건 계열 장비에 해당하므로 스파커 시스템과 관계없다.

개구비는 망목의 면적을 망입구의 면적으로 나눈 값이다. $\text{개구비}=\frac{100}{20}=5$이므로 5에 해당한다.

오일러법은 고정된 관측점에서 해류의 속도나 방향을 시간에 따라 측정하는 방법이므로 1번이 해당한다. 부표의 이동 경로를 추적하거나 염료·선박의 이동을 관측하는 방법은 유체 입자를 따라가며 측정하는 라그랑주법에 해당한다.

Millipore filter HA형의 공경은 약 0.45 μm이며, 현탁성 물질의 여과에 통상 사용된다. 따라서 0.65 μm, 0.30 μm, 1 μm보다 0.45 μm가 해당한다.

국제표준수심은 0 m, 10 m, 20 m, 30 m, 50 m, 75 m로 나열한다. 따라서 0 m, 10 m, 20 m, 30 m, 50 m, 75 m를 제시한 보기가 기준에 맞다.

수심측정은 해저 지형의 깊이와 형태를 파악하는 방법으로, 해양의 지질구조를 직접 결정하는 탐사 방법에는 해당하지 않는다. 탄성파 측정은 지층 구조, 중력측정은 지각의 밀도 분포, 지자기 측정은 해저 암석의 자기 특성과 구조를 파악하는 데 이용된다.

조석관측은 해수면의 높이 변화를 측정하는 방법으로, 부표식·압력식·표척식이 이용된다. 지자기식은 지구 자기장의 변화를 측정하는 방식으로 조석관측 방법이 아니다.

인공위성에는 관측 장비 외에 전력 공급장치, 열 제어장치, 자세 제어장치 등이 기본적으로 필요하다. 음향 송·수신장치는 원격탐사 위성의 기본 탑재 장치와 거리가 멀다.

Loran은 전파가 도달하는 시간차를 측정하여 선박의 위치를 구하는 쌍곡선 항법 방식이므로, 위상차의 원리를 이용한다는 4번 설명이 틀리다. Terrestrial Navigation은 물표의 방위를 이용하고, Astronomical Navigation은 천체의 고도와 위치를 이용하며, Radio Direction Finding은 전파가 수신되는 방향을 측정한다.

분석결과 보고에는 정량의 신뢰성을 확인할 수 있도록 검정관계식, 검출한계, 상관계수(r²) 등을 포함한다. 반면 표준용액의 농도는 분석 과정에서 사용한 조건에 해당하므로 결과 보고서에 반드시 포함해야 하는 항목은 아니다.

페놀류·유기인·PCB는 용기 벽에 흡착되거나 용기 재질에서 오염될 수 있어 폴리에틸렌 용기를 사용할 수 없는 항목이다. 반면 불소, 대장균군, 총인, 클로로필 a, 인산염인, 총질소 등은 폴리에틸렌 용기를 사용할 수 있으므로 해당 항목들만으로 묶인 조합은 1번이다.

염수추출법은 퇴적물의 공극수 및 염수에 의해 수용성으로 추출되는 독성물질, 특히 주로 이온성 금속류를 대상으로 하며 유기용매 추출법보다 전처리가 단순하다. 반면 염화메틸렌은 유기용매이므로 이를 추출용매로 이용하는 것은 염수추출법의 내용이 아니다.

해수의 인산염 분석에서 일반적으로 사용하는 시약들을 검토하면, 몰리브덴산암모늄은 인산염과 반응하여 노란색 침전물(인산몰리브덴산암모늄)을 형성하며, 아스코르빈산은 환원제로서 몰리브덴산 착체를 푸른색으로 환원시키는 발색 반응에 사용되고, 황산은 산성 조건을 제공하는 촉매로 작용한다. 반면 옥살산은 인산염 분석과정에서 직접적인 역할을 하지 않는다.

완충용액은 약산과 그 짝염기 또는 약염기와 그 짝산이 함께 존재하여 소량의 산·염기 첨가에 따른 pH 변화를 억제한다. 해수는 중탄산이온의 완충작용으로 pH가 대략 8.1 내외로 유지되며, 짝산-짝염기의 화학적 성질에 의해 완충효과가 나타난다. 그러나 완충능력에는 한계가 있으므로 과량의 산이나 알칼리를 가해도 pH가 변하지 않는다는 설명이 틀리다.

염산 용액의 질량은 $100\,\mathrm{mL}\times1.18\,\mathrm{g/mL}=118\,\mathrm{g}$이고, 물의 질량은 약 $500\,\mathrm{g}$이므로 혼합 용액의 질량은 $618\,\mathrm{g}$이다. 염산의 농도는 $\frac{118}{618}\times100=19.09\%$이므로 약 19.1%(W/W)이다.

화학적산소요구량(COD)은 퇴적물 속 유기물질을 화학적으로 산화하는 데 필요한 산소의 양으로, 산소를 소모하는 유기물의 양을 나타내는 지표이다. 따라서 총유기물, 유독성 유기화합물 또는 난분해성 유기물의 양을 직접 나타낸다는 설명은 적절하지 않다.

아질산 질소(NO₂⁻) 측정 시 황화수소(H₂S)는 분석 신호를 방해하는 주요 간섭물질로, 이를 제거하기 위해서는 황화수소의 물리적 제거가 필수적이다. 질소기체로 탈기하여 휘발성 황화수소를 제거하는 방법은 H₂S의 높은 휘발성을 이용하여 간섭을 근본적으로 해결한다.
질소용액 첨가는 pH 조절일 뿐 황화수소를 제거하지 못한다.
원심분리는 입자성 물질 제거에만 해당하며 용해된 H₂S 제거에 무효하다.
초산아연은 황화물 침전제로 작용하나 황화아연 침전물이 생성되어 분석 오차를 야기할 수 있어 탈기법이 더 안전하고 효과적이다.

막여과 시험방법에는 시료를 여과하고 배양하기 위한 메스실린더, 플라스틱 페트리디쉬, 피펫 등이 필요하지만, 적정이나 액체 부피 측정에 사용하는 뷰렛은 필요하지 않다.

플라스틱 흡수셀은 자외선 영역에서 흡수가 크므로 근자외부 파장범위에는 사용하지 않는다. 유리제는 가시부 및 일부 근적외부에서, 석영제는 자외부 파장범위에서 사용되므로 틀린 설명은 1번이다.

PCBs는 분자 내 염소(할로겐)를 포함하므로 전자포획 검출기(ECD)에서 높은 감도로 검출된다. FID는 유기물의 일반적인 탄화수소 검출, FPD는 주로 황·인 화합물 검출, TCD는 열전도도 차이를 이용한 범용 검출에 사용되므로 PCBs 분석에는 ECD가 적합하다.

강산의 농도가 매우 묽으므로 물의 자동 이온화를 고려해야 한다. $[H^+]=\frac{C+\sqrt{C^2+4K_w}}{2}=\frac{10^{-7}+\sqrt{(10^{-7})^2+4(10^{-14})}}{2}=1.618\times10^{-7}\,\mathrm{M}$이므로, $\mathrm{pH}=-\log(1.618\times10^{-7})\approx6.79$이다. 따라서 계산값은 약 6.8이며, 제시된 보기 중 가장 가까운 값은 2번 6.7이다.

뷰렛법은 입자의 침강속도가 입자 크기에 비례한다는 원리가 아니라, 침강속도와 입자 크기의 관계를 이용해 입도를 분석하는 방법이다. 자갈 이상은 버니어캘리퍼스로 장축·단축을 측정하고, 모래는 건식체질, 모래와 뻘은 습식체질로 측정하므로 틀린 설명은 4번이다.

부유물질의 질량은 여과 후 여과지 무게에서 여과지 자체 무게를 뺀 0.1626−0.1487=0.0139 g이다. 따라서 농도는 $\frac{0.0139\ \mathrm{g}\times1000\ \mathrm{mg/g}}{2\ \mathrm{L}}=6.95\ \mathrm{mg/L}$이므로 2번에 해당한다.

반돈(Van Dorn)형 채취기는 해수의 특정 수심에서 물을 채취하는 수질·수층 시료채취기이므로 표층퇴적물 채취기가 아니다. 반빈형, 스미스-맥킨타이어형, 라퐁드형은 해저면에 착저하여 표층퇴적물을 채취하는 장비이다.

합성로프는 해양오염방지협약상 선박에서 처분이 금지되는 플라스틱류이므로 육지로부터 25해리 이상 떨어진 곳에서도 배출할 수 없다. 반면 특별해역 외에서는 부유성 던니지와 유리는 각각 25해리 이상, 12해리 이상 떨어진 곳에서 처분할 수 있으며, 음식찌꺼기는 12해리 이상 떨어진 곳에서 처분할 수 있다.

해양환경개선조치에는 오염물질 유입방지시설의 설치, 오염물질의 수거·처리, 오염된 퇴적물의 수거 등이 포함된다. 반면 오염물질 배출부과금 징수는 해양환경개선조치가 아니라 오염물질 배출에 대한 행정상 부담금 부과·징수에 해당하므로 해당하지 않는다.

해양오염방지협약(MARPOL)상 특별해역에는 발틱해, 북해, 카리브해 등이 지정되어 있으나, 베링해는 해당 목록에 포함되지 않는다. 따라서 특별해역에 포함되지 않는 것은 베링해이다.

방제선 또는 방제장비를 배치·설치해야 하는 대상은 총톤수 500톤 이상 유조선, 유조선을 제외한 총톤수 1만톤 이상 선박, 신고된 해양시설 중 저장용량 1만 킬로리터 이상인 기름저장시설이다. 저장용량이 5천 킬로리터인 시설은 기준에 못 미치므로 배치 대상이 아니다.

어장관리법상 어장휴식 제도에서 '유효기간이 지난 날부터 1년 동안 어장휴식을 실시한 후 새로운 어업면허를 하여야 한다'는 설명이 틀린 이유는 어업면허 유효기간 중에 어장휴식을 실시하지 않은 경우, 유효기간 만료 후 새로운 면허를 주기 전에 반드시 1년 동안 의무적으로 휴식을 실시해야 한다는 내용이 맞으나, 이는 어장관리법이 규정하는 방식과 다르다.
실제로는 유효기간 중 휴식 실시 여부와 관계없이 새 면허 신청 시에는 이전 휴식 이행 여부를 심사하는 구조이며, 휴식 미실시 어장에 대해 자동으로 1년 의무휴식을 부과하는 방식으로 운영되지 않는다.
나머지 설명은 모두 법령에 부합한다:
어장휴식계획 수립: 어장관리특별해역에서 휴식계획 수립 권한을 명확히 하고 있다.
어업면허를 받은 자와의 협의: 사전 협의 의무를 규정한다.
휴식기간 중 어장정화·정비: 우선 실시를 규정한다.

유류오염손해배상 보장법(국제유류오염손해배상기금 설립에 관한 법률)상 국제기금은 피해자의 청구에 대해서만 손해배상금을 지급한다. 국제기금의 보장 대상은 선박으로부터의 유류오염으로 인한 손해를 입은 피해자(개인 또는 단체)이며, 선박소유자나 보험자는 기금에 직접 청구할 수 없다. 또한 가해자(선박소유자)도 청구권자가 아니다.

함평만은 해양환경관리법령상 특별관리해역에 포함되지 않는다. 울산연안, 광양만, 시화호·인천연안은 특별관리해역으로 지정된 해역이다.

회유성 해양동물은 산란·성장 등을 위해 정기적으로 서식지를 이동하는 종으로, 연어·뱀장어·동남참게가 해당한다. 고등어는 법령상 회유성 해양동물에 포함되지 않으므로 해당되지 않는 것은 3번이다.

대한민국 선박으로서 200톤 이상의 산적유류를 화물로 운송하는 선박의 소유자는 유류오염손해배상 보장계약을 체결해야 한다. 2번은 외국 선박의 경우에도 국내항에 입·출항하려면 법정 기준을 충족하는 보장계약이 필요하므로 틀리고, 3번은 선박소유자의 고의로 발생한 손해까지 보험자 등이 보상하는 것은 아니며, 4번은 보장계약증명서를 선내에 비치해야 하므로 틀리다.

해양환경개선부담금은 폐기물해양배출량 × 단위당 부과금액 × 부과계수로 산정하며, 단위기준은 세제곱미터(㎥)이고 1㎥ 미만은 반올림하여 적용하므로 1번은 옳다. 단위당 부과금액은 1,100원으로 규정되어 있어 2번도 옳다. 부과계수는 폐기물 종류별로 차등 적용되므로 3번도 옳다. 그러나 부과계수는 오염도계수와 해양환경整備계수(해양환경개선계수) 등을 고려해 산출되는 것이지, "육·해상배출비용차액계수와 오염도계수의 곱"으로 산출되는 것은 아니므로 4번이 틀린 설명이다.

유류오염손해배상 보장법상 제한채권에 대한 우선특권은 사고선박, 그 속구 및 수령하지 아니한 운임에 미치지만, 적재유류에는 적용되지 않는다. 따라서 우선특권의 대상이 아닌 것은 적재유류이다.