2024년 서울시 연구사 환경공학 20번

환경공학 연구사 시험 대비: 토양 및 지하수 내 중금속 이동성

토양 및 지하수 내 중금속의 이동성은 환경공학 연구사 시험에서 중요한 주제입니다. 아래는 중금속 이동성에 대한 설명 중 가장 옳지 않은 것을 분석한 내용입니다.

문제

토양 및 지하수 내 중금속의 이동성에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

1. 토양 내 휴믹산과 펄빅산은 중금속과 결합하여 이동하므로 중금속의 이동을 크게 한다.
2. 토양 내 비소의 이동성은 Fe/As 비가 감소할수록 증가한다.
3. 환원성 환경조건에서 지하수 내 카드뮴은 sulfide와 함께 CdS를 형성하여 침전되므로 이동성이 감소한다.
4. 토양 내 3가 크롬이 수용성 유기물과 착화합물을 형성하게 되면 이동성은 증가한다.

해설

선택지 분석

1. 토양 내 휴믹산과 펄빅산은 중금속과 결합하여 이동하므로 중금속의 이동을 크게 한다.
   휴믹산과 펄빅산은 유기물로, 중금속과 착화합물을 형성하여 이동성을 증가시킵니다. 특히 펄빅산은 수용성이 높아 이동성을 크게 합니다. 올바름.
   
   시험 팁: 펄빅산은 수용성, 휴믹산은 상대적으로 덜 용출됨.
2. 토양 내 비소의 이동성은 Fe/As 비가 감소할수록 증가한다.
   Fe/As 비가 높을수록 비소는 철 산화물에 흡착·침전되어 이동성 감소. 비가 감소하면 비소 용출로 이동성 증가. 올바름.
   
   시험 팁: 비소는 철 산화물과 결합(예: FeAsO₄)에 주의.
3. 환원성 환경조건에서 지하수 내 카드뮴은 sulfide와 함께 CdS를 형성하여 침전되므로 이동성이 감소한다.
   환원성 환경에서 카드뮴은 황화물과 반응하여 난용성 CdS 침전, 이동성 감소. 올바름.
   
   시험 팁: 환원성 환경(Eh 낮음)에서 황화물 침전 반응 숙지.
4. 토양 내 3가 크롬이 수용성 유기물과 착화합물을 형성하게 되면 이동성은 증가한다.
   3가 크롬(Cr³⁺)은 난용성(예: Cr(OH)₃)으로 이동성이 낮음. 유기물과 착화합물 형성 시 이동성 약간 증가 가능하나, 6가 크롬(Cr⁶⁺)에 비해 제한적. 가장 덜 정확.
   
   시험 팁: Cr³⁺ vs Cr⁶⁺ 이동성 차이 비교.

최종 답변

가장 옳지 않은 설명은 4번: 3가 크롬(Cr³⁺)은 난용성으로 이동성이 낮으며, 유기물과의 착화합물 형성으로 이동성 증가가 제한적이다.

시험 대비 요점
- 휴믹산/펄빅산: 중금속 이동성 증가, 특히 펄빅산.
- 비소: Fe/As 비 감소 시 이동성 증가.
- 카드뮴: 환원성 환경에서 CdS 침전.
- 크롬: Cr³⁺(난용성) vs Cr⁶⁺(이동성 높음).

* 참고: 환경공학 및 지화학 문헌 기반.