수질관리 120회 1교시 문제 11. 청색증(Methemoglobinemia)

답 1. 질소순환

- 식물이 이용할 수 있는 질소의 형태는 nitrate nitrogen, ammonia nitrogen, organic nitrogen 및 molecular nitrogen 등 4가지 형태

- 이 중 분자상의 질소(N2)가스는 대기 중에 약 78% 존재하고 있으나, 이것은 화학적으로 볼 때 화학반응이 거의 일어나지 않는 극단의 불활성 가스이기 때문에, 대부분의 생물들은 질소가스를 이용하지 못하고 몇몇 특정 질소고정 생물에 의해서만 이용됨

→ 따라서 거의 모든 미생물, 식물, 동물 등은 암모니아나 질산염, 유기질소를 이용

- 생물이 생명현상을 유지하기 위해서는 질소가스가 대부분의 생물이 이용할 수 있는 복합질소(Combined Nitrogen : 유기질소, 암모니아, 질산염)로 전환되어야 함

→ 이 전환과정은 특정 생물에 의해 진행되며, 이렇게 생성된 복합질소는 또다시 질소가스로 전환되기도 함. 따라서 이와 같은 질소화합물의 순환과정을 질소순환이라 함

답 2. 질소순환 중 질산화 작용(Nitrification)

- 유기물질의 광물질화 작용으로 방출한 암모니아성 질소(NH4+)는 질산화 박테리아에 의해 아질산성 질소(NO2-, nitrite)를 거쳐 질산성 질소(NO3-)로 산화

- Nitrosomonas(아질산성균)나 Nitrobacter(질산성균)는 둘 다 화학독립영양균으로 아질산성균은 에너지원으로 암모니아성 질소를 이용하고 질산성균은 에너지원으로 아질산성 질소를 이용

답 3. 질산성 질소

- 무기비료 사용, 동식물, 생활하수, 공장폐수 등에서 환경 중으로 배출

- 수 중의 질산성 질소는 대부분 동물성 유기물질이 세균에 의해 산화 분해되어 암모니아성 질소, 아질산성 질소를 경유하여 생성된 분해산물임

- 오염된 물에 존재하는 단백질 내의 아미노산이 가수분해되어 암모니아성 질소로 변한 후, 호기성 미생물(Nitrosomonas, Nitrobacter)의 산화작용을 받아 질산성 질소로 산화

답 4. 청색증

- 질산성 질소가 오염된 물 섭취 시, 질산성 질소는 체내에 흡수되어 혈액에 존재하는 헤모글로빈과 반응

- 질산성 질소가 아질산성 질소로 환원되면서 헤모글로빈을 메타헤모글로빈으로 산화

→ 혈류 내 헤모글로빈과 산소와의 결합력을 떨어뜨려 산소 운반 방해

1) 일반적으로 인체 내 헤모글로빈의 1 ~ 2%는 메타헤모글로빈 형태로 존재

2) 그러나 이 비율이 10%를 넘을 경우, 청색증 발생

3) 30 ~ 40%에 이르면 무산소증 발생

4) 성인에게는 발생하지 않으며, 주로 백일 이전의 어린아이에게서 나타남

[이미지 출처 : 네이버 블로그 '응급구조사 노트']

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