3강 심화 문제 ❷
[01~03] 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.
태양계에서 액체 상태의 물을 표층에 갖고 있는 행성은 지구가 유일하다. 지구는 태양으로부터 적당한 위치에 떨어져 있기 때문이다. 초기 지구의 유기성 분자는 물속에 있어서 극심한 온도의 변화와 태양에서부터 오는 파괴적인 자외선으로부터 보호되면서 머무를 수 있었고, 또한 물속에서 자유롭게 이동하면서 서로 결합하고 진화할 수 있었다. 이와 같이 물과 생명체가 완벽한 조합을 이루고 산소와 여분의 수증기가 대기로 방출되면서 대기의 조성도 바뀌었다. 바다와 육지와 대기에서 끊임없이 물을 서로 주고받는 과정을 통해 지구는 생물 다양성이 매우 높은 독특한 생태계를 갖추게 되었고, 지구의 모든 생물의 조화로운 공존이 가능해졌다. 지구 생태계를 구성하는 모든 생물은 아무리 미세한 것도 독특한 역할과 지위를 가지며, 이들의 역할과 지위를 가능한 한 최대로 존중하여 배려할 때 지속 가능한 발전이 이루어진다.
지구 생태계의 지속 가능한 발전에 기여하는 기술을 생태 공학 분야에서 찾을 수 있다. 생태 공학은 생태계의 구조와 기능의 분석을 기초로 인간 사회와 자연환경에 모두 이로운 방향으로 지속 가능한 생태계를 설계하는 기술을 개발하는 공학 분야이다. 즉 생태계의 구조와 기능을 탐구하는 생태학에 기초 하여 정량적 방법으로 자연환경을 설계하는 기술이다. 생태 공학은 미국의 오덤이 1960년대에 처음 사 용했는데, 자연에 대한 훼손을 최소화하는 방향에서 자연의 에너지를 효율적으로 활용하는 것이 핵심 이다.
서방 국가에서는 수십 년간 외부에서 많은 에너지를 투입하는 방식을 통해 환경 문제를 해결하려고 하였으나 투자 대비 그 성과가 미비하며 여전히 미해결의 문제로 남았고, 이러한 방법으로는 지속 가능한 사회를 이루기 어렵다는 주장에서 생태 공학 기술 연구가 시작되었다. 미국은 1972년 ‘수질청정법’에 의거하여 대대적인 수질 개선 계획을 세웠으나, 목표 연도에 이르러도 수질 개선은 제대로 이루어지지 않았다. 배출되는 오염 물질을 관리하는 공학적 기술이 주축이 된 수질 개선 대책으로는 목표 달성이 어려워서 생태계의 구조와 기능의 모방을 추가한 생태 주도형 조직 체계가 필요하게 되었다. 생태 공학 기술자들은 현대적인 ‘하이테크(high－tech)’가 아니라 옛날부터 존재했던 ‘로테크(low-tech)’의기 술로 환경 문제를 자연 친화적으로 해결하고자 하였다.
습지의 수질 정화 기능을 모방한 인공 습지를 이용한 하수 처리 기술은 대표적인 생태 공학 기술이 다. 이 기술은 미국을 중심으로 1970년대에 조심스럽게 시작되었다. 당시에는 더러운 오물을 자연에 퍼붓는다는 것이 엉뚱하고 대담해서 논란이 몹시 컸으나, 1990년대 들어 생태 공학적 공정의 적정화, 2000년대에 상용화로 이어졌으며, 가정 하수뿐 아니라 농업 및 산업 폐수, 나아가 광산 폐수에도 적용 이 가능해졌다.
습지는 스폰지 또는 필터와 같아 유입수의 주요 오염 성분들을 정화한다. 또한 비가 많이 왔을 때, 지표면에 흐르는 물을 흡수하여 홍수를 조절하며 지하수를 충전하고, 지표수 유량을 조절하는 수문학적 기능과 습지 식물을 통해 연안 침식을 방지하는 기능 등을 수행한다. 습지는 고도의 하수 처리 기능을 갖고 있어서 지구의 물질 순환에 매우 중요하다. 습지의 수질 정화 기능을 단계적으로 보면, 고형물을 걸러 제거하는 1차 처리, 호기성 미생물에 의한 2차 처리, 용존 유기물과 무기물을 제거하는 3차 처리, 혐기성 미생물에 의한 혐기적 처리 등 모든 공정을 갖추고 있다. 또한 습지는 외부 에너지의 유입이 없어도 구성하고 있는 온갖 생물의 네트워크만으로도 스스로 작동되는 최우수 하수 처리장이다. 특히 습지의 물질 생산력은 지구상에서 최고 수준이다. 습지에는 유기물과 먹이가 많아 조류, 어패류를 비롯한 많은 동식물들이 살고 있어서 생물 다양성의 보물 창고라고 할 수 있다.
01 윗글에 나타나 있지 않은 내용은?
① 생태 공학의 개념과 발전 과정
② 생태 공학 기술의 대표적 사례
③ 지구의 생물 다양성이 유지되는 원리
④ 습지가 생태 환경에 미치는 다양한 영향
⑤ 습지를 이용한 하수 처리 기술의 원리와 한계
02 윗글을 통해서 추론할 수 있는 내용으로 적절하지 않은 것은?
① 지구가 액체 상태의 물을 표층에 가질 수 있는 이유는 태양과 적절한 거리를 유지하고 있기 때문이군.
② 생태 공학 기술은 현대의 하이테크 기술을 바탕으로 하는 생태 주도형 조직 체계를 갖추는 것을 목적으로 하겠군.
③ 생태 공학 기술은 인간과 자연 모두에 이로운 방향으로 자연환경을 설계하고자 하는 의도를 갖고 있군.
④ 지구가 다양한 생물체를 보유한 생태계를 유지할 수 있는 것은 바다와 육지, 대기 간에 물의 순환 구조가 원활하기 때문이겠군.
⑤ 인공 습지를 이용한 하수 처리 기술은 수질 개선을 위해 시도되었던 기존의 공학적 처리 공정에 대한 회의로 시작된 것이라고 할 수 있겠군.
03 윗글을 바탕으로, <보기>의 A와 B를 분석한 내용이다. 적절하지 않은 것은?
<보기>
① B는 A에 비해서 생태계의 자기 주도적인 조직 체계를 더 강조한다.
② B는 생태계 내에 존재하는 각 생물의 다양한 역할과 지위를 존중한다.
③ B는 A보다 외부 에너지의 투입을 축소시키는 공정의 원리를 보여 준다.
④ B는 A보다 자연의 에너지를 훨씬 더 활용하는 친환경적 요소를 강조한다.
⑤ B는 A보다 자연에 가하는 인간의 힘을 최대화하는 기술의 원리를 보여 준다.
도움자료
[2014 EBS 수능특강 A]
심화 문제 ❷ 01 ⑤ 02 ② 03 ⑤
‘지속 가능한 발전의 생태 공학 기술’
해제 : 이 글은 지구 생태계의 지속 가능한 발전을 위해서는 기존의 공학적 기술의 한계를 뛰어넘는 생태 주도형 조직 체계가 필요함을 주장하고 있다. 또한 이러한 생태 주도형 공학 기술의 대표 적인 사례로 인공 습지를 이용한 하수 처리 기술을 소개하고 있다.
주제 : 생태 주도형 공학 기술의 필요성
구성
•1문단: 지구 생태계가 생물 다양성을 유지할 수 있는 이유
•2문단: 지구 생태계의 지속 가능한 발전에 기여하는 생태 공학 기술의 특징
•3문단: 환경 문제에 대한 공학적 기술의 한계와 생태 주도형 조직 체계의 필요성 대두
•4문단: 생태 공학 기술의 대표적 사례인 인공 습지를 이용한 하수 처리 기술의 도입과 발전
•5문단: 습지의 특성과 고도의 하수 처리 기능
01 세부 정보, 핵심 정보 파악 답 ⑤
이 문제는 각 문단의 핵심 내용을 제대로 이해하고 있는지를 묻고 있다.
[정답이 정답인 이유]
4문단과 5문단에서는 습지의 하수 처리 기능을 설명하고, 습지의 수질 정화 기능을 모방한 인공 습지를 이용하는 하수 처리 기술을 소개하고 있으나, 이 기술의 한계를 언급하고 있지는 않다.
[오답이 오답인 이유]
① 2~4문단에서 생태 공학의 개념과 그 통시적인 발전 과정을 설명하고 있다.
② 4문단에서는 생태 공학 기술의 대표적인 사례로 인공 습지를 이용한 하수 처리 기술을 소개하고 있다.
③ 1문단에서는 표층에 물을 지니고 있는 유일한 행성인 지구를 설명하면서, 물과 생태계가 조합을 이루는 과정을 통해서 생물 다양성이 매우 높은 독특한 생태계를 갖추게 되었다고 언급하고 있다.
④ 5문단에서는 습지의 수문학적 기능과 습지 식물을 통한 연안 침식 방지 기능, 수질 정화 기능 등을 설명하고 있다.
교육과정연계
독서Ⅰ (2) 기능 (나) 독서의 수행 ① 사실적 독해
㉮ 단어, 문장, 문단 등 글을 구성하는 각 단위의 내용과 그들 사이의 관계를 파악한다.
독서Ⅰ (2) 기능 (나) 독서의 수행 ① 사실적 독해
㉱ 독서 목적에 따라 글의 특정 부분을 선별하여 정보를 파악한다.
02 생략된 정보 추론 답 ②
이 문제는 지문에 나타나 있는 정보들을 바탕으로 추론한 내용에 대해 그 적절성을 묻고 있다.
[정답이 정답인 이유]
지문 ➔ 단서
3문단➔ 생태 공학 기술자들은 현대적인 ‘하이테크(high－tech)’가 아니라 옛날부터 존재했던 ‘로테크(low－tech)’의 기술로 ~ 해결하고자 하였다.
3문단을 보면, 하이테크 기술을 바탕으로 하는 생태 주도형 조직 체계는 생태 공학 기술의 목적으로 적절한 내용이 아니다.
[오답이 오답인 이유]
① 1문단을 보면, 액체 상태의 물을 표층에 갖고 있는 행성은 지구 가 유일하며, 이는 지구가 태양으로부터 적당하게 떨어진 좋은 위치에 있기 때문이라는 언급이 있다.
③ 2문단을 보면, 생태 공학 기술은 생태계의 구조와 기능의 분석 을 기초로 인간과 자연에 모두 이로운 방향으로 지속 가능한 생태계를 설계하는 기술을 개발하는 공학 기술이라고 설명하고 있다.
④ 1문단을 보면, ‘바다와 육지와 대기에서 끊임없이 물을 서로 주고받는 과정을 통해 지구는 생물 다양성이 매우 높은 독특한 생태계를 갖추게 되었고’라고 설명하고 있는데, 이로 볼 때 적절하다.
⑤ 3문단을 보면, 수질 개선을 위한 공학적 처리 공정이 오랫동안 진행되었어도 환경 문제가 여전히 미해결 문제임을 언급하고 있다.
교육과정연계
독서Ⅰ (2) 기능 (나) 독서의 수행 ② 추론적 독해
㉮ 지식과 경험, 표지, 문맥 등을 이용하여 생략된 내용을 추론한다.
㉯ 필자의 의도, 목적, 숨겨진 주제 등을 추론한다.
03 구체적 상황에 적용하기 답 ⑤
이 문제는 지문의 내용을 바탕으로 해서 <보기>에 그림으로 제시된 기존의 공학 기술과 새로운 생태 공학 기술의 원리의 차이를 이해하고 있는지 묻고 있다.
[정답이 정답인 이유]
지문 ➔ 단서
2문단 ➔ 생태 공학은 ~ 처음 사용했는데, 자연에 대한 훼손을 최소화하는 방향에서 자연의 에너지를 효율적으로 활용하는 것이 핵심이다.
B는 생태 공학 기술의 원리를 보여 주는 그림인데, 2문단을 보면, 생태 공학은 자연에 대한 훼손을 최소화하는 방향에서 자연의 에너지를 효율적으로 활용하는 것이 핵심이라고 나와 있으므로, 생태 공학 기술이 기존의 공학 기술보다 자연에 가하는 인간의 힘을 최대화하는 기술의 원리를 보여 준다는 것은 부적절한 설명이다.
[오답이 오답인 이유]
① 3문단을 보면, ‘배출되는 오염 물질을 관리하는 공학적 기술이 주축이 된 수질 개선 대책으로는 목표 달성이 어려워서 생태계의 구조와 기능의 모방을 추가한 생태 주도형 조직 체계가 필요하게 되었다.’라는 설명이 있으므로 적절하다.
② 1문단을 보면, 지구 생태계의 지속 가능한 발전은 모든 생물의 지위와 역할을 최대한 존중할 때라는 설명이 있다. 따라서 생태 공학 기술이 생태계 내에 존재하는 생물들의 다양한 역할과 지위 를 존중할 것이라는 추론은 적절하다.
③ 3문단을 보면, ‘서방 국가에서는 수십 년간 외부에서 많은 에 너지를 투입하는 방식을 통해 환경 문제를 해결하려고 하였으나 투자 대비 그 성과가 미비하여 여전히 미해결의 문제로 남았고, 이러한 방법으로는 지속 가능한 사회를 이루기 어렵다는 주장에서 생태 공학 기술 연구가 시작되었다.’라는 진술이 있다. 따라서 ‘B는 A보다 외부 에너지의 투입을 축소시키는 공정의 원리를 보 여 준다.’라는 진술은 적절하다.
④ 2문단에서 생태 공학 기술은 ‘자연에 대한 훼손을 최소화하는 방향에서 자연의 에너지를 효율적으로 활용하는 것이 핵심’이라 는 설명을 참고하면 적절한 설명이다.
교육과정연계
독서Ⅰ (2) 기능 (나) 독서의 수행 ⑤ 창조적 독해
㉮ 글의 화제나 주제, 관점 등에 대하여 자기의 생각을 논리적으로 구성한다.