2013년 여름 낙동강 및 영산강에 녹조가 발생해 언론매체에서는 녹색을 띠고 있는 물을 보여줬다. 그것을 보면서 우리 국민은 어떤 생각을 했을까? 출연연에 근무하고 있는 연구자로서 녹조 현상에 관심을 가지고 국민의 불안감을 어느 정도 해소하고자 녹조 방제 관련 연구를 수행하고 있다.
녹조는 수중에 살고 있는 조류 중에서도 남조류가 급격히 증가하는 것을 말한다. 육상생태계에서 1차 생산자는 식물이다. 식물이 없으면 육상생태계는 유지되기 어렵다. 수중생태계에서 1차 생산자는 조류다. 조류는 광합성을 하면서 유기물과 산소를 수중에 공급한다. 육상생태계와 마찬가지로 조류가 없으면 수중생태계도 유지되기 어렵다. 식물과 함께 조류의 존재는 생태계에 반드시 필요한 존재다. 적정한 양이 유지되면 문제가 없는데 필요 이상으로 많으면 수질오염 문제가 된다. 조류 자체가 유기물이기에 그렇다.
녹조는 햇빛이 있고, 적정한 수온에 영양염류(질소ㆍ인)가 있으면서 일정한 체류시간이 유지되면 발생한다. 4가지 조건 중 한 가지 조건이라도 부족하면 녹조는 발생하지 않는다. 정체수역에서 녹조를 방지하려면 4가지 조건 중 그나마 제어 가능한 것이 영양염류와 체류시간이다. 체류시간 제어는 환경, 사회 여건 등 다양한 사항을 고려해야 하기에 연구자로서 접근할 수 있는 제어 가능한 조건은 영양염류라고 할 수 있다. 하천으로 유입하는 영양염류를 줄이기 위해서는 적지 않은 비용이 투입된다. 육수에서는 영양염류 중 제한인자인 총인 제어가 중요하다. 우리나라 대하천의 경우, 겨울철을 제외하고는 총인 농도가 0.03 mg/L (0.03 mg/L 이하면 녹조 현상 발생이 쉽지 않음)를 초과하고 있어 하천으로 유입하는 인을 줄이는 것이 중요하다. 그것도 비점오염원에 포함되어 있는 인을 줄여야 한다. 하천으로 유입하는 비점오염계 인의 양이 시간이 갈수록 증가하기에 더욱 그렇다. 또한, 수중생태계에서 1차생산자인 조류를 섭취하는 생물 중 물벼룩이 있다. 물벼룩은 먹이로 주로 조류를 섭취하면서 서식한다. 조류의 천적생물인 물벼룩의 역할과 함께 물고기를 포함한 수중생태계에 전반에 관한 관심을 가져봄직도 하다.
녹조 방제 관련 연구를 수행하면서 국내에 30개 이상의 녹조 방제 기술이 있는 것으로 조사되었다. 그러나 녹조 발생 단계를 고려하지 않고 기술을 적용하다 보니 현장 적용성이 낮고 제거율도 낮은 것으로 나타나고 있다. 녹조 발생 단계에 따른 기술을 적용하기 위해서는 녹조 발생 단계를 어떻게 정의하고 구분하는 연구가 필요하다. 또한, 녹조 발생 단계에 따른 적정 대응기술을 적용하기 위한 한국형 조류 예보 모델도 개발되어야 한다. 매년 되풀이 되고 있는 녹조현상은 자연현상이기는 하나 인 제어와 함께 녹조 발생 단계에 따른 대응기술을 적정하게 적용하면, 조류 경보 전 단계까지는 유지할 수 있을 것으로 기대된다. 조류는 육상생태계의 식물과 같아 일정한 조류의 양이 유지되어야 수중생태계를 유지할 수 있다. 일정한 양의 조류를 유지할 수 있는 기술 적용이 필요한 이유다.
김석구 한국건설기술연구원 박사
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녹조는 수중에 살고 있는 조류 중에서도 남조류가 급격히 증가하는 것을 말한다. 육상생태계에서 1차 생산자는 식물이다. 식물이 없으면 육상생태계는 유지되기 어렵다. 수중생태계에서 1차 생산자는 조류다. 조류는 광합성을 하면서 유기물과 산소를 수중에 공급한다. 육상생태계와 마찬가지로 조류가 없으면 수중생태계도 유지되기 어렵다. 식물과 함께 조류의 존재는 생태계에 반드시 필요한 존재다. 적정한 양이 유지되면 문제가 없는데 필요 이상으로 많으면 수질오염 문제가 된다. 조류 자체가 유기물이기에 그렇다.
녹조는 햇빛이 있고, 적정한 수온에 영양염류(질소ㆍ인)가 있으면서 일정한 체류시간이 유지되면 발생한다. 4가지 조건 중 한 가지 조건이라도 부족하면 녹조는 발생하지 않는다. 정체수역에서 녹조를 방지하려면 4가지 조건 중 그나마 제어 가능한 것이 영양염류와 체류시간이다. 체류시간 제어는 환경, 사회 여건 등 다양한 사항을 고려해야 하기에 연구자로서 접근할 수 있는 제어 가능한 조건은 영양염류라고 할 수 있다. 하천으로 유입하는 영양염류를 줄이기 위해서는 적지 않은 비용이 투입된다. 육수에서는 영양염류 중 제한인자인 총인 제어가 중요하다. 우리나라 대하천의 경우, 겨울철을 제외하고는 총인 농도가 0.03 mg/L (0.03 mg/L 이하면 녹조 현상 발생이 쉽지 않음)를 초과하고 있어 하천으로 유입하는 인을 줄이는 것이 중요하다. 그것도 비점오염원에 포함되어 있는 인을 줄여야 한다. 하천으로 유입하는 비점오염계 인의 양이 시간이 갈수록 증가하기에 더욱 그렇다. 또한, 수중생태계에서 1차생산자인 조류를 섭취하는 생물 중 물벼룩이 있다. 물벼룩은 먹이로 주로 조류를 섭취하면서 서식한다. 조류의 천적생물인 물벼룩의 역할과 함께 물고기를 포함한 수중생태계에 전반에 관한 관심을 가져봄직도 하다.
녹조 방제 관련 연구를 수행하면서 국내에 30개 이상의 녹조 방제 기술이 있는 것으로 조사되었다. 그러나 녹조 발생 단계를 고려하지 않고 기술을 적용하다 보니 현장 적용성이 낮고 제거율도 낮은 것으로 나타나고 있다. 녹조 발생 단계에 따른 기술을 적용하기 위해서는 녹조 발생 단계를 어떻게 정의하고 구분하는 연구가 필요하다. 또한, 녹조 발생 단계에 따른 적정 대응기술을 적용하기 위한 한국형 조류 예보 모델도 개발되어야 한다. 매년 되풀이 되고 있는 녹조현상은 자연현상이기는 하나 인 제어와 함께 녹조 발생 단계에 따른 대응기술을 적정하게 적용하면, 조류 경보 전 단계까지는 유지할 수 있을 것으로 기대된다. 조류는 육상생태계의 식물과 같아 일정한 조류의 양이 유지되어야 수중생태계를 유지할 수 있다. 일정한 양의 조류를 유지할 수 있는 기술 적용이 필요한 이유다.
김석구 한국건설기술연구원 박사
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