과학저널 Aquatic Geochemistry를 통해 발표된 NOAA와 미국 지질연구소(U.S. Geological Survey, USGS)의 연구에 따르면 포토맥 강(Potomac River)의 어귀에서 굴 양식을 하는 것은 하천수질의 향상에 큰 도움이 되는 것으로 나타났다.

포토맥 강 바닥의 40퍼센트가 조개류 양식에 사용될 경우, 강 어귀를 오염시키고 있는 질소 성분이 모두 제거될 수 있음이 밝혀졌다. 연구진은 양식과 굴 산호의 복원이 함께 이루어지면 보다 큰 생태학적 이득을 제공할 수 있을 것임을 확인하였다. 굴은 수질 악화의 원인이 될 수 있는 조류의 많은 양을 정화시킬 수 있다.

본 연구는 데이터 모델링과 생태계 범위에 대한 과학적인 평가를 기반으로 수행되었으며, 수계 내에서 일어나는 활동들이 강 어귀의 수질에 어떠한 영향을 미치는가를 평가하였다. 연구진은 포토맥 강의 상류수로부터의 질소 흐름과 강 어귀에서 일어나는 영양염과 관련된 수질 상태 (부영양화)를 평가하였다.

부영양화는 수계에 영양염이 과도하게 용해되어 수중식물의 성장을 촉진시키고, 이는 문제가 되는 조류 대증식을 일으키는 원인이 된다. 이러한 조류의 증식은 수중에 녹아 있는 산소를 고갈시켜 해초가 자라지 못하도록 한다.

연구진은 기존의 육지 기반 분석을 보완하여 조개류의 양식, 특히 굴의 양식이 수계에서 영양성분을 직접적으로 제거하는 데에 어떻게 사용될 수 있는가에 대하여 평가하였다.

강 어귀지역의 강바닥에 존재하는 영양염을 제거하기 위해서는 굴을 키우는 것이 필요하지만, 이러한 관리 방법은 이 지역의 서로 상충되는 사용에 의해 시행되기는 힘들어 보인다. 그러나 상대적으로 좁은 지역에 대해서는 양식장 임대가 허용될 경우 큰 이득을 얻을 수 있다. 본 연구에 따르면 만약 강바닥의 15에서 20퍼센트가 양식에 사용된다면 유입되는 영양염의 거의 반을 제거할 수 있다.

NOAA의 Suzanne Bricker 박사는 본 연구를 통해 굴 양식이 생태계의 일부 균형을 회복시키는 데에 얼만큼의 영향을 미치는가를 보고자 하였다고 설명하였다. 포토맥 강 어귀의 부영양화 상태는 체사피크 만(Chesapeake Bay)을 포함한 미국 내 많은 강어귀 지역에서 발견할 수 있는 상태를 대변한다. 역사적으로, 포토맥 강과 체사피크 지역의 강어귀의 하천수는 굴에 의해 정화되어 왔으나, 굴의 개체수가 감소함에 따라 굴의 여과능력 또한 감소해 왔다. 그 결과로 영양염의 농도가 증가하였으며 이와 관련된 수질문제(조류 증식 및 수중 산소농도 감소) 등의 문제들이 대두되었다.

포토맥 강 어귀의 부영양화 현상을 줄이기 위한 가장 편리한 방법은 굴 양식과 굴산호 복원과 함께 육지에서 유입되는 영양염의 양을 지속적으로 줄이는 것이다. 이러한 방법은 영양염의 양과 부영양화의 영향을 직접적으로 줄일 수 있으며, 장기적이고 지속적인 수질 문제에 혁신적인 해결 방안을 제시해 준다.

수질 관리에 대한 이 대안적 접근은 사람이 먹어서는 안 되는 오염물질이 없다면 시장에서 판매 가능한 해산물을 생산하도록 하고 굴 양식업자들이 굴에 의한 수질 정화에 따른 비용을 받음으로써 이에 따른 추가적인 소득에 따라 지역 경제를 활성화시킨다.

체사피크 만으로 흘러들어가는 포토맥 강은 대서양 연안에서 4번째로 가장 큰 하천이며, 유역에 6백만 명 이상의 인구가 거주하고 있다. 인간 활동이 수질에 미치는 영향에 대한 NOAA와 USGS의 연구는 1990년대 초반 이후로 높은 영양염 수치로 인한 영향은 전반적으로 변화하지 않았음을 확인하였다. 그러나 강 어귀 상류에서 수계로부터의 질소 부하 감소, 용존 산소량의 증가 및 조류 증식 감소, 지속적인 해초의 재성장 등 일부 수질 향상의 증거들이 존재한다.

이러한 수질 향상의 증거들이 보이고 있으나, 부영양화는 여전히 염려되고 있는 문제이다. 수질을 결정하는 주요 인자인 용존산소는 어류를 포함한 많은 수중 생물이 살아가기 위해서는 필수적인 요소이다.

화석연료의 연소로부터 가스와 입자상 물질들이 대기로 배출되고 이것이 육지에 오염물질로 되돌아가는 현상인 대기 침적(atmospheric deposition) 또한 강 어귀를 오염시키는 역할을 한다.

연구진은 대기침적이 강 상류에 미치는 영향을 모니터링하는 것에는 상대적으로 주의를 기울이지 않아 왔지만, 대기오염 정화법(Clean Air Act)과 그 개정법으로 인해 현재는 산성물질 배출이 감소하였다고 설명하였다. 그럼에도 불구하고 대기 침적의 변화를 반영하는 산림 내에 흐르는 시내와 강 상류에 대한 모니터링은 계속 지속되어야 하며, 그를 통해 대기 침적과 연관된 수질의 변화를 추적할 수 있게 될 것이다.

연구진은 본 연구의 결과가 조개류 양식이 이루어질 수 있는 체사피크 지역과 미국 내 많은 연안 지역의 강 어귀에 대하여 광범위하게 사용될 수 있기를 희망하고 있다.

키워드 : 굴 양식, 강 어귀, 부영양화, 대기 침적

출처: KISTI 미리안 글로벌동향브리핑

원문: http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140409143940.htm

제공:kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2014.05.12 11:40

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