과학저널 Oecologia를 통해 발표된 연구 결과를 통해 방사능으로 인한 러시아 체르노빌 원전 사고 지역 인근 미생물의 손상이 이 지역의 낙엽과 기타 식물 부산물의 분해를 늦추는 것이 확인되었다. 이로 인해 발생하는 건조하고 부스러지는 잔해물들은 체르노빌 지역으로부터 방사성 물질들이 퍼져나가도록 하여 생태계에 위협을 초래하는 요인이 되고 있다.
미 사우스캐롤라이나대학(University of South Carolina)의 체르노빌 및 후쿠시마에 대한 연구 단체의 공동 디렉터인 Tim Mousseau 교수는 체르노빌 핵시설 인근의 오염지역에 대한 연구를 수행하였다. 이곳은 1986년에 폭발하여 소비에트 연방의 우크라이나 지역에 엄청난 양의 방사성물질들은 배출되었다. 연구진은 체르노빌 출입 금지 지역 내에서 가장 오염된 지역인 붉은 숲(Red forest)지역에 대해 연구하던 도중 뭔가 이상한 것을 발견하였다.
Mousseau 교수는 초기 폭발에 의해 쓰러져 죽은 나무들이 15년에서 20년 가량 지난 후에도 분해되지 않고 좋은 상태를 유지하고 있었다고 설명하였다. 이것은 일반적으로 죽은 나무들이 10년 정도 내에 톱밥 같은 형태로 분해되는 것과는 차이가 있다. 연구진은 자연방사선의 기능에 따라 식물 성분이 분해되는 속도를 평가하기 위하여 이 지역에서 방사능으로 오염되지 않은 수백 곳에서 낙엽 샘플을 그물망에 집어넣었다. 각 지역들은 방사능으로 피폭된 전 범위를 아우르도록 선정되었으며, 그물망에 넣은 샘플들을 외부에 방치된 9개월 후에 찾아가 변화를 관찰하였다.
9개월 후에 각 샘플의 중량 감소에 대한 통계적인 분석 결과는 자연방사선 수치가 높은 것이 중량 감소가 적은 것과 관련이 있음을 보여주었다. 이러한 반응은 방사선량에 비례하였으며 가장 오염이 심한 지역에서는 낙엽 중량의 감소가 자연방사선 수치가 정상적인 우크라이나의 비교 지역에서보다 40퍼센트 감소하였다.
연구진은 또한 샘플이 선정된 동일 지역에서 임상(forest floor; 산림 지표면의 토양과 유기 퇴적물 층)의 두께를 측정하였다. 그 결과 자연방사선 수치가 높은 지역에서 임상의 두께가 두꺼웠다. 연구진은 건강한 생태계에서 식물 성분을 분해하는 박테리아와 곰팡이가 방사능 오염에 의해 방해를 받는 것이라는 결론을 내렸다. 연구진은 흰개미와 같이 식물 바이오매스를 분해하는 역할을 하는 소형 무척추동물에 대해서는 이러한 영향이 적음을 확인하였다.
Mousseau 교수에 따르면 분해산물은 새로이 자라는 식물들에게 영양분의 역할을 하기 때문에 분해속도의 저감은 간접적으로 식물의 성장을 늦추는 결과를 가져올 수 있다. 최근 연구진은 체르노빌 인근 지역에서 나무의 성장 속도가 감소하였음을 보고하였으며, 이것은 방사능의 직접적인 영향과 영양성분의 감소로 인한 간접적인 이유 모두에 의한 것으로 보인다.
Mousseau 교수는 넓은 생태계에 대하여 저선량률의 방사선 오염이 미치는 영향의 또다른 측면이라고 설명하였다. 그는 지금까지는 이 지역의 야생동물 수와 같은 다른 요소들을 살펴보았다면, 본 연구는 연구의 범위를 식물과 미생물 군집으로 넓힐 수 있는 기회였다고 설명하였다.
또한 본 연구 결과는 방사선의 추가적인 확장 가능성을 보여주었다. 연구진은 많은 연구 그룹들이 이 지역을 쓸어갈 엄청난 수준의 산불이 일어날 가능성에 대하여 염려하고 있으며, 만약 그런 일이 발생한다면 나무와 식물 바이오매스 내에 저장되어 있던 방사성 오염물질들이 재분산될 것이라고 설명하였다. 이러한 사고가 일어나면 방사성 세슘을 포함한 오염물질들이 연기의 형태로 인구밀집 지역에 유입될 것이다.
미생물의 분해 활동 저감으로 인한 직접적인 결과로 나타나는 축적된 많은 양의 식물 부산물들은 마치 불쏘시개와 같다. 이것은 건조하고 가벼우며 쉽게 연소되기 때문에 만약 이 물질들에 불이 붙으면 곧바로 엄청난 규모의 재앙 수준의 산불로 확대될 것이다.
그림> 체르노빌 원전사고로 오염된 지역을 나타내는 그림. 연구진은 실험실 조건이 아닌 실제 상황에서 이온화 방사선의 영향을 연구하였다.
키워드 : 방사능, 체르노빌, 미생물 분해
출처: KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
원문:
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/03/140319124855.htm 제공:kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2014.05.12 13:29
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