“‘녹조라떼’ 호수 속 지하수 순환으로 없앤다”

2016.05.02 18:00

 

이미지 확대하기한미 공동 연구진이 질소화합물로 오염된 호수에서 지하수 시료 채취를 하고 있다. - 한국지질자원연구원 제공
한미 공동 연구진이 질소화합물로 오염된 호수에서 시료 채취를 하고 있다. - 한국지질자원연구원 제공

 매년 여름 국내 하천은 ‘녹조라떼’로 몸살을 앓고 있다. 최근 한미 공동연구진이 지하수의 순환과 호수 퇴적층의 미생물 작용이 녹조 문제의 해결책이 될 수 있다는 연구결과를 내놔 주목을 받고 있다.

 

현성필 한국지질자원연구원 지하수연구실 책임연구원 팀은 미국지질조사소(USGS), 미국 버지니아해양과학원(VIMS) 연구진과 공동으로 지하수 속에 함유된 ‘질소’ 성분의 순환이 녹조 발생에 큰 영향을 미친다는 사실을 규명해 냈다고 2일 밝혔다.

 

질소는 대기 성분의 80%를 차지하지만 질산 형태로 바뀌면 녹조의 원인 물질이 되고 수질오염을 일으킨다.

 

한미 공동연구진은 미국 매사추세츠주 케이프카드 호수의 질소 순환을 연구한 결과, 호수 지하에 깔린 ‘퇴적층’이 질소 성분을 줄이거나 호수 외부로 배출하는 데 큰 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.

 

이 과정은 지하수의 순환과 깊은 관련이 있는 것으로 나타났다. 지하수는 퇴적층을 통해 호수로 들어오는데 이때 해로운 질산성 질소가 호수 내 퇴적물에 사는 미생물 때문에 무해한 질소로 바뀐다. 반대로 호수의 물이 지하수 층으로 나갈 때는 퇴적물에 갇혀 있던 질소가 질산화 작용을 거치며 질산성 질소로 바뀌어 배출된다.

 

이때 지하수에 녹아있는 산소의 농도가 낮으면 미생물이 질소를 활발하게 제거하는 것으로 나타났다. 반대로 산소 농도가 높으면 미생물의 질소 변환 활동이 일어나지 않았다.

 

지질연 연구진은 이번 연구결과가 보를 설치해 호수와 비슷한 생태계를 보이는 국내 4대강 등 다양한 환경개선에 연구에 큰 보탬이 될 것으로 보고 있다.

 

현 연구원은 “지하수의 순환 과정과 현상을 이해하는 연구가 수질 생태계와 관계가 있다는 사실을 밝혀냈다는 점에서 의의가 있다”며 “이번 성과를 지하수 및 지표수 환경 보전 연구에 활용할 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.

 

이번 연구결과는 국제학술지 ‘환경과학과 기술(Environmental Science & Technology)’ 3월 11일자에 게재됐다.
 

이미지 확대하기호수 지하수 순환 시 질소 정화 및 배출 개념설명도 - 한국지질자원연구원 제공
호수 지하수 순환 시 질소 정화 및 배출 개념설명도 - 한국지질자원연구원 제공

메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

작성하기

    의견쓰기 폼
    0/150