물은 녹조 발생으로 우리에게 무엇을 말하고 싶어하나?

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녹조는 댐 건설 후 정체된 수역에서 주요하게 발생하며, 남조류와 같은 다양한 미생물의 성장과 관련이 있습니다. 또한 녹조는 생태계와 인간의 건강에 심대한 영향을 미칩니다. 아래는 녹조의 주요 특성과 방지 대책, 화학적 반응, 그리고 생태계와 생물에 미치는 영향을 꼼꼼하게 정리한 내용입니다.

 댐 건설 후 발생하는 녹조의 종류
댐 건설 이후 주로 발생하는 녹조는 남조류(시아노박테리아)에 의해 생성됩니다. 남조류는 물의 표면에 번식하여 짙은 녹색을 띠는 현상을 초래합니다. 대표적으로 댐 주변에서 흔히 보고되는 남조류로는 Microcystis와 Anabaena 등이 있습니다. 이들은 독소를 포함하며, 물의 생태계 균형에 해로운 영향을 미칩니다.

남조류 외에도 규조류와 녹조류와 같은 담수조류 종류들이 존재하지만 댐 저수지에서 문제가 되는 것은 주로 남조류입니다. 특히, 여름철 수온 상승과 부영양화로 인해 녹조 발생이 빈번하며 독성이 높은 Microcystin을 생성할 수 있습니다 [49] .

녹조를 발생시키는 과정과 생성되는 균 종류
녹조 발생에는 다음과 같은 복합적인 요인들이 관여합니다:

1. **영양염류의 유입**: 질소와 인의 농도가 높아지며 부영양화가 진행되고, 조류 성장이 촉진됩니다.
 
2. **수온 및 일사량 증가**: 남조류는 20~30°C의 온도에서 번식하기에 여름철에는 더욱 급격히 성장합니다 [13] [41] .
 
3. **물의 정체 및 유속 감소**: 댐 건설로 인해 물의 순환이 저하되며, 남조류의 대량 증식이 쉬워집니다 [49] .
 
녹조를 생성하는 주요 균에는 Microcystis, Anabaena, Aphanizomenon 등이 포함되며 이들 미생물은 독성물질을 생성하여 생태계와 인간에게 해로운 영향을 미칩니다 [49] . Microcystis는 특히 간독성 물질인 Microcystin을 생성하여 생태계에서 심각한 문제를 야기할 수 있습니다 [49] .

녹조 발생 방지 대책
녹조를 예방하고 관리하기 위해서는 다음과 같은 방법이 효과적입니다:

1. **영양염류 감소**: 가정하수와 농업 폐수의 정화 및 비료 사용 최소화가 중요합니다. 이를 통해 물속 질소와 인 농도를 줄이며 부영양화를 완화할 수 있습니다 [24] .
 
2. **햇빛의 차단**: 강과 호수의 가장자리에 수생식물을 심어 햇빛을 흡수하게 하거나 물 표면에 물리적인 차단막을 설치할 수 있습니다 [27] .
 
3. **정체수역의 물 순환**: 댐과 호수 내 물의 순환을 증가시키는 폭기 방안을 채택하여 물의 정체를 방지합니다. 산기식 폭기 장치 사용이 특히 효과적입니다 [49] .
 
4. **조류 제거 기술 사용**: 황토 살포, 초음파 사용, 포식성 미생물 활용 등 물리적, 화학적 조류 제거 기술을 도입하여 녹조 발생을 제어합니다 [32] .

녹조 발생의 화학적 반응
녹조 발생과 관련된 주요 화학적 반응은 다음과 같습니다:

1. **광합성 과정**: 남조류는 햇빛, 이산화탄소, 물을 이용하여 산소를 생성하며, 동시에 유기 물질을 생산합니다. 이러한 유기 물질들은 물속 영양염과 결합하여 부영양화를 더욱 촉진합니다 [11] .
 
2. **독성 물질 생성**: Microcystis 등 남조류는 독성 펩타이드인 Microcystin을 생성하며, 이는 동물과 인간의 건강에 해로운 영향을 미칩니다 [49] .
 
3. **염소 반응**: 정수 과정에서 염소와 물속 유기물이 반응하여 발암성 물질인 총트리할로메탄(THM)을 생성하기도 합니다.

 녹조 발생 시 생태계의 자연에 미치는 영향
녹조는 생태계에 다음과 같은 악영향을 미칩니다:

1. **산소 부족 및 폐사**: 조류의 대량 증식은 물 표면의 햇빛을 차단하여 수생식물의 광합성을 억제하고, 물속 산소 농도를 감소시켜 어류와 무척추생물의 폐사를 유발합니다 [6] [41] .
 
2. **악취 및 부패**: 폐사한 생물의 부패 과정에서 산소 소비가 증가하며 악취가 발생하고, 생물 간 먹이 경쟁이 심화되어 생태계 균형이 파괴됩니다 [6] [41] .
 
3. **생물다양성 감소**: 녹조는 특정 어류와 무척추생물의 생존을 저해하며 수생환경의 생물다양성을 감소시킵니다 [26] .

댐 건설 및 물 관리 개선 방안
댐 건설과 물 관리에서 녹조를 줄이기 위한 방안은 다음과 같습니다:

1. **체류 시간 관리**: 댐의 체류 시간을 줄여 물이 더 빨리 순환되게 하면 조류 증식을 억제할 수 있습니다 [29] .
 
2. **수층 성층화 방지**: 폭기 장치를 사용하여 수층 성층화를 완화하는 것이 효과적입니다. 특히 대형 다목적 댐에서는 간헐식 폭기와 산기식 폭기를 병행하는 것이 유리합니다 [49] .
 
3. **오염 물질 유입 차단**: 논 배출구 설치 및 농업 폐기물 공동 수거로 오염 물질을 차단하는 방안을 강구할 수 있습니다 [12] .

녹조 발생 시 사람 및 물고기류 생물에 미치는 영향
녹조는 인간과 수중 생물에 다음과 같은 피해를 초래합니다:

1. **인간에게 미치는 영향**: 녹조로 인해 발생하는 독성 물질은 간 손상, 구토, 메스꺼움 등의 건강 문제를 유발하며, 장기간 노출 시 간암을 발생시킬 수 있습니다. 마이크로시스틴과 같은 독성이 높은 물질은 특히 치명적입니다 [40] [55] .
 
2. **물고기 및 생물에게 미치는 영향**: 녹조는 산소 부족과 독소로 인해 물고기와 무척추생물의 폐사를 유발하며, 생태계를 파괴하는 결과를 초래합니다 [6] [41] .

<mark>이러한 정보를 종합하여 녹조의 발생 원인과 과정, 방지 대책, 화학적 반응, 생태계 및 인간에 미치는 영향을 체계적으로 관리하여 녹조 현상을 완화하고 지속 가능한 물 환경을 유지할 수 있는 정책과 기술의 개발이 필요합니다.</mark>

출처 :
[1] https://www.hdhy.co.kr/news/articleView.html?idxno=17572
[2] https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%85%B9%EC%A1%B0
[3] https://ezi515.editor-ezi.com/entry/%EB%85%B9%EC%A1%B0%EA%B0%80-%EB%B0%9C%EC%83%9D%ED%95%98%EB%8A%94-%EC%9D%B4%EC%9C%A0%EC%99%80-%EC%83%9D%ED%83%9C%EA%B3%84%EC%97%90-%EB%AF%B8%EC%B9%98%EB%8A%94-%EC%98%81%ED%96%A5
[4] https://renewableenergyfollowers.org/3713
[5] http://fishingseasons.co.kr/contents_view_detail.asp?b_no=16361
[6] http://m.blog.naver.com/nie_korea/221034386402
[7] https://www.waterindustry.co.kr/data/data09.php?ptype=view&code=data09&idx=21170
[8] http://dgmbc.com/article/xokrdR7OUoTMnUTZPEib
[9] https://www.a-ha.io/questions/4afde9c0339e2581be3e97a6ef5b9cd2
[10] https://it.chosun.com/news/articleView.html?idxno=2012082285033
[11] https://ecoview.or.kr/ecology/?bmode=view&idx=12396188
[12] https://www.waterjournal.co.kr/news/articleView.html?idxno=74128
[13] https://blog.naver.com/ilovekwater/223183475672
[14] https://ok3ok3.modoo.at/?link=a830j9cv
[15] https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchTrend.do?cn=SCTM00191022
[16] https://blog.naver.com/ysgpr/223481750543?viewType=pc
[17] https://brunch.co.kr/@@cZN6/455
[18] https://m.blog.naver.com/d2027/221304205716
[19] https://www.water.or.kr/upload/board/2022/10/20221027130147_1.pdf
[20] https://www.waterjournal.co.kr/news/articleView.html?idxno=70322
[21] https://m.blog.naver.com/mesns/221382638628
[22] https://m.blog.naver.com/waterforall/222349234481
[23] https://www.water.or.kr/upload/board/2022/10/20221027125841_1.pdf
[24] https://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/549014.html
[25] https://www.segye.com/newsView/20230804502588
[26] http://dgmbc.com/article/gVvlLRjOQIHnagH
[27] https://www.waterjournal.co.kr/news/articleView.html?idxno=41339
[28] http://istek.co.kr/05/bbs_view.php?bbs_data=aWR4PTk4OSZzdGFydFBhZ2U9MCZsaXN0Tm89MTImdGFibGU9Y3NfYmJzX2RhdGEmY29kZT1kYXRhMiZzZWFyY2hfaXRlbT0mc2VhcmNoX29yZGVyPQ==%7C%7C
[29] https://www.koscaj.com/news/articleView.html?idxno=94624
[30] https://renewableenergyfollowers.org/4608
[31] https://sssmuseum.org/main/?mc_code=131510
[32] https://m.blog.naver.com/waterforall/222349634888
[33] https://kiss.kstudy.com/Detail/Ar?key=3842450
[34] http://kj-ph.snu.ac.kr/xml/05479/05479.pdf
[35] https://www.yjinews.com/news/articleView.html?idxno=44288
[36] https://m.dongascience.com/news.php?idx=68689
[37] https://www.water.or.kr/upload/board/2022/10/20221027130314_1.pdf
[38] http://www.gokmu.com/news/article.html?no=12279
[39] https://m.blog.naver.com/mosssea77/222209210343?isInf=true
[40] https://www.healthumer.com/news/articleView.html?idxno=8780
[41] https://m.blog.naver.com/mesns/221283982968
[42] https://blog.naver.com/waterforall/120209836676
[43] https://news.zum.com/articles/75799993
[44] http://fishingseasons.co.kr/contents_view_detail.asp?b_no=14290
[45] http://www.daemyungchem.co.kr/shop/board/view.php?id=story&no=73
[46] http://k-waterwebzine.com/data/202409_ko/sub/focus.php
[47] https://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=postnaeil&logNo=221637358239&categoryNo=7&parentCategoryNo=0&viewDate=&currentPage=1&postListTopCurrentPage=1&from=search
[48] http://kid.chosun.com/site/data/html_dir/2005/07/27/2005072700003.html
[49] https://naturehomes.tistory.com/15886797
[50] https://www.ohmynews.com/NWS_Web/View/at_pg.aspx?CNTN_CD=A0002558636
[51] https://www.ohmynews.com/NWS_Web/View/at_pg.aspx?CNTN_CD=A0003049849
[52] https://weekly.khan.co.kr/khnm.html?mode=view&art_id=202409061600041&dept=114
[53] https://www.yjinews.com/news/articleView.html?idxno=52248
[54] https://www.joongang.co.kr/article/23426989
[55] https://www.joongang.co.kr/article/25109959
[56] https://m.post.naver.com/viewer/postView.naver?volumeNo=11362305&memberNo=29922182