기후변화로 질소 유출 증가해 하천 부영양화 가속화

[한겨레] 미국 연구팀 “2100년까지 20% 증가”

한국 등 동아시아도 급증 예상 지역

조류 확산 등 생태계 악영향 우려돼

건강과 경제적 손실도 커질 전망

질소 유입량 30~60% 줄여야 해결

“질소사용효율화와 GMO 적용 고려”



기후변화로 강수량과 강수강도가 증가해 미국 전역에서 질소의 유출량이 2100년까지 20% 늘어날 것이라는 전망이 나왔다. 한국을 포함한 동아시아와 인도 등도 질소 유출량이 급증하는 지역으로 예측됐다. 질소가 과도하게 하천에 유입되면 조류의 확산 등으로 건강과 생태계, 경제에 부정적인 영향을 초래할 것으로 우려된다.

미국 연구팀이 기후변화에 따른 강수량과 강수강도 증가가 질소 유출량의 증가로 이어질 것이라는 예측을 내놓았다. 미국 동북부, 한국 등 아시아 동부, 동남아시아, 인도, 중국 등 지역에서 특히 심할 것으로 추정됐다. <사이언스> 제공

미국 캘리포니아의 카네기과학연구소와 스탠포드대, 뉴저지의 프린스턴대 공동연구팀은 27일(현지시각) “미국 전역에 대한 기후변화 모델 21개를 모사(시뮬레이션)해보니 세기말까지 기후변화에 적극적인 대응을 하지 않아 강수량과 강수강도가 증가하면 질소 유출이 20%까지 늘어날 것으로 예상됐다”고 밝혔다. 연구팀 논문은 <사이언스> 27일치에 게재됐다.

연구팀은 미국 전역의 2105개 분지별로 기후변화에 대한 세가지 대응 조건에 따른 질소 유출량을 가까운 장래(2031~2060년)와 먼 미래(2071~2100년)로 나눠 추정했다. 기후변화에 대한 세가지 대응 조건은 RCP 2.6(지금부터 즉시 온실가스 감축을 수행하는 경우), RCP 4.5(온실가스 저감정책이 상당히 실현되는 경우), RCP 8.5(저감 없이 온실가스가 현재 추세로 배출되는 경우)를 말한다. 그 결과 미국 미시시피강 상류 등 중서부 곡창지대와 오대호 유역, 동북부 지역에서 기후변화에 따른 강수량과 폭우의 증가 영향으로 질소 유출량이 늘어나는 정도가 가장 심한 것으로 나타났다.

미국 환경부는 멕시코만의 무산소지대를 줄이기 위한 목적으로 이미 미시시피강 유역의 질소 유출량을 1980~1996년 수준에 비해 20% 줄이는 정책을 펼치고 있다. 기후변화로 증가할 것으로 예측되는 질소 유출량까지 고려하면 질소의 유입량을 62%까지 줄여야 한다고 연구팀은 논문에서 주장하고 있다. 연구팀은 미국 전역에서 기후변화에 따른 질소 부하 증가분 20%를 해결하려면 질소 유입을 33% 줄여야 한다고 덧붙였다.

연구팀은 과거 강수량과 질소 유출량, 기후변화에 따른 예상 강수량 등을 세계에 적용해 예측한 결과 아시아 동부와 남부, 동남아시아 지역과 인도, 중국 등지의 질소 유출량이 크게 증가할 것이라는 분석도 내놓았다.

캐나다 빅토리아대의 시빌 사이트징어 박사는 <사이언스>의 ‘전망’(Perspectives)에서 “화석연료의 퇴출처럼 에너지분야의 질소산화물 배출 감축 전략은 단순하고 어렵지 않지만 농업분야에서의 대책은 복잡하고 쉽지 않다. 농업에는 대체에너지 같은 대체식량이 존재하지도 않는다”고 말했다. 그는 “질소사용효율화(NUE)를 꾀할 수 있지만 비용문제가 해결돼야 한다. 또 아산화질소를 유용한 물질로 바꾸는 유전자조작작물(GMO) 등을 이용할 수 있지만 시민사회의 수용이라는 과정이 필요하다”고 말했다.

이근영 선임기자 kylee@hani.co.kr

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