[알쏭달쏭 과학세상 (31)] 똑같은 플랑크톤인데 녹조·적조 왜 다르지?

최근 한강과 낙동강을 비롯한 4대강에서 물이 녹색으로 변하는 녹조현상이 나타나 식수원 오염에 대한 우려가 확산됐다. 반면 남해안을 비롯한 바다에서는 바닷물이 빨갛게 변하는 적조현상으로 어획량이 줄어 어민들의 한숨이 늘고 있다. 녹조와 적조현상 모두 강과 바다에 살고 있는 플랑크톤이 일시적으로 급증하는 현상인데 왜 색은 각각 다르게 보이는 것일까.

강에서 녹조현상을 일으키는 주범은 '남조류'다. 남조류는 남색을 띠는 식물플랑크톤인데 사람의 눈에는 녹색으로 보인다. 김백호 한양대 생명과학과 교수는 "녹색을 띠는 생물인 녹조류는 녹조현상의 주범이 아니다"며 "남조류 수가 증가하며 강물이 녹색빛으로 변하는 것이 녹조현상"이라고 설명했다. 바다에서 적조현상을 일으키는 식물플랑크톤은 '와편모류'로 갈색을 띠고 있다. 김 교수는 "남조류는 염분이 없는 물에서만 살 수 있다"며 "바다에서는 남조류가 살 수 없어 녹조현상이 일어나지 않는다"고 덧붙였다.

녹조와 적조현상이 발생하는 이유는 같다. 남조류와 와편모류는 모두 물 속에 있는 규소나 인, 질소 등을 영양분으로 사용한다. 생활하수나 공장에서 나오는 오염물질에는 이런 영양분이 가득 들어 있는데 강이나 바다로 흘러들어가면 물 속 영양물질이 증가하는 '부영양화'가 발생한다. 이때 물의 유속이 느려져 잘 섞이지 못하거나 수온이 높아지면 식물플랑크톤이 급격하게 늘어나면서 녹조와 적조현상이 일어난다.

강물과 바닷물 표면이 플랑크톤으로 덮이면 햇빛이 차단되면서 물 속에 있는 산소량이 떨어진다. 설상가상으로 플랑크톤이 물 속 산소를 이용해 호흡하기 때문에 용존산소량은 급격히 낮아져 물고기를 비롯한 수중생물이 폐사해 생태계 파괴가 일어날 수 있다. 녹조와 적조현상을 줄이기 위해 강이나 바다에 황토를 뿌리는 방법을 쓰기도 하지만 근본적인 해결책은 아니다. 김 교수는 "플랑크톤은 음의 성질이 있는데 양의 성질이 있는 황토와 만나면 서로 붙어 무거워진다"며 "플랑크톤이 밑으로 가라 앉으면 적조나 녹조현상이 일부 완화되기도 한다"고 말했다.

개체 수가 증가한 플랑크톤은 물이 깨끗해지면 포자 형태로 땅 속으로 가라 앉았다가 물이 부영양화되거나 수온이 높아졌을 때 번식하는 경향이 있다.

김 교수는 "물을 잘 섞거나 오염물질 유입을 막아 물이 부영양화되는 것을 막아야 적조와 녹조현상을 피할 수 있다"고 덧붙였다.

[원호섭 기자]

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