‘여름 불청객’ 녹조 해결사...염소(CI) [우리가 몰랐던 과학 이야기] (305)

한강 하구 녹조 발생 현장. 출처=환경운동연합(www.kfem.or.kr)

무더위와 함께 찾아오는 불청객이 있죠. 바로 녹조입니다. 올해 폭염 주의보로 녹조에 대한 불안감이 높아지고 있는데요.

우리의 물 건강과 생물을 위협하는 녹조는 과연 무엇이고, 제거 방법은 없는지 고민해봤습니다.

◆녹조(algal bloom)란 무엇인가?

부영양화된 호수나 유속이 느린 하천에서 식물성 플랑크톤인 녹조류나 남조류가 늘어나 물빛이 녹색으로 변하는데요.

평소에는 민물에 살면서 광합성을 하는 동안 산소를 만들어 수생 동·식물이 호흡할 수 있도록 하는 역할을 합니다.

문제는 바로 대규모 증식인데요. 녹조를 대량 발생시키는 주원인은 시아노박테리아(cyanobacteria)로 불리는 종으로 우리말로는 남세균 또는 남조세균이라고 합니다.

시아노박테리아도 종류가 많은데요 그중에서도 녹조 현상을 일으키는 것이 바로 마이크로시스티스(Mycrocystis)라는 종이라고 합니다.

즉 녹조는 대량으로만 발생하지 않는다면 우리 지구 환경에 필수 생명체인데요. 그렇다면 어떻게 해서 녹조는 특히 여름철에 대량 증식하게 되는 것일까요?

◆녹조는 왜 생길까?

죽처럼 걸쭉한 상태의 녹조 모습. 출처=환경운동연합(www.kfem.or.kr)

녹조는 낮은 온도에서는 분열 속도가 느려 기온이 높은 6월부터 7월이 대량 증식하기 좋은 기간입니다.

이때 비가 많이 와 새로운 물이 계속 유입되면 녹조가 흩어져 문제가 되지 않습니다. 하지만 가뭄이 심하면 물의 흐름이 저하돼 녹조가 대량으로 만들어지기 좋은 환경이 됩니다

<녹조가 잘 생기는 조건>

1. 증식에 필요한 영양성분(질소, 인 등 유기물), 즉 부영화된 물질이 물에 많을 때

2. 햇볕이 강해 광합성 하기 좋은 환경일 때

3. 물의 흐름이 더딜 때

4. 섭씨 25도 이상 높은 온도일 때

5. 새로운 물이 공급되지 않을 때

◆녹조가 환경에 미치는 영향

녹조 탓에 폐사한 물고기. 출처=환경운동연합 www.kfem.or.kr)

녹조는 부영화된 물질을 흡수해 증식하는 생물입니다. 따라서 녹조가 발생했다면 그 물에 폐수가 흘러들어왔다는 것을 의미합니다.

녹조가 덩어리 된 상태로 떠 있는 건 오염된 물을 정화하느라 다량 증식된 결과입니다. 즉 자연이 스스로 물을 치유하고 있었던 것이죠.

뉴스를 보면 녹조가 발생해 많은 고기가 폐사했다는 소식이 들려오는데요. 실제 녹조가 생기기 전에 이미 물속에 있는 오염물질 탓에 죽은 것으로 봐야 한다는 이야기입니다.

하지만 다량 생성된 녹조는 물을 가득 덮어버려 추가 피해를 가져오기 때문에 빨리 제거를 해주는 것이 좋습니다.

◆녹조는 어떻게 없앨까?

황토를 뿌려 녹조를 제거하는 모습. 출처=국립수산과학원

우리가 흔히 녹조를 없앤다고 하면 떠오르는 방법은 바로 황토 뿌리기입니다. 황토가 햇빛을 차단해 녹조가 광합성을 하지 못하게 하고, 바닥에 가라앉게 합니다. 그렇게 해 흩어지게 하는 것입니다.

황토는 일시적인 대처밖에 되지 않는데요. 가장 좋은 방법은 더 많은 양의 물로 정체되어 있지 않도록 하는 것입니다. 하지만 물이 충분치 않은 여름 가뭄철에는 쉽지 않죠. 따라서 많은 정부와 민간기업에서는 녹조를 효과적으로 제거할 방안을 계속 연구 중입니다.

사실 근본적으로 녹조를 없애는 방법은 물이 오염되지 않도록 하는 것입니다. 주변에 폐수가 유입되지는 않는지 꼼꼼하게 살피고, 평소 물을 깨끗하게 관리해주는 것이 필요하지요.

◆녹조 발생 원인 남조류, 염소 소독으로 제거한다!

녹조를 대량 발생시키는 남조세균. 출처=http://science-junkie.tumblr.com

녹조는 어떻게 보면 현대를 살아가는 우리가 자초한 자연현상으로 볼 수 있습니다. 공장에서 나오는 폐수와 우리의 생활하수가 바로 녹조를 크게 증대시키는 주요 원인이기 때문이에요.

더 큰 위협은 바로 우리가 마시는 물, 상수원의 오염입니다. 하지만 우리의 수돗물은 고도정수처리 공정 과정을 거치기 때문에 실제 독소를 흡입하게 될 일은 없다고 합니다.

위에서 녹조를 대량 발생시키는 원인으로 남조류(남조세균)를 꼽았는데요. 남조류의 독소는 활성탄과 염소 소독 과정에서 대부분 제거됩니다. 대구시에서 독소 물질을 전염소 처리로 대부분 제거했다고 밝히기도 했지요.

◆녹조 독소를 없애는 염소

살균표백 작용을 하는 하이포아염소산 분자식. 출처=위키백과

정확히 설명하자면 염소는 남조류의 독소를 제거하는 것이 아니라, 화학적인 방법을 통해 독소가 없는 다른 물질로 바꿔주는 역할을 합니다.

염소는 여러 과정을 통해 불순물을 제거하는 수돗물 정수 과정에서 단순한 여과로 걸러지지 않은 세균이나 바이러스와 같은 병원 미생물을 제거해주는 역할을 합니다.

물에 녹아 살균표백 작용을 하는 하이포아염소산(hypochlorous acid)을을 만들 수 있기 때문이에요. 하이포아염소산은 물속에 있는 유기 화합물을 산화시켜 수돗물을 공급하는 과정에서 병균에 의해 오염되지 않도록 하는데요.

우리가 수돗물에서 가끔 소독약 냄새라고 느끼는 것이 바로 이 염소 처리 탓입니다. 참고로 수돗물의 잔류염소 농도는 0.2㎎/L(ppm) 정도를 유지하도록 처리하고 있는데요. 염소가 인체에 유해한 농도는 1000㎎/L라고 합니다. 물속의 유해한 미생물을 제거해 우리가 안전하게 깨끗한 물을 마실 수 있도록 해주는 고마운 화학물질이 바로 염소입니다.

녹조 현상에 두려움을 가질 필요는 없지만, 우리 주변에서 일어나고 있는 환경 변화에 대한 작은 관심을 갖게 되기를 바랍니다.

한화솔루션 블로거

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