바다의 사막화-빈산소 수괴(貧酸素 水塊)
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수산물안전정보서비스
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2010-08-09 12:00:00

바다의 사막화-빈산소 수괴(貧酸素 水塊) 물속의 용존산소가 부족한 상태가 되면서 나타나는 현상을 빈산소괴(貧酸素塊)라 하며, 수괴(水塊)는 해양에서 물리적 화학적 성질이 비슷한 해수의 모임 즉, 물 덩어리를 의미한다. 빈산소 수괴의 발생원인 : 강, 호수, 바다로 흘러들어가는 식물성 영양물질로 인해 수질이 오염되거나 부영양화가 나타나 식물성플랑크톤이 급증하게 되면, 낮 시간 동안에는 식물성플랑크톤의 광합성 작용으로 용존산소량이 증가되지만 밤에는 급증된 플랑크톤의 호흡작용으로 인해 용존산소량이 다시 낮아지게 된다. 식물성플랑크톤이 죽으면 바닥으로 가라앉아 미생물에 의한 분해가 일어나게 되며, 이때 질소, 인 등을 물속으로 방출한다. 이러한 사이클의 순환으로 영양염류가 불어나는 것을 부영양화라 한다. 미생물 분해시 물속의 용존산소량은 급격히 줄어들게 되며, 이러한 과정이 계속 진행되면 물고기를 비롯한 해양생물들이 폐사하게 된다. 특히 여름철에는 기온이 올라가면 미생물의 분해작업이 더욱 활발해져 더 많은 산소를 소비하게 되고, 비가 많이 와 담수가 바다로 대량 유입되면 표층과 저층의 염분 차이가 많이 나서 산소가 저층으로 잘 공급되지 않게 된다. 빈산소 수괴는 밀도성층이 형성된 내만 해역에서 주로 발생되는데, 밀도성층이 형성된 해역은 표층수와 저층수의 수직혼합이 이루어지지 않아 표층의 산소가 저층으로 공급되지 않는다. 이로 인해 산소가 생물이 살아갈 수 없을 정도로 없거나 무산소에 가까운 물 덩어리가 형성되는 지역이 발생하게 되는 것이다. 바다로 흘러드는 영양염류의 원인으로는 육지로부터 유입되는 공장폐수, 생활폐수, 시비 과잉의 농지로부터 흘러드는 비료성분 등이 있다. 이 밖에도 빈산소 수괴가 형성되는 또 다른 원인으로는 강어귀와 같이 강과 바다가 만나는 지역에서는 강 쪽의 산소 밀도가 해수 쪽 보다 낮기 때문에 물속에 층이 형성될 수 있다. 이때 염도가 높은 쪽이 바닥으로 가라앉아 수직순환이 이루어지지 않을 경우 바닥 쪽으로 산소의 공급이 제한되게 된다. 외국에서는 이러한 무산소 또는 저산소 수층을 “데드존(Dead Zone)”이라고 부르는데, 최근에는 조개의 대량폐사로 인해 종종 이러한 데드존이 발생되기도 한다고 보고되었다. World Resources Institute에서는 전 세계 375 곳에서 저산소 수층지역(데드존)을 확인했다. 이들은 주로 유럽의 서쪽, 미국의 동부 및 서부연안, 동아시아(특히 일본)에 밀집되어 있다. 문제점 해수중의 용존산소 결핍은 어패류의 호흡이나 생리작용에 직접적으로 영향을 미쳐 폐사를 일으키고, 저서동물 군집의 출현종과 개체 수에 민감하게 작용하는 것으로 보고되고 있다. 또한 용존산소가 부족한 상태에서 바닥에 축적된 유기물이 분해되면서 발생하는 황화수소에 의해 양식생물과 서식생물에 생리장애를 유발할 가능성도 있다. 국내 발생 사례 지난 6월 8일∼10일에 실시한 진해만 일원 해역 어장환경 조사결과, 마산만 내측, 진동만, 당항포, 당동, 원문만, 고성만을 연결하는 해역의 저층에서 약 3m 깊이까지 빈산소 수괴가 형성되어 있는 것으로 확인되었다. 조사지역은 표층과 저층의 온도가 6∼7℃ 가량 차이가 나고, 염분도 1.8∼1.1‰ 차이가 나면서 두 층의 혼합이 잘 이루어지지 않아 저층에 산소 공급이 부족해진 것으로 나타났다. 해결방안 빈산소 수괴를 막기 위해서는 근본적으로 육지로부터 흘러들어오는 영양성분의 양을 줄여야 한다. 그러기 위해서 하수처리시설을 강화하고 강으로 흘러들어가는 비료성분을 감소시켜야 한다. 궁극적으로는 강을 따라 자연환경을 회복하는 것이 가장 바람직 할 것이다. 기술적 방법으로는 압축된 공기를 주입하는 시스템을 영국에서 사용하고 있기도 하다.