[이미디어= 황원희 기자] 지구 온난화와 인간 활동으로 인해 전 세계 강과 하천, 하구의 염분 농도가 증가하고 있다는 연구 결과가 나왔다. 메릴랜드대학교 지질학 교수 수제이 카우샬이 이끄는 연구팀은 육상과 해양에서 동시에 유입되는 소금이 담수 생태계와 식수 공급망에 심각한 영향을 미칠 수 있다고 경고했다. 이같은 연구는 최근 생물지구화학 저널 특별판에 게재됐다.

연구에 따르면 담수 염수화는 특정 염도 수준에서 최적의 환경을 유지하는 생태계와 동물들에게 악영향을 미칠 뿐만 아니라 공공 시설과 농업 생산에도 부정적인 영향을 줄 수 있다. 미국에서 공급되는 식수의 약 70%가 강과 같은 지표수에서 나오는데, 이 과정에서 소금 농도가 높아지면 이를 제거하는 데 막대한 비용이 소요될 수 있다. 또한, 지나치게 짠 물은 폐수 파이프, 교량, 수중 케이블 등 인프라의 부식을 유발할 가능성이 크다.

카우샬 교수는 "해양학자들이 이번 연구에 처음으로 참여하면서 육지와 바다에서 발생하는 염분화 문제가 동시에 증가하고 있음을 확인했다"며 "이는 전 세계 인프라, 생태계, 농업, 식수 공급에 새로운 위협이 될 수 있다"고 설명했다.

가뭄, 홍수, 기록적인 고온 등 극한 기후 현상은 강과 하천의 염분 농도에 영향을 미칠 수 있다. 연구진은 기후 변화, 육상 염분 오염, 염수 해양수의 영향이 복합적으로 작용하며, 생지화학적 연쇄 반응을 일으켜 문제를 더욱 악화시킬 수 있다고 분석했다.

과거 연구에서 카우샬 교수는 도로 제설용 소금이 수질 오염을 유발할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 연구에 따르면 겨울철 도로에 뿌려진 소금이 강으로 유입되면서 물속에 존재하는 화학 물질과 반응해 ‘독성 칵테일’을 형성할 가능성이 크다. 공동 연구자인 캐리 생태계 연구소의 설립자 진 E. 라이킨스 박사는 "이러한 연쇄 반응이 생태계, 농업 및 인프라에 광범위한 영향을 미치고 있다"고 경고했다.

연구팀은 미국 체서피크 만의 지류인 패턱센트 강에서 고농도의 도로 염분이 검출된 사실을 확인했다. 특히 겨울철에는 도로에 뿌려진 소금이 강으로 흘러들면서 염분 농도가 급격히 상승하는 경향을 보였다.

카우샬 교수는 "우리는 육지에서 발생한 오염이 조수 지역까지 영향을 미친다는 사실을 예상하지 못했다"며 "도로 소금 사용과 도시 개발로 인해 염분화 문제가 더욱 심각해지고 있다"고 밝혔다. 특히 워싱턴 D.C. 지역에서는 지난 세기 동안 강설량이 감소했음에도 불구하고, 도로 제설제 사용 증가로 인해 포토맥 강 등의 염분 농도가 상승하는 추세를 보였다.

카우샬 교수는 담수 염수화가 이미 부영양화 등 기존 수질 오염 문제를 더욱 악화시킬 수 있다고 우려했다. 부영양화는 수질 내 영양소 과부하로 인해 조류 번식을 유발하고, 이는 수중 생태계에 악영향을 미칠 가능성이 크다. 연구진은 앞으로 기후 변화가 이러한 연쇄 반응을 어떻게 증폭시킬지 예측하기 위해 추가 연구가 필요하다고 강조했다.
 

그러나 연구진은 염분화의 영향을 예측하고 예방할 수 있는 관리 방안을 제안했다. 이번 연구에서는 특정 수로를 따라 염분화가 발생할 가능성이 높은 지역을 식별하고, 위험 관리 프레임워크를 구축하는 방안을 논의했다. 카우샬 교수는 "소금을 완전히 제거할 수는 없지만, 효과적인 지역 염분 관리 계획과 지침을 마련해야 한다"며 "전 세계 강과 하구의 위험 평가가 필요하다"고 말했다.

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