산성비, 담수에 미치는 영향 지대해

황원희 기자 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2021-02-02 23:03:22
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[이미디어= 황원희 기자] 산성비는 이미 옛말처럼 돼버렸지만 황산염은 전 세계의 대다수 내해에서 지속적으로 상승하고 있다. IGB(라이프니즈 담수생태와 내륙 수산연구소)와 덴마크 오르후스 대학 연구진에 따르면 황산염의 근원과 민물 생태계에 미치는 영향에 대해 개괄적인 연구결과를 내놓았다. 연구에 따르면 생태계와 식수생산에 대한 부정적 결과는 지금까지 지역적으로만 인식돼왔다는 지적과 함께 황산염에 대한 법적 규제를 더욱 철저히 할 것을 권고하고 있다. 

 

▲습지대에서 산성비로 인해 나무가 죽은 모습(사진 pixabay)

화석연료가 연소되면 많은 양의 황이 산화되어 대기 중으로 방출된다. 북미와 유럽에서는, 1980년대 들어 발전소가 굴뚝 가스 탈황으로 개조된 후, 독일에서는 대기 유황 유입량이 지난 30년 동안 90%까지 감소할 수 있었다. 산성비의 위험성은 사라진 것으로 여겨졌지만 그럼에도 불구하고, 최근 수십 년 동안 세계 많은 지역에서 내륙의 황산염 농도는 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. 

 

용해된 황산염은 광물 풍화, 화산 또는 유기물의 분해와 연소에 의해 내해에서 자연적으로 형성된다. 인간의 활동은 물 속 황산염 농도를 증가시킨다. 여기에는 대기 입력 외에도 습지 배수, 오픈카스트라이트 채굴용 지하수 수위 저하, 농업용 토양에서 유입되는 비료, 농공업용 폐수 등이 주요 원인으로 꼽힌다.

 

또한 황을 함유한 물질은 비료로 사용되지만 살균제 용도로도 이용된다. 미국의 연구에 따르면, 세계적으로 농업적 용도의 황 유출은 매년 외부로 유출되는 황의 약 50퍼센트를 차지한다고 한다. 그밖에 기후 변화 요인으로 인해 수역의 황산염 농도가 크게 증가될 것으로 예상되는데 강우량이 늘어나면서 해수면이 상승되고 결국 지하수와 강으로 유입되는 황산염의 양이 증가해 황산염 농도를 크게 증가시키는 결과를 초래한다. 

 

황산염은 식수의 질을 손상시킬 뿐만 아니라 탄소, 질소, 인의 물질 순환에도 영향을 미친다. 특히 황산염은 수역의 영양 부하를 증가시켜 수생 생물에 대한 식량 공급뿐만 아니라 식물과 해조류의 번식도 늘게 한다. 그 결과 물 속에 산소가 부족하게 되어 침전물로부터 인산염이 더 많이 배출되면서 악순환을 일으킨다. 황산염과 황화물의 분해 생성물(특히 황화물)은 수생생물에도 독성을 가질 수 있다.

 

원핵생물과 곰팡이, 식물과 같은 생물체를 이용해 오염물질을 제거하는 방법도 제안되고 있다. 습지, 바이오 원자로 및 투과성 반응 장벽은 수역의 황산염 오염을 줄일 수 있다. 과학자들은 습지의 광범위한 배수로 인해 황을 함유한 철 화합물이 배출되었다는 점에서 이탄지의 복원에 큰 기대를 걸고 있다. 이 지역은 복원을 통해 방류를 막을 수 있고 황을 저장할 수도 있다. 황산염으로 농축된 물이 지하수나 지표수를 통해 습지에서 여과를 거친다. 따라서 연구진은 황산염이 내륙에 미치는 영향을 면밀히 조사하고, 환경적인 기준을 만들 것을 제안하고 있다. 


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