수질오염 - 부영양화

부영양화(eutrophication)는 하천과 호수에 유기물과 영양소가 들어와 물속의 영양분이 많아지는 것을 말한다.

화학비료나 오수의 유입 등으로 물에 인과 질소와 같은 영양분이 과잉 공급되어 식물의 급속한 성장 또는 소멸을 유발하고 조류가 과도하게 번식하게 하여 하천이나 *호소* 심층수의 산소를 빼앗아 *용존산소량*을 감소시켜 생물을 죽게 하는 현상을 말한다.

일반적으로 화학비료 혹은 오수의 과입으로 생물이 죽으며 그 생물이 부식되어가는 과정 속에서 또 한 번 영양분이 과잉공급이 되어간다. 자연적인 부영양화가 일어날수 있지만 대부분 인간 활동에 의한 인위적인 부영양화이다. 부영양화가 일어나면 *광합성*을 하는 생산자 생물의 양이 급격하게 늘어나 *녹조*와 *적조*가 발생하게 되므로 부영양화는 녹조와 적조를 발생시키는 원인이다.

녹조는 남세균등 식물성 플랑크톤의 대발생이 원인으로 군체를 형성하여 페인트처럼 걸쭉하게 되기도 한다.

바다에서는 비슷한 현상으로 *와편모조류*에 의한 적조가 있다.

 

*이 글에서의 호소란 호소와 늪을 통틀어 가리키는 말로 육지에 둘러싸인 채 바다로 직접 연결되지 않은 물의 덩어리이다. 호소중 비교적 큰 것을 호수, 작은 것을 연못이라 하기도 하는데 이에 있어 명확한 정의는 없다.

*이 글에서의 용존산소량이란 물속에 녹아 있는 산소량을 말한다.수질의 지표로 사용되며 적조현상과 같이 플랑크톤 등의 생물이 이상 증식하는 경우, 용존산소량이 매우 적어진다.

*이 글에서의 광합성이란 식물 및 다른 생명체가 빛 에너지를 화학 에너지로 전환하기 위해 사용하는 과정이다.

*이 글에서의 녹조란 부영양화된 호수나 유속이 느린 하천이나 정체된 바다에서 부유성의 조류가 대량 증식하여 수면에 집적하여 물색을 현저하게 녹색으로 변화시키는 현상이다.

*이글에서의 적조란 플라크톤의 이상 증식으로 바다와 강, 운하, 호수 등이 변색하는 현상이다. 물이 붉게 물드는 경우가 많아 적조라고 불린다.

*이 글에서의 와편모조류란 단세포 생물로 몸의 앞쪽으로 나 있는 종편모와 몸 허리 부위 홈에 레이스 모양으로 감겨있는 회편모를 이용하여 몸을 회전하며 운동하는 편모 생물을 말한다.

 

전형적인 부영양화된 호수나 저수지는 여름이 되면 용존산소 1mg/L이하로 정의되는 *무산소층*이 호수 바닥에 형성되고 혐기성 저토 바닥에서 인과 질소 등이 방출되어 영양소의 내부 부하가 일어난다. 부영양화된 호수의 내부 부하를 줄이기 위해 바닥 준설을 주장하기도 하지만 준설은 *수생태계*를 교란시킬 위험이 있다. 특히 바닥의 저토에 그동안 축적된 독성물질과 중금속 등을 준설과정에서 방출시킬 가능성이 있다.

부영양화로 인해 녹조 발생,무산소증 형성, 물고기 폐사 등의 피해가 나타 난다. 일단 무산소증이 형성되면 호기심 호흡을 하는 대부분의 동물들은 생존이 불가능해진다. 하천의 영양소 유입에 의한 연안대의 부영양화는 민물과 비슷하게 무산소증을 형성하고 대부분의 생물들이 생존하지 못하는 *무생물대*가 나타난다.

 

*이 글에서의 무산소층이란 저수지나 호수등의 수심이 깊은 영역에서 용존산소가 제로가 되는 층을 말한다.

*이 글에서의 수생태계란 물과 다른 환경요소들이 결합되어 다양한 생물들이 서식하는 생태계를 말한다.

*이 글에서의 무생물대는 빛이 통과하지 못하고 높은 수압으로 인해 생물이 존재할 수 없는 곳을 말한다.