올해 8월은 폭염과 녹조 현상으로 기억될 듯하다. 최근에도 북한강 상수원에서 악취와 흙냄새가 나는 수돗물 때문에 많은 사람들이 고통 받고 있다. 더불어 녹조가 발생했다는 소식이 이어지자 사람들은 식수 걱정을 하며 이른바 ‘녹조공포’에 시달리고 있다.

사실 ‘녹조’는 공포스러운 존재가 아니다. 녹조류의 ‘녹(綠)’은 녹색을 의미하며, ‘조류(藻類)’는 물속에 살면서 동화 색소를 가지고 독립 영양 생활을 하는 하등 식물을 의미한다. 즉 녹조류는 색소체가 다량의 엽록소를 가지고 있어서 녹색을 띠는 조류를 말한다. 청각이나 파래, 섯갓말 등이 녹조류에 속한다.

최근 기사를 통해 많이 접했을 녹조는 이와 비슷한 말로, 강이나 바다, 호수 등 수중생태계의 영양물질이 증가해서 녹조류가 늘어나 물빛이 녹색이 되는 현상을 말한다. 유속이 느린 하천에서도 녹조류가 크게 늘어난다. 일부에서는 플랑크톤이 번식해 물이 황갈색으로 변하는 적조(赤潮) 현상이 일어나기도 한다.

녹조는 계속해서 발생해왔지만, 이번 여름엔 폭염의 영향으로 특히 심해졌다. 적조와 녹조는 모두 기온의 상승과 연관이 깊다. 기온이 올라가 수온이 섭씨 25도 이상으로 유지되고 일조량이 많아지면 수중으로 영양분이 과다하게 공급되면서 녹조류와 플랑크톤이 활발하게 증식한다. 이렇게 녹조 현상이 심해지면 수중 생태계에 문제가 생긴다. 물의 표면을 녹조가 뒤덮으면 수중으로 들어가는 햇빛이 차단되고, 이에 따라 산소가 추가로 유입되지 않으면서 물의 용존산소량이 줄어들기 때문이다. 물의 용존산소량이 줄면 수중생물들이 죽게 된다. 용존산소량은 강이나 호수 등 물속에 녹아 있는 산소의 양을 말하며, 수질 오염을 나타내는 척도의 하나다.

녹조는 유속이 느린 곳에서도 자주 발생한다. 올 여름 특히 심했던 녹조 현상도 한동안 이어진 폭염으로 인해 물이 마르면서 유속이 느려졌고, 장마가 짧아져 물의 양 자체가 줄었기 때문에 그 피해가 더 커진 것으로 보고 있다.

녹조 현상은 인체에 크게 위험하지 않은 것으로 알려져 있으나 사람에게도 직접적인 피해를 줄 가능성은 있다. 독소가 있는 남조류가 많은 호수 물을 마실 경우 간에 손상이 가거나 구토, 복통을 일으킬 수 있다. 또한 몇 십 년 이상 장기적으로 복용할 경우에는 사망에 이를 수도 있다.

녹조 현상이 일어나면 일단 물고기와 수중생물이 죽어 악취가 나고 그 지역의 수중 생태계가 파괴된다. 수중생태계를 파괴하는 녹조류로 독성물질을 생산하는 것이 있는데, 우리나라에서 자주 발견되는 남조류의 일종인 ‘아나베나’와 ‘마이크로시스티스’, ‘지오스민’이 대표적이다. 지오스민은 인체에는 무해하지만 물에 악취를 일으키는 원인이 된다.

실제로 이 남조류가 생산하는 독소는 가장 심각한 문제이기도 하다. 1878년 호주에서 처음으로 녹조로 인해 동물이 폐사했다. 이후 세계 각지에서 지오스민 독소 때문에 가축이나 야생동물의 피해가 발생한 적이 있다. 우리나라에는 아직까지 보고된 바가 없지만, 피해가 발생할 가능성을 배제할 수는 없다.

그렇다면 녹조 현상을 해결할 방법은 없을까. 예전에는 녹조 현상이 발생하면 황토를 뿌렸다. 그 이유는 황토가 수면에 떠서 햇빛을 차단해 녹조 번식을 막거나, 녹조와 뒤엉켜 바닥으로 가라앉히는 역할을 했기 때문이다. 하지만 이는 일시적인 방편으로, 다른 수중 생물 등에도 영향을 미쳐 생태계를 교란시킬 수 있다.

[그림]녹조로 인해 푸르게 변해버린 호숫가에 황토를 뿌리는 모습. 황토는 녹조와 뒤엉켜 바닥으로 가라앉히는 작용을 한다. 사진 출처 : 동아일보

물 순환용 수차(水車)를 사용하기도 했다. 수차의 바퀴가 돌면서 호수 물을 뒤섞어주고, 물이 섞이면서 호수의 밑바닥까지 공기를 넣어줌으로써 수중 용존 산소량을 늘이는 원리다. 이 외에도 선박에 녹조를 흡입, 여과, 회수하는 장치를 설치해 가동시키는 녹조 제거선을 운행하는 방법도 있다. 환경 친화적으로 처리할 수 있다는 장점이 있지만 유지 관리 비용이 높다.

가장 간단하면서도 안전한 방법은 물을 흐르게 하는 것이다. 실제로 충주댐과 이포보, 여주보의 수문을 개방하자 한강 녹조가 눈에 띄게 줄었고, 비가 내린 것도 녹조 감소에 큰 도움이 됐다. 이는 수차를 이용하는 방법과 유사하다고 볼 수 있다. 물을 흘려 내보냄으로써 물을 뒤섞이게 만들어 물속에 있는 무(無)산소층을 없앤 것이다.

사실 한 번 물에 유입된 영양염류는 완벽히 제거하지 않으면 수중 생태계에 계속 남아 녹조가 되풀이된다. 녹조를 막기 위해서는 생활하수를 충분히 정화하고 영양염류가 바다나 호수로 흘러들어가지 않도록 해야 한다. 또한 강이나 호숫가에 식물을 심어 이미 유입된 영양염류를 흡수하고 제거하는 것이 좋다.

최근 경기도에서는 발전소에서 나오는 배기가스(CO₂)를 이용해 미세조류를 배양, 녹조를 원천적으로 막을 수 있는 새로운 공법을 개발했다. 또 녹조 현상을 이용해 농업용 비료나 새로운 에너지를 만드는 기술이 연구되기도 했다. 이는 환경문제를 해결할 수 있는 또 하나의 방법이 될 수 있다. 하지만 근본적으로 녹조현상이 일어나는 원인을 없애는 것이 가장 중요하다. 친환경적인 방법으로 물을 빠르게 순환시키고 수질관리를 철저히 해 오염물질을 분해하는 미생물들에게 충분한 산소를 공급한다면 녹조 피해를 막을 수 있을 것이다.

-글 : 이슬기 과학칼럼니스트