언제 더운 여름이 지나가나 했는데, 벌써 8월 마지막 주네요. 더위는 조금씩 물러나고 있는 것 같은데, 아직 우리 주변에 머물며 괴롭히는 게 있지요? 여름 불청객으로 낙인 찍힌 ‘녹조’입니다. 특히 올해는 유난히 폭염주의보가 많아 녹조가 많이 발생했는데요. 수도권 시민들의 주요 식수원인 팔당호마저 녹조에 점령돼 많은 이들의 걱정을 사고 있습니다. 도대체 녹조와 적조는 왜 생기고, 방지대책은 없는 걸까요? 그래서 오늘은 물 건강을 위협하는 녹조의 발생 원인부터 제거 방법까지 알아보았습니다.
여름 불청객, #녹조라떼의 등장!
▲ 한강 하구 녹조발생 현장(출처: 환경운동연합 www.kfem.or.kr)
‘녹조(algal bloom)’란 부영양화된 호수나 유속이 느린 하천에서 식물성 플랑크톤인 녹조류나 남조류가 늘어나 물빛이 녹색으로 변하는 것을 의미하는데요. 평소에는 민물에 살면서 광합성을 하는 동안 산소를 만들어 수생동식물들이 호흡할 수 있도록 하는 역할을 합니다. 문제는 바로 ‘대규모 증식’인데요. 녹조를 대량 발생시키는 주원인은 ‘시아노박테리아(cyanobacteria)’로 불리는 종으로 우리말로는 ‘남세균’ 또는 ‘남조세균’이라고 합니다. 시아노박테리아도 종류가 많은데요 그중에서도 녹조 현상을 일으키는 것이 바로 ‘마이크로시스티스(Mycrocystis)’라는 종이라고 합니다.
즉, 녹조는 대량으로만 발생하지 않는다면 우리 지구환경에 필요한 필수 생명체인데요. 그렇다면 어떻게 해서 녹조는 특히 ‘여름철’에 대량 증식하게 되는 것일까요?
#녹조는 왜 생길까?
▲ 죽처럼 걸죽한 상태의 녹조 모습(출처: 환경운동연합 www.kfem.or.kr)
녹조는 낮은 온도에서는 분열 속도가 느려, 기온이 높은 6월부터 7월이 대량 증식하기 좋은 기간입니다. 이때 비가 많이 와서 새로운 물이 계속 유입되면 녹조가 흩어져 문제가 되지 않습니다. 하지만 가뭄이 심하면 물의 흐름이 줄어들어 녹조가 대량으로 만들어지기 좋은 환경이 됩니다.
<녹조가 잘 생기는 조건>
1. 증식에 필요한 영양성분(질소, 인 등의 유기물), 즉 부영화된 물질이 물에 많을 때
2. 햇볕이 강해 광합성 하기 좋은 환경일 때
3. 물의 흐름이 더딜 때
4. 섭씨 25도 이상의 높은 온도일 때
5. 새로운 물이 공급되지 않을 때
녹조가 #환경에 미치는 영향
▲ 녹조 때문에 폐사한 물고기 모습(출처: 환경운동연합 www.kfem.or.kr)
녹조는 부영화된 물질을 흡수해 증식하는 생물입니다. 따라서 녹조가 발생했다면 그 물에 폐수가 흘러들어왔다는 것을 의미합니다. 녹조가 덩어리 된 상태로 떠 있는 건 오염된 물을 정화시키느라 다량 증식된 것입니다. 즉 자연이 스스로 물을 치유하고 있었던 것이죠. 뉴스를 보면 녹조가 발생해서 많은 고기들이 폐사했다는 소식이 들려오는데요, 실제 녹조가 생기기 전에 이미 물속에 있는 오염물질 때문에 죽은 것으로 봐야 한다는 이야기입니다. 하지만 다량 생성된 녹조는 물을 가득 덮어버려 추가 피해를 가져오기 때문에 빨리 제거를 해주는 것이 좋습니다.
녹조는 #어떻게 없앨까?
▲ 황토를 뿌려 녹조를 제거하는 모습(출처: 국립수산과학원)
우리가 흔히 녹조를 없앤다고 하면 떠오르는 방법은 바로 ‘황토 뿌리기’입니다. 황토가 햇빛을 차단해 녹조가 광합성을 하지 못하게 하고, 바닥에 녹조를 가라앉게 해 흩어지게 하는 것입니다. 하지만 ‘황토’는 일시적인 대처밖에 되지 않는데요. 가장 좋은 방법은 더 많은 양의 물을 흘러내려 이들이 정체되어 있지 않도록 하는 것입니다. 하지만 물이 충분치 않은 여름 가뭄 철에는 쉽지 않죠. 따라서 많은 정부와 민간기업에서는 녹조를 효과적으로 제거할 방안을 계속해서 연구 중입니다.
사실 근본적으로 녹조를 없애는 방법은 물이 오염되지 않도록 하는 것입니다. 주변에 폐수가 유입되지는 않는지 꼼꼼하게 살피고, 평소 물을 깨끗하게 관리해주는 것이 필요하지요.
녹조발생원인 남조류, #염소소독으로 제거!
▲ 녹조를 대량발생시키는 남조세균(출처: http://science-junkie.tumblr.com)
녹조는 어떻게 보면 현대를 살아가는 우리가 자초한 자연현상으로 볼 수 있습니다. 공장에서 나오는 폐수와 우리의 생활하수가 바로 녹조를 크게 증대시키는 주요 원인이기 때문이에요. 더 큰 위협은 바로 우리가 마시는 물, 상수원의 오염입니다. 하지만 우리의 수돗물은 고도정수처리 공정 과정을 거치기 때문에 실제 독소를 흡입하게 될 일은 없다고 합니다.
위에서 녹조를 대량 발생시키는 원인으로 ‘남조류(남조세균)’를 꼽았는데요. 남조류의 독소는 활성탄과 염소소독 과정에서 대부분 제거가 되기 때문이에요. 얼마 전 대구시에서도 독소물질을 전염소처리로 대부분 제거했다고 밝히기도 했지요.
녹조독소를 없애는 #염소(CI)
▲ 살균표백작용을 하는 '하이포아 염소산' 분자식(출처: 위키백과)
정확히 설명하자면 #염소는 남조류의 독소를 제거하는 것이 아니라, 화학적인 방법을 통해 독소가 없는 다른 물질로 바꿔주는 역할을 합니다. 남조류의 독소는 자기방어를 위해 만들어진 것인데요. 0.5mg Cl2/L의 염소로 30분간 pH<8의 조건에서 처리할 경우 거의 100% 제거할 수 있다고 합니다.
#염소를 이용해 물을 정수하는 방법은 바로 지난주 '수영장 염소소독'에 관한 글에서도 언급했었는데요. '염소'는 여러 과정을 통해 불순물을 제거하는 수돗물 정수 과정에서 단순한 여과로 걸러지지 않은 세균이나 바이러스와 같은 병원 미생물을 제거해주는 역할을 합니다. 바로 염소는 물에 녹아 살균표백작용을 하는 '하이포아 염소산(hypochlorous acid)'을 만들 수 있기 때문이에요.
하이포아염소산은 물속에 있는 유기화합물을 산화시켜 수돗물을 공급하는 과정에서 병균에 의해 오염되지 않도록 하는데요. 우리가 수돗물에서 가끔 소독약 냄새라고 느끼는 것이 바로 이 염소처리 때문입니다. 참고로 수돗물의 잔류염소 농도는 0.2mg/L(ppm) 정도를 유지하도록 처리하고 있는데요, 염소가 인체에 유해한 농도는 1,000mg/L 정도라고 합니다. 물속의 유해한 미생물을 제거해 우리가 안전하게 깨끗한 물을 마실 수 있도록 해주는 고마운 화학물질이 바로 #염소인 것이죠.
깨끗한 물, #한화케미칼이 앞장섭니다!
▲ 녹색화학 이미지(출처: wallpapers55.com)
#염소(CI)는 녹조류의 독소를 제거해주기도 하고, 수돗물을 정화시켜주기도 하고. 그리고 우리 생활 속에서 세균을 제거해 건강한 삶을 살 수 있도록 해주는 고마운 화학제품인데요. 바로 한화케미칼은 우리나라의 염소 및 가성소다(CA) 생산 1위를 차지하고 있지요. 화학은 단지 우리 삶을 편리하게 해줄 뿐만 아니라 환경 오염물질을 제거하는 등, 지구를 살리는 일에 없어서는 안 될 필수 제품입니다. 한화케미칼은 지속 가능한 미래를 위한 녹색 화학 산업 구현을 위해 오늘도 기술 개발에 몰두하고 있습니다.
<참고자료>
두산백과, 워터저널 2015년 8월호, 과학선생님도 궁금한 101가지 과학질문사전(의정부과학교사모임 저. 2011.7.30 발행)
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