녹조 호숫물, 미생물 4배 多…정부 “여름철 녹조 대책 나서”

국립생물자원관, 대청호 마이크로바이옴 방식 분석
라펜트l주선영 기자l기사입력2022-05-26


낙동강 녹조발생 현장 / 부산시 제공


녹조가 생긴 호숫물에서는 특정 남조류가 많이 나오는 것으로 조사됐다. 한편 올 여름은 예년보다 기온이 높아 6월부터 녹조가 생길 것으로 보여, 정부가 대책 마련에 나섰다.

 

환경부 소속 국립생물자원관은 최근 녹조현상을 일으키는 미생물을 마이크로바이옴 방식으로 분석(미생물 유전자 대량 분석 방식)’해 원인종 비율 변화를 파악했다고 밝혔다.

 

국립생물자원관 연구진은 20202월부터 최근까지 환경 현안 대응연구로 녹조 원인 미생물을 마이크로바이옴 분석으로 확인했다. ‘마이크로바이옴 분석이란 크기가 작아 맨눈으로 확인하기 어려운 미생물 유전자를 분석하는 기술로 미생물의 존재 여부, 종류, 비율 등을 파악할 수 있다.

 

연구진이 8월에 녹조가 생긴 대청호를 분석하였다. 그 결과, 녹조현상의 주요 원인 미생물 남조류 중 하나인 돌리코스퍼뮴(Dolichospermum)이 전체 미생물의 23.3%를 차지한 것으로 나타났다. 같은 해 10월에 분석한 결과에서는 또 다른 남조류 중 하나인 마이크로시스티스(Microcystis)39.3%를 차지했다.

 

대청호 회남 지점에서 녹조 대발생 전(7월)과 후(8월, 10월) 마이크로바이옴 변화는 남조류는 약 4배 증가하고, 방선균은 1/5로 감소했다. / 국립생물자원관 제공



녹조가 발생한 대청호의 남조류 미생물들은 녹조현상이 일어나지 않았던 그해 7월의 대청호와 비교했을 때, 4배가 늘어났다. 반면 남조류와 공존하는 미생물인 방선균은 5분의 1 이하로 줄어들었다.

 

이는 늘어난 남조류 주변에 방선균이 매우 적기 때문으로 추정되며 연구진은 앞으로 남조류와 방선균의 상호작용을 분석해 녹조 발생 기작을 연구할 예정이다.

 

한편, 연구진은 지난해 7, 8, 103차례에 걸쳐 한강 상류(청평) 및 하류(구리)와 대청호의 미생물 다양성을 비교했다. 비교 결과, 한강의 미생물 종류는 1,214~3,800오티유(OTU)이며 519~2,537오티유 사이인 대청호보다 다양한 것으로 나타났다.

 

또한 한강 하류가 상류보다 미생물 다양성이 높았으며, 여름철이 끝난 10월에 미생물 종류가 가장 많은 것으로 확인됐다.

 

2021년 한강 상류(청평)와 하류(구리), 호수(대청호) 미생물다양성(OTU) 비교: 강이 호수보다 대체로 높고, 강 하류가 상류보다 높음. OTU(operational taxonomic Unit): 생물을 비교할 때 특징이 같은 무리 / 국립생물자원관 제공


한편 정부는 녹조 발생을 예방하고, 수질을 관리하기 위한 여름철 녹조 및 수질관리 대책을 본격적으로 시행한다고 25일 밝혔다.

 

올해 여름은 예년에 비해 기온이 높고 강수량은 비슷할 것으로 예상돼 6월부터 녹조가 발생될 것으로 보인다.

 

이에 환경부는 녹조를 일으키는 영양염류(질소·) 등 오염물질이 수계로 유입되지 않도록 선제적으로 조치하는 한편, 녹조가 발생할 경우 녹조 제거 및 확산 방지를 통해 먹는물 안전을 확보할 계획이다.

 

오염원 유입 저감

 

먼저, 여름철 공공 하폐수처리장(162)에서 총인 처리를 강화 운영해 총인 방류량을 저감하도록 한다. 또 다양한 감시수단(무인항공기, 환경지킴이 등)을 활용해 하천변의 오염원을 감시한다.

 

아울러, 녹조가 자주 발생하는 낙동강 및 대청호를 대상으로 지역 특성에 맞는 대책을 추가적으로 시행할 계획이다. 대청호 지역에서는 수상퇴치밭과 조류제거선 운영 등을 통해 생물학적으로 영양염류를 저감하여 녹조 발생을 억제할 예정이다.

 

녹조 감시체계 구축

 

환경부는 그간 운용해왔던 전국 주요 지점(전국 29개소)의 조류경보제를 강화하는 등의 녹조 감시체계를 운용한다. 특히 올해는 친수활동 지점을 확대하고 녹조 농도 측정 채수 지점을 수변가로 확대한다. 또 경보 발령 기준에 조류독소를 포함하는 등 강화된 조류 관측(모니터링)에 대한 시범운영을 실시할 계획이다.

 

아울러 한강, 낙동강 등 11곳의 녹조 발생량을 예측해 관련 기관에서 선제대응에 활용할 수 있도록 지원할 예정이다. 11곳은 한강(이천, 팔당호, 광진교, 미사대교, 한강대교), 낙동강(해평, 강정고령, 칠서, 물금·매리, 진양호), 금강(대청호) 등이다.

 

녹조 발생 시 대응

 

환경부는 부득이 녹조가 발생할 경우 신속하게 대응해 녹조가 확산되는 것을 방지할 예정이다. 조류경보 경계발령 시 환경부, 지자체, 유관기관으로 구성된 녹조대응 상황반을 구성해 녹조 발생에 신속히 대처한다.

 

아울러, 취수구 인근에 조류 차단막을 설치해 정수장으로의 조류 유입을 최소화하고, 분말활성탄 등의 정수처리를 강화해 조류독소와 맛냄새 물질을 철저히 제거한다.

 

마이크로바이옴 분석: 생물체의 공통 유전자 일부를 피씨알(PCR) 방법으로 증폭하고 최근에 개발된 차세대염기서열분석법(NGS)으로 서열을 해독한 후, 유전정보 데이터베이스와 비교해 가장 유사한 생물을 찾고 그 구성비를 파악하는 분석 방법이다.

 

남조류(남세균): 세균과 같은 원핵생물이나 광합성하는 특징이 있고, 담수, 해수, 토양, 기중 등에 서식하며, 일부는 녹조현상의 원인 생물로 알려졌다.

 

방선균(Streptomyces): 토양에 주로 서식하며, 유기물을 분해해 흙냄새를 유발하는 미생물이다. 항생제의 약 60% 정도가 방선균에서 유래해 식·의약 및 농·축산분야 분야에서 가장 중요한 세균이다.

_ 주선영 기자  ·  라펜트
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