“연안·내륙 하천 생태계 관리, 강수 변동성 및 영양분 유출량·비율 고려해야”

POSTECH 연구팀, 12년간 한반도 19개 하구 분석
봄철 영양물질 비대칭 유출 특성 규명

/포항공과대학교

연안과 내륙 하천 생태계를 관리할 때는 강수 변동성과 함께 내륙 하천의 영양분 유출량과 비율을 모두 고려해야 한다는 연구 결과가 나왔다.

감종훈 POSTECH(포항공과대학교) 환경공학부 교수, 통합과정 김예나 씨 연구팀은 2012년부터 2023년까지 봄철(3~5월) 한반도 19개 주요 하구를 대상으로 총유기탄소(TOC), 총질소(TN), 총인(TP)의 유출 특성을 분석해 이 같은 결과를 도출했다고 2일 밝혔다. 이번 연구는 국제 학술지 '워터 리서치 X'에 최근 게재됐다.

연구팀이 전국 단위 수질·유량 관측자료를 통합해 수문 조건(건년·평년·습년)에 따른 영양물질 변화를 정량화한 결과, 봄철 영양분의 73~80%가 서해로 유입되는 것으로 나타났다. 또한 연구 기간 동안 봄철 유출량은 연평균 탄소 503톤, 질소 668톤, 인 53톤씩 줄어드는 장기 감소 추세를 보였다.

영양물질 성분별로 강수 변동에 대한 반응 방식에는 차이가 존재했다. 탄소와 질소는 강수량 증감에 맞춰 대칭적으로 변화(건년 34~35% 감소, 습년 29~40% 증가)한 반면, 인(P)은 가문 해에 57% 급감했으나 비가 많은 해에는 1% 증가하는 데 그치는 비대칭적 반응을 보였다.

성분 간 비율 분석에서는 대부분의 연안이 질소 과임 상태를 보인 가운데, 남해 탐진강 하구에서는 건기 시 엽록소a 농도 증가와 함께 플랑크톤 생육에 적합한 영양 비율(레드필드 비율)에 가까워지는 현상이 확인됐다.

감종훈 교수는 "봄철 비의 변화가 영양분 종류에 따라 서로 다르고 비대칭적인 유출 반응을 일으킨다"며 "내륙 하천 유역과 연안 생태계를 관리할 때는 강수 변동성과 함께 영양분 유출량과 비율을 모두 고려해야 한다"고 설명했다.