부영양화

부영양화 (富營養化, Eutrophication)는 호수, 하천, 연안 해역 등 수역에 질소, 인과 같은 영양물질이 과도하게 유입되어 발생하는 현상을 말한다. 이러한 영양물질의 증가는 식물성 플랑크톤, 특히 조류(藻類)의 급격한 번성(Algal bloom)을 초래하며, 이로 인해 수생태계의 균형이 깨지고 수질이 악화되는 다양한 문제를 야기한다.

발생 원인

부영양화는 자연적인 과정으로도 발생할 수 있지만, 주로 인간 활동에 의해 가속화된다. 주요 원인은 다음과 같다.

• 농업 폐수: 비료에 포함된 질소와 인 성분이 빗물에 씻겨 하천이나 호수로 유입된다.
• 생활 하수: 가정에서 배출되는 세제, 음식물 쓰레기 등에 포함된 영양물질이 하수 처리 과정을 거치지 않고 수계로 유입된다.
• 산업 폐수: 공장에서 배출되는 폐수 속에 질소, 인 등의 영양물질이 포함되어 있을 수 있다.
• 축산 폐수: 가축 분뇨에 포함된 질소와 인이 부적절하게 관리되어 수계로 유입된다.
• 도시 빗물 유출: 도시 표면에 쌓인 오염 물질이 빗물에 씻겨 하천으로 유입된다.

결과

부영양화는 다음과 같은 심각한 환경 문제를 야기한다.

• 조류 번성 (Algal bloom): 영양물질 증가로 인해 식물성 플랑크톤이 과도하게 증식하여 물 표면을 덮어 햇빛을 차단한다.
• 용존 산소 고갈: 조류가 죽어 분해되는 과정에서 많은 양의 산소를 소비하여 수중 생물의 생존을 위협한다. (Hypoxia, Anoxia)
• 악취 발생: 조류 사체 부패 과정에서 발생하는 황화수소, 암모니아 등의 물질로 인해 악취가 발생한다.
• 수질 악화: 물 색깔 변화, 탁도 증가, 유해 물질 생성 등으로 수질이 악화되어 식수원으로서의 가치를 상실한다.
• 생물 다양성 감소: 특정 종의 번성으로 인해 다른 종들이 경쟁에서 밀려나거나 서식지를 잃어 생물 다양성이 감소한다.
• 적조 발생: 특정 종류의 유해 조류가 과도하게 번성하여 적조 현상이 발생하고, 어패류에 피해를 입힌다.

해결 방안

부영양화 문제를 해결하기 위해서는 영양물질의 유입을 줄이는 것이 가장 중요하다.

• 하수 처리 시설 개선: 하수 처리 과정에서 질소, 인을 제거하는 기술을 도입하고 처리 효율을 높인다.
• 농업 비료 사용량 감축: 비료 사용량을 줄이고 친환경 농법을 도입하여 영양물질 유출을 최소화한다.
• 축산 폐수 관리 강화: 가축 분뇨를 적절하게 처리하고 관리하여 수계 오염을 예방한다.
• 산업 폐수 배출 규제 강화: 산업 폐수 처리 기준을 강화하고 배출량을 엄격하게 관리한다.
• 빗물 관리 시설 확충: 빗물 저장 시설, 침투 시설 등을 설치하여 도시 빗물 유출량을 줄인다.
• 하천 정화 사업: 하천 바닥에 쌓인 오염 물질을 제거하고 수생 식물을 식재하여 수질을 개선한다.
• 인공 습지 조성: 습지는 자연적인 정화 능력을 가지고 있어, 인공 습지를 조성하여 수질 개선 효과를 얻을 수 있다.

부영양화는 복잡한 환경 문제이므로, 다양한 해결 방안을 종합적으로 적용하고 꾸준히 관리하는 것이 중요하다.