부영양화
도시화와 산업의 발달로 생기는 생활하수와 산업폐수는 다량의 분해성 유기물과 함께 영양염류를 함유하고 있다.
염양염류는 암모니아, 질산염 및 유기질소화학물과 무기·유기인산염, 규산염 등을 포함한다.
영양염류는 해수의 생산성을 높여주기 때문에 과다해지면 연안이 부영양화(eutrophic)이나 과영양화(hypereutrophic) 상태가 되어 식물플랑크톤의 대량증식(blooming)이 발생한다.
해역에서 부영양화가 어느 정도 진행되었을 때 생물생산이 높아져 어업활동이란 측면에서 바람직한 결과를 얻을 수도 있다.
그러나 어느 한계를 넘으면 유기물질이 과다하게 축적되면서 해수중의 용존산소를 고갈시키고 해양생물의 서식처를 파괴하기도 한다.
부영양화의 초기 상활에서는 대기와의 가스교환에 의해 해수중의 산소량이 결정되므로 대체적으로 용존산소는 포화상태를 유지한다.
부영양화가 더 진행되어 과영양 상태가 되면 해양 미생물에 의한 용존산소의 소비가 활발해져 용존산소의 포화도가 낮아지게 되고 결국 용존산소가 존재하지 않는 현기성 환경으로 바뀌게 된다.
즉, 빈영양 상태의 해역에서는 영양염류가 증가함에 따라 서식하는 생물의 종이나 양이 풍요해진다. 그러나 해역이 부영양화 상태로 들어서면 특수 환경에 적응할 수 있는 생물군만이 살아남고 서식생물이 단순화되면서 개체군은 폭발적으로 증가하는 현상이 나타난다.
부영양화가 더욱 진행되면 무산소 환경에 적응한 생물만이 서식하는 이른바 일반 생물의 서식지로는 부적합한 혐기성 환경으로 발전하게 된다.
적조
적조 현상은 주로 폐쇄성 해역, 표층수온이 상승하는 계절, 담수 및 염지하수 유입, 저층 퇴적물로부터 영양염 용출 등으로 인한 다량의 영양염이 유입될 때 발생한다.
적조는 광합성 생물인 식물플랑크톤에 의해 발생되므로 발생시 해수 표층에 밀집하게 된다. 이에 따라 저층으로의 산소공급이 차단되고, 식물플랑크톤의 사체 등의 영향으로 해역의 유기물질이 증가시키게 되며, 표층으로부터 생산된 대량의 유기물들이 저층으로 침강되어 미생물에 의해 분해된다.
미생물에 의한 유기물의 분해로 산소 소비가 증가하여 해수 저층은 빈산소 또는 무산소 상태로 변하게 되고 산소결핍으로 인해 서식하고 있는 해양생물이 피해를 입게 되는 악순환이 발생하게 된다.
유기물의 증가는 각종 세균의 번식을 유도하게 되는데, 세균의 증가는 해역에 서식하고 있는 해양 동·식물에 질병을 유발시키기도 하고 세균이 생산하는 독성물질이 어패류에 피해를 주기도 한다.
무각 편모조류 중 일부 종은 세포 밖으로 점액물질을 분비한다. 이렇게 분비된 점액질은 해수 중에 생활하고 있는 어패류의 호흡기관에 부착, 조직을 파괴하므로 해양생물은 호흡장애를 받게 되어 피해를 입는다.
일부 편모조류는 세포 내에 독을 가지고 있는데, 일반적인 환경에서는 큰 문제가 되지 않으나, 적조 발생 시에는 독성에 의해 해양생물이 피해를 받을 수 있다.
적조현상과 피해는 모두가 인간의 사회활동 결과에 의한 것으로 생활하수와 산업폐수는 물론 양식장의 자가오염 등에 기인하고 있다.
적조발생은 막대한 물적 피해를 동반하고 있어 커다란 사회문제로 발전하고 있다.
이러한 문제에 대한 대책 방안 중 하나로 산소부족 물덩어리(빈산소수괴) 실시간 모니터링을 통해 예보를 하고 있고, 적조 대응방안에 대해서도 지속적인 연구가 이루어지고 있다.
그러나 적조란 다양한 생물종과 해양환경 요인이 복합적으로 작용하여 발생되고 있어, 하나의 대안은 또 다른 문제를 야기하는 등 완벽한 대안이 어렵기 때문에, 자연 생태계의 구서원으로서 지속적인 인식개선과 환경 관리를 통해 적절한 대응 방안을 찾아가야 한다.
적조 예보 및 발령 기준
적조 대응 체계도
적조 발생에 따른 단계별 운영 및 조치사항
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