@農자료창고

뉴욕타임즈에 농업이 녹조 발생에 미치는 영향에 관련된 기사가 실려서, 내용에도 나오듯이 한국도 이 문제에서 자유로울 수 없는 현실이니 옮겨 보았다. 해마다 반복되는 녹조 문제, 해결할 방안은 없는 것인가?

2014년 비료 유실로 인해 이리호에서 발생한 녹조.  오하이오 주의 톨레도 시는 그 독성 때문에 상수도를 폐쇄했다.

2차대전 이후 널리 쓰이게 된 질소 기반의 화학비료는 70억이 넘는 인구를 부양할 만큼 농업에 혁명을 일으켰다.  하지만 그 혁명에는 비용이 따랐다.  작물을 성장시키는 데 필요한 양을 초과하여 살포된 인공화학비료는 농지에서 유실되어 하천과 호수, 바다로 흘러들었다. 새로운 연구에서는 기후변화가 이러한 형태의 오염을 매우 증가시켜, 미국 연안 해역의 녹조와 죽음의 구역으로 피해를 입힐 것이라 한다. 

사이언스 지에 지난 목요일 발표된 연구에서는  과도한 양분으로 인한 부영양화가 기후변화로 인한 강수 양식의 변화 때문에 미국 대륙에서 더욱 증가할 것으로 예측했다. 따뜻해진 기온으로 인한 폭우가 농경지에서 유실을 촉발하고, 더 많은 양분이 강과 호수, 바다로 흘러간다. 

저자들은 앞으로 기후변화에 의해 미국의 강수량이 증가하여 이번 세기 말까지 질소 유실을 20%까지 증가시킬 것이란 사실을 밝혔다. 

저자 가운데 한 명인 스탠포드의 카네기과학연구소 지구생태학 교수 Anna Michalak 씨는 “기후변화라고 하면 가뭄과 홍수, 폭우 등과 같은 물의 양만 생각하곤 합니다.”라고  말한다.  “기후변화는 수질과도 밀접한 연관이 있으며, 현재 거기에 있는 물만으로는 충분하지 않고 지속가능해야 한다.”

화학비료의 과도한 질소는 바다에서 부영양화를 일으켜 해로운 해조류가 번성하게 하거나 생물이 생존할 수 없는 상태로 산소의 양을 감소시키는 저산소증을 유발할 수 있다. 

이 연구의 저자들은 미국 대륙 2100곳 이상의 소유역과 분수계에서 가까운 미래와 먼 미래에 일어날 3가지 배출 시나리오 -높아짐, 변동없음, 낮아짐- 를 조사했다.

옥수수밭에 화학비료를 살포하고 있는 트랙터. 질소에 기반한 화학비료는 농지에서 유실되어 수계로 흘러 들어간다. 새로운 연구에 의하면, 미국에서는 이러한 현상이 기후변화와 맞물려 녹조를 증가시키는 결과를 낳고 있다. 

그들의 결론은, 미래의 온실가스 배출 추세가 과거와 같은 증가세라고 가정할 때 높아지는 배출 시나리오에서 강수량만 증가해도 특히 미시시피 주 아차팔라야강 상류와 북동부와 5대호 연안의 분수계에서는질소의 양이 “대단히 많이 증가”할 것이란 사실을 밝혔다. 

산업화 이전 시기로부터 지구 표면의 온도가 2도씨 상승한 변동없는 배출 모델에서 북동부는 질소의 부하가 여전히 증가할 가능성이 높았다. 

연구에서는 이 지역에서 이미 질소가 집적되는 일이 발생하고 있으며, 질소로 오염된 연안 지역으로 흘러가는 북동부와 다른 곳의 분수계가 이미 수질에 영향을 주고 있기 때문이라고 한다. 

예를 들어, 체서피크만Chesapeake Bay은  1950년 이후 저산소증의 결과인 “죽음의 구역”이 주기적으로 발생하고 있다.  올해 여름 초에 국립해양대기국은 유실되는 양분을 저감하려는 노력에도 불구하고 죽음의 구역이 평균 이상으로 발생할 것이라 예측했다.

루이지애나 주립대학에 의하면, 미국에서 가장 악명 높은 죽음의 구역인 미시시피강 하구의 멕시코만에서는 버몬트 주 크기만 한 죽음의구역이 발생할 것으로 예측되었다. 

연구진은 질소 부하에 기후변화의 지구적 영향을 구체적으로 연관시키지 않는 세계의 다른 지역에도 이 모델을 적용시켜 살펴보았다. 그들은 동아시아와 남아시아, 동남아시아의 대규모 지역에서 미국과 유사한 수준으로 질소가 증가할 수 있다는 사실을 밝혔다.  

저자들은 이들 지역에는 세계 인구의 절반 이상이 살고 있고 표층수에 크게 의존하기 때문에 녹색혁명이 갈색으로 뒤바뀔 가능성이 뚜렷하다고 지적한다. 

농민과 농업 당국은 기후변화와 강수량이 증가할 가능성을 고려하여 양분 오염의 영향을 완화시키는 방향으로 전략을 수립해야 한다. Michalak 씨는 그렇지 않으면 “그들은 실패할 것입니다.”라고 한다. 

출처 https://www.nytimes.com/2017/07/27/climate/nitrogen-fertilizers-climate-change-pollution-waterways-global-warming.html

오늘 아침에는 미국 미네소타에서 올해 초, 질산염이 식수까지 오염시킨다는 소식을 보았다. 

그래서 혹시나 하고 찾아보았더니, 이미 미국의 산업형 농축산업이 발달한 곳에서는 질산염으로 인한 식수 오염 문제가 인식되고 있었다.  http://www.koreadaily.com/news/read.asp?art_id=1377510

그런데 문제는... 남의 나라 이야기를 떠나서 지하수를 주요 식수원으로 삼는 곳이 많은 한국 농촌의 경우는 어떨지 하는 점이겠다. 질산염을 마시면 안 좋다는 건 구구절절 이야기하지 않아도 다 잘 아실 테고, 검색하면 주르륵나올 테니 여기서는 넘어가겠다.

아무튼 한국에 이와 관련한 자료가 있는지 검색하니... 충북 영동군의 몇 곳을 대상으로 조사한 <충북 영동군 일대 지하수의 질산염 오염 특성>에 의하면, 화학비료와 축산 오폐수로 인한 질산염 오염이 우려된다는 보고가 나왔다.

2013년 자료이니 얼마 되지 않은 이야기이면서, 그러한 관행이 바뀌지 않았으면 오염이 더 심해졌으리라 추측할수 있다.

가뜩이나 여름이면 강물이 녹조로 짙푸르게 변하는 한국. 지하수라고 괜찮을 리 없겠다.

3.최상훈-1.pdf

가까운 일본에서는 녹조가 생기는 논에 소나무 가지를 꺾어다 꽂아 놓는 방법을 이용해 문제를 해결하는 움직임이 널리 퍼지고 있단다.

일본의 농민들이 이야기하기를, 녹조가 생기면 가장 큰 문제는 제초제가 통하지 않아 피와 같은 풀 문제가 심각해진다는 점이다. 그를 해결하기 위해서라도 녹조의 발생을 줄이는 것이 중요하단다.

이러한 녹조가 발생하는 이유는 역시 풍부한 유기물 때문이겠다. 농사를 지어야 하니 논에 거름을 넣어야 하고, 그 거름이 양분이 되어 녹조가 쉬이 발생하는 원인을 제공하는 것이다. 이 농민들도 매년 논에 유기물을 많이 넣고 있는데, 이렇게 소나무 가지를 꽂은 다음부터 녹조가 발생하지 않거나 덜하다고 한다. 

또한 녹조의 발생이 물의 흐름과 수온과도 관계가 있는 것 같다는 이야기도 나온다.

물이 가로세로로 넓게 퍼지는 곳에서는 아무래도 소나무 가지의 효과가 더 좋은데, 그렇지 않고 한 방향으로만 흐르는 곳에서는 수온도 높고 효과가 덜하다는 증언이 이어진다. 즉, 논에 댄 물의 온도차가 높으면 높을수록 녹조가 훨씬 더 잘 발생한다고 한다. 논의 수평을 잘 잡는 것이 녹조의 발생을 줄이는 데에도 중요하다는 말씀이시겠다.

아무튼 그 원리가 무엇 때문인지 밝혀 보겠다는데 나까지도 궁금하다. 

동네 어르신에게 들은 이야기 중에는 논의 물꼬에다 밤나무 가지를 가져다 꽂아놓으면 해충이 죽어 병에 덜 걸린다는 말도 들은 적이 있다. 왜 그런지 밝히지 못하여 아직은 믿거나 말거나 수준이지만, 언젠가 그러한 옛 농사법들의 원리가 꼭 밝혀지면 좋겠다. 

자세한 내용은 아래의 주소로 들어가 보시길 바란다.

http://lib.ruralnet.or.jp/cgi-bin/ruralhtml.php?DSP=video!gn!201408_1.html

오늘의 사진 한 장... 중국 산둥성 칭다오의 바다인데 녹조로 뒤덮여 있다. 

그런데 중국 사람들 아랑곳하지 않고 이곳에서 수영을 즐긴다! 

용감한 것인지, 무식한 것인지 알 수가 없다. 아직 인식이 없는 것일지도 모르고, 생각보다 깨끗할 수도 있겠지.

중국의 녹조 문제는 우리와 크게 다르지 않다. 바로 화학비료의 지나친 사용이 그 원인으로 꼽히고 있다.

실제로 중국은 화학비료 사용량에서 세계 최고 수준을 달성하고 있기도 하다.

이에 대해서는 사진 다음에 덧붙인 2013년 2월의 기사를 참고하라.

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박영서 특파원］중국 최대 정치행사인 양회(兩會·전국인민대표대회와 인민정치협상회의)에서 환경문제가 최대 이슈로 부각될 전망인 가운데 중국 환경오염의 최대주범은 ‘농업’이라는 주장이 나와 관심을 모으고 있다.

The dead zones in the Gulf of Mexico, outlined in red, were far smaller than last summer’s when measured at the end of July.

In yet another display of the inexorable interdependence of Earth’s ecosystems, a bad summer for Midwestern farmland has turned out to be a good one for life in the Gulf of Mexico.

Researchers from the Louisiana Universities Marine Consortium have found that this summer’s hypoxic zone in the Gulf of Mexico – the oxygen-devoid area of water colloquially known as the dead zone – covers one of the smallest areas recorded since scientists began measuring the hypoxic zone in 1985.

According to researchers who study hypoxia in the gulf, extra-dry weather in the corn belt is responsible for the small size of the hypoxic zone, which measures a little under 3,000 square miles – roughly two times the size of Long Island.

“Because of the massive drought in the Midwest, there’s a whole lot less fertilizer being flushed into the rivers and whole lot less water being flushed into the gulf,” said Don Scavia, an aquatic ecologist with the University of Michigan.

Dr. Scavia has been using data about nitrate levels in the Mississippi to predict the size of the gulf’s hypoxic zone for 11 years, and his prediction for this year (3,100 square miles) was more or less right on the mark.

High levels of nitrates entering the gulf, mainly via the Mississippi and Atchafalaya Rivers, begin a series of biological processes that eventually lead to the creation of the Gulf of Mexico’s hypoxic zone. The nitrates find their way into the rivers after leaching off farmland, where farmers apply lots of nitrogen-rich fertilizer.

When the nitrates collect in the gulf, they act as a nutrient surplus, allowing the algae living in the seawater to bloom prolifically in warm spring weather. Soon huge amounts of the short-lived algae die and sink to the bottom of the gulf, where their decomposition uses up all the oxygen in the water. Since nearly everything in the ocean needs oxygen to survive, creatures living in these oxygen-free areas must either move or die.

The zone is reset, in a way, each winter, when seawater at the surface of the gulf gets cold and sinks, bringing oxygen-rich water back to the hypoxic bottom. But the following summer, the zone reforms. Its size varies from year to year, depending on how much nitrate-rich water is being funneled toward the sea from the Mississippi watershed, Dr. Scavia said. For example, because of last year’s Mississippi flooding, last summer’s hypoxic zone was one of the larger sizes recorded – more than two times this summer’s.

Dr. Scavia said the small size of this year’s hypoxic zone was especially interesting because a reduction in the amount of nitrates entering the gulf has an immediate effect. “If we could find some way to stop all that nitrate from going down the river, the problem would be solved in a year or two,” he said.

As people cannot control the amount of rain soaking the Midwest each year (and farmers and others are desperate for more of it), the best suggestions researchers and policymakers have for reducing the nitrate levels in the gulf are built around reducing the amount of nitrates entering gulf-bound rivers at the source.

Building wetlands around the rivers would encourage the natural denitrification that occurs in such ecosystems, and buffering rivers with grasses to absorb the nitrates would help a lot as well, Dr. Scavia said.