일본 환경성은 기후변화가 공공용수역의 수질 및 생태계에 미치는 영향의 파악 및 장래 기후변화에 따른 수환경의 변화 예측, 상정된 영향에 대한 적응책의 검토를 위한 참고자료로 이용하기 위해 2009년부터 “기후변화가 수질 등에 미치는 영향 해명 조사”를 실시하였다.

이 조사의 목적은 기온 상승 및 도시화 등의 영향에 의해 도시 및 그 주변을 중심으로 수질 및 수생 생태계에 다양한 영향이 발생하고 있다는 보고를 받아 장래 기후변화가 수질 등에 미치는 영향을 예측함으로써 상정된 영향에 대한 적응책의 검토에 참고하기 위한 것이다.

 

 영향요인과의 상호 관련성(호소의 예)


본 보고서의 주요 내용은 다음과 같다.

(1) 공공용수역의 과거 수온 변화
1980년대~2000년대 약 30년간 전국 4,477개 관측점 중 하계에는 3,244지점(분석대상 지점의 72%), 동계에는 3,654지점(82%)에서 수온 상승 경향이 나타났다. 그 중 전국 1,405지점(31.4%)에서 동계 또는 하계에 유의하게 수온이 상승하였다. 수역해에는 하천 997개 지점(31.9%), 호소 68개 지점(25.7%), 해역 340개 지점(31.2%)에서 유의한 수온 상승이 확인되었다.

수역별, 지방별로 수온상승 지점의 비율을 보면 다음과 같은 경향이 확인되었다. 하천의 경우, 홋카이도와 도호쿠를 제외하고 80% 정도의 지점에서 수온이 상승하였다. 그리고 홋카이도와 도호쿠의 경우, 30~40% 정도의 지점에서 하계 및 동계에 수온이 유의하게 상승하였다.

호소의 경우, 동계에는 80% 이상, 하계에는 일부지역을 제외하고 70% 이상의 지점에서 수온이 상승하였다. 홋카이도에서는 유의한 수온상승 지점이 없으며 도호쿠에서는 10% 이하로 낮은 반면에 간토, 츄부, 킨키지역에서는 하계 수온 상승지점의 비율이 20~40%이며, 시코쿠, 큐슈에서는 동계 수온 상승지점의 비율이 50~60%로 상대적으로 높다.

해역의 경우, 동계에는 80% 이상, 하계에는 홋카이도, 도호쿠, 간토, 시코쿠에서 80% 이상의 지점에서 유의한 수온상승을 확인하였다. 간토, 츄코쿠, 시코쿠에서는 동계와 하계 모두에서수온상승 지점의 비율이 상대적으로 높다. 홋카이도와 긴키의 경우, 하계와 동계 모두 유의한 수온상승 지점의 비율이 10% 이하로 낮다.

(2) 호소의 과거 수온변화 및 장래 영향 예측
모델 호소로 선정한 비와코에서는 과거 30년간의 기온상승과 수온상승 사이에는 일정한 상관성이 있다. 또한 최근 데이터로부터 하계 기온상승이 전 순환 개시 시기의 지연에 영향을 미치고 있다고 생각된다.

기후모델(MRI-AGCM3.2S, A1B 시나리오)을 입력조건으로서 가장 최근 10년(2030~2039년)의 기후조건에서 비와코의 수질 시뮬레이션을 실시한 결과, 현재 기후 10년(1994~2003년)간의 변화로서 발생할 가능성이 있는 결과를 보면, 호소 내 수온의 경우 표층의 연간 평균 수온은 섭씨 1.2~1.3도 정도 상승하고, 호수 전체 순환의 경우 현재 기후 10년간은 동계에 전체 순환이 발생하고 있지만, 가까운 미래의 기후에서는 연직방향의 수온이 일정하지 않은 상태가 발생한다.

또한 수심 30m 정도의 얕은 곳에서는 순환일수가 거의 변화하지 않는 반면에 수심 40m 이상에서는 순환일수가 20~30% 정도로 감소한다. 호소 내 수질은 연직방향의 수온이 일정하지 않은 기간에는 하층 용존산소가 감소하고 약 1년 후에는 낮은 수준까지 저하된다. 또한 저층의 무산소층(혐기층)의 발달로 하층의 총인 농도가 증가하는 경향을 보인다.

(3) 하천의 과거 수온변화 및 장래 영향 예측
모델 하천으로서 선정한 오모노강에서는 동계의 수온은 거의 일정하게 증가하고 있다. 하계는 본류의 각 지점에서 거의 일정하게 수온이 상승하고 있는 반면에 수온저하 경향이 나타난 지천도 있다.

기후모델(MRI-AGCM3.2S, A1B 시나리오)을 입력조건으로서 가까운 미래 10년간(2030~2039년)의 기후조건에서 오모노강의 수온 시뮬레이션을 실시한 결과, 하천수온의 경우 연평균치는 11.9도(현재기후)에서 12.4도(12.1~12.7도, 가까운 미래기후)로 0.5(0.2~0.8도) 정도 상승한다. 하천수질은 수온변화가 1도 미만으로 작기 때문에 수온변화에 의한 수질변화 등은 작을 것으로 생각된다.

(4) 적응책의 검토
앞으로 개별 수역에서 기후변화가 수질 등에 미치는 영향에 대한 적응책을 검토하였다. 기후변화에 의한 수온상승 및 수질오염의 진행 그 자체를 억제하기 위한 적응책, 발생된 수온상승 및 수질오염에 의한 영향을 경감하기 위한 적응책과 수역의 수온, 수질, 수생생태계의 모니터링을 지속, 강화하여 발생하는 영향을 명확하게 파악하여 영향예측에 관한 조사연구를 진행함으로써 예측결과를 적응책의 기 술개발 및 국민 의식향상에 활용한다.