하천의 염류축적현상(salinisation)은 전 세계 국가에 영향을 미치는 국제적 환경문제이다. 또한 높은 환경 비용 및 경제적 손실을 유발하며, 전 세계 공공 보건에 상당한 위험을 가하게 된다.

 

 “환경 오염(Environmental Pollution)”에 실린 최신 연구 결과에 따르면, 기후 변화와 물 사용량 증가는 이러한 미래 상황을 더욱 악화시킬 것으로 보인다.

 

이번 연구는 스페인 바르셀로나 대학교(University of Barcelona)의 국제 공동 연구팀에 의해 수행되었다.

지역의 지리, 기후, 인공적 원인 등으로 인한 하천의 염도는 자연스러운 현상이다. 이 중 인간 활동에 의한 인공 원인으로는 가정, 산업 폐기물 배출, 채굴 활동, 농업 및 농경 잔여물 등이 포함된다.

 

전 세계적 하천 생태계에서, 인간 활동에 의한 염의 농도는 생물체의 생존과 군집, 생물 다양성, 생태계의 생물학적 균형에 위협이 되며, 심각한 경제적 손실 및 공공 보건 위협을 초래한다.

 

이번 논문의 책임 저자인 Miguel Canello-Arguelles는 “이번 논문의 목적은 이차적 하천 환경문제인 염류 축적 현상에 관한 통합적인 관점을 제공하고, 생태적, 경제적, 국제적 보건 영향의 심각성을 강조함에 있다”고 밝혔다.

 

또한 그는 이 현상이 전 세계적으로 발생하고 있다고 강조하며, “세계 각 지역에서 하천 염류 축적 현상이 발생하고 있으나, 이 문제에 대한 대중적 관심은 대단히 낮은 편”이라고 지적하였다.

 

하천 염류 축적 현상의 매우 극단적인 경우는 오스트레일리아 일부 하천에서 발견될 수 있다. Canello-Arguelles는 “해당 사례의 경우, 명확한 문제 진단을 위한 지역 조사를 마친 상황이다.

 

일부 하천의 천연 자원을 사용하는 당사자 집단, 즉 농업 및 산업 관계자들은 이번 문제의 해결책 마련을 위해 긴밀히 협력하고 있다”고 설명하였다.

 

유럽에서는, 인간 활동에 의한 하천 염류 축적화 과정이 해가 갈수록 심각해지고 있는 상황이다. 바르셀로나 대학교의 담수 생태 및 관리 연구 그룹 책임자인 Narcis Prat 교수는 “이러한 환경 문제의 심각성은 스페인도 마찬가지”라고 밝혔다.

 

그는 “에브로 평원(Ebro plain)의 경우, 토양 특성과 농업 활동에 의해 오스트레일리아보다 하천의 염도가 더 높은 편”이라고 설명하였다. 하지만 하천 보존은 수자원 관리 우선 순위에 포함되어 있지 않으며, 이로 인해 해당 문제가 해결되지 않고 있다.

 

Prat 교수에 따르면, 스페인 무르시아(Murcia) 지역에서 특히 이러한 염류 축적이 심각한 것으로 보인다. 무르시아는 비가 거의 오지 않는 반건조(semi-arid) 지역으로 관개가 매우 흔하게 이루어지고 있으며, 과도한 수자원 개발의 결과로 염류화 현상이 진행되고 있다.

 

스페인 카탈로니아(Catalan) 하천 시스템에서도 높은 수준의 염도로 이루어진 구역을 발견할 수 있다. 정확성을 위해, 연구진은 료브레가트(Llobregat) 하천의 염도를 대상으로 연구를 진행하였으며, 하천 시스템의 자연 조건을 재생하기 위한 양수 장치를 설치하였다.

 

Narcis Prat 교수는 “우리는 료브레가트 하천의 염도 수준이 매우 우려스럽다. 이는 단순한 염의 농도뿐 아니라 환경 수질에 상당한 손상을 끼칠 수 있다. 게다가 해당 지역의 높은 염 농도와 기타 요인에 의한 오염 사이에서 우선 순위를 결정하는 것이 매우 어렵다.

 

우리는 각각의 요인에 의한 영향을 분리, 각각의 영향을 세분화하여 연구를 수행하였다. 채굴 침출수를 바다로 바로 보내는 염수 수집장치를 통한, 료브레가트 하천수의 질적 향상에도 불구하고, 바르셀로나 대학교의 연구진들은 여전히 남아있는 염도를 경고하고 있다. 염수 수집 장치가 모든 문제를 해결하여 주지는 않기 때문이다.

 

Prat 교수는 “탄산칼슘 채굴이 시작된, 료브레가트 하천 하류역의 염도 수준은 매우 높기 때문에, 해당 지역의 수자원은 식수가 아닌 농경수로만 활용되고 있다. 하지만 모든 염류 축적 현상이 채굴에 의한 것만은 아니다. 실생활에서 식기 세척기에 탈석회 목적으로 주입하는 염으로 인해서도 하천의 염도가 계속해서 증가하고 있는 실정”이라고 지적하였다.

 

과도한 염 농도는 음용수 정수 과정에서도 부정적인 효과를 가진다. 즉, 역삼투압과 같은 신기술 설비 설치에 필요한 경제적 비용 지출이나 염소 처리 과정에서의 유독한 화학 부산물(붕산염, 염소산염, 트리할로메탄 등) 생성을 유발한다.

 

하지만 많은 국가에서, 사업과 산업적 요소가 하천 염도 제한 규제 제정의 필요성보다 더 중요하게 여겨지고 있다. Canedo-Arguelles는 이에 대해, “많은 사람들이 이러한 문제의 심각성과 과도한 염도에 의한 하천 생태계 파괴에 대한 정보를 인지하기 못하고 있다”고 지적하였다.

 

바르셀로나 대학교 연구진은 오스트레일리아의 사례를 들며, 성공적인 관리 전략 수립을 위해서는 하천 용량에 맞는 염 배출 제어가 필요하며, 이를 통해 하천 내 염 농도 감소 노력이 필요하다고 강조하였다.