녹조 탄소량 산정 오차 최대 39%↓…국내 맞춤형 기법 개발

환경과학원, 담수 식물플랑크톤 36종 정밀 분석

담수 식물플랑크톤 산정 원리 및 분류군별 관계식. [사진=기후에너지환경부]

녹조를 구성하는 식물플랑크톤의 탄소량을 국내 담수 생태계 특성에 맞게 산정할 수 있는 기법이 나왔다.

국립환경과학원 연구진은 국내 하천과 호수, 늪에 식하는 식물플랑크톤 36종의 탄소량을 정밀 분석해 생물 특성을 반영한 분류군별 탄소 산정식을 국내 최초로 도출했다고 4일 밝혔다.

그동안 국내 학계와 연구 현장에서는 해양 식물플랑크톤과 원생생물 자료를 토대로 국외에서 개발한 탄소 산정식을 활용해 왔다. 다만 국내 담수 환경과 조류 특성에 차이가 있어 유해남조류 등 주요 식물플랑크톤의 탄소 생물량을 산정하는 과정에서 오차가 발생했다.

이에 과학원은 지난해 ‘낙동강 녹조 대발생의 기원 추적 및 기후변화에 따른 발생량 예측 연구’를 통해 유해남조류 18종과 규조류 9종, 기타 조류 9종 등 총 36종을 분석했다.

식물플랑크톤은 세포 크기가 작아 개별 세포의 탄소량을 직접 측정하기 어렵다. 연구진은 디지털 현미경 영상분석으로 세포 크기를 측정한 뒤 생물체적을 구하고 원소분석기로 탄소량을 측정했다. 이후 두 값의 관계를 통계적으로 분석해 생물체적만으로 탄소량을 추정할 수 있도록 했다.

새 산정식을 적용한 결과 기존 국외 산정식보다 탄소량 추정 오차가 26~39% 감소했다. 분류군별로는 남조류 35%, 규조류 39%, 기타 조류 26% 등이 줄었다.

과학원은 이번 산정식이 국내 담수 환경에 맞는 탄소 생물량 정보를 기존 녹조 관측자료에 추가할 수 있다는 데 의미가 있다고 보고 있다. 

김경현 과학원 물환경연구부장은 “이번 연구는 국내 담수 녹조를 탄소 생물량으로 정량화하는 기술 개발의 성공 사례”라며 “앞으로 현장 검증을 거쳐 기존 녹조 관측자료에 탄소량 정보를 추가해 국민이 안심할 수 있는 녹조 감시·예측 체계를 발전시켜 나가겠다”고 말했다.