조류(藻類)가 번성하는 원인에 대한 호주의 한 수자원 관련 지방정부 부서(NSW Office of Water)의 설명 중에서
* [옮긴이] 녹조현상과 관련하여 대한민국의 주류 언론이나 주류 언론에 나오는 학자나 도통 믿을 수가 없으니(오랫동안 몸소 체험한 바입니다^^), 외국에 뭐 없을까 해서 웹을 돌아다니다가 발견한 것입니다. 나로서는 과학적 타당성을 확증할 수 없지만, 담수에서 일어나는 남조류의 번성현상의 원인에 대해 간결하게 정리된 것이 장점인 듯합니다. (실은 학술논문을 찾아보려 했으나 너무 세분화되어 있어서 시간문제가 있더라고요.) 이 설명이 4대강 사업을 옹호하는 사람들이 녹조현상의 원인과 관련하여 내세우는 주장과 어떻게 다른지, 혹은 같은지는 각자 생각하시기 바랍니다^^
해당 분야 ‘전문가’의 번역이 아니므로 공인된 전문용어와 다른 용어가 사용되었을 수 있습니다. 원문의 웹페이지는 아래와 같습니다.
What causes algal blooms
조류(藻類) 번성의 원인은 무엇인가?
A range of different conditions can lead to freshwater or marine algal blooms.
여러 다양한 조건들이 담수(淡水)와 해수(海水)에서의 조류 번성을 낳을 수 있다.
Freshwater algal blooms 담수의 조류 번성
Freshwater algal blooms occur when there is a combination of suitable environmental conditions including:
담수의 조류 번성은 관련되는 여러 환경 조건들이 결합될 때 발생한다. 이 조건들은 다음과 같다.
Nutrients
영양염
Nutrients encourage the growth of blue–green algae. The process of nutrient enrichment in a waterway is called eutrophication. The main nutrients contributing to eutrophication are phosphorus and nitrogen.
영양염들(nutrients)이 남조류의 성장을 촉진한다. 수로에 영양염이 풍부해지는 과정은 부영양화(eutrophication)라고 불린다. 부영양화에 기여하는 주된 영양염들은 인과 질소이다.
Runoff and erosion from fertilised agricultural areas, erosion from river banks, river beds, land clearing (deforestation), and sewage effluent are the major sources of phosphorus and nitrogen entering water ways.
비료를 사용한 농업지역으로부터의 유출·침식, 강둑·하상(河床) 그리고 수목을 베어낸 곳으로부터의 침식, 그리고 오수 유출이 인과 질소가 수로에 유입되는 주된 원인들이다.
Phosphate attaches to sediments. When water is low in dissolved oxygen (anoxic), sediments release phosphate into the water column. This encourages the growth of algae.
인산염이 침전물에 부착된다. 물에 용해된 산소의 양이 적을 때 침전물은 인산염을 물기둥(water column)으로 방출한다. 이것이 조류의 성장을 돕는다.
옮긴이) '침전물'은 강이나 바다 바닥의 흙으로 이해하면 된다. 물기둥이란 표면에서 바닥의 침전물까지를 하나의 기둥으로 개념적으로 설정한 것이다.
Blooms of blue–green algae can also occur when the concentration of nutrients is fairly low, but blooms are more frequent when the concentration of nutrients is high.
남조류의 번성은 영양염의 농도가 상당히 낮을 때에도 발생할 수 있다. 그러나 영양염의 농도가 높을 때 더 자주 일어난다.
Temperature
수온
Blue–green algal blooms usually develop during the warmer months of the year or when the water temperature is higher and there is increased light.
남조류의 번성은 보통 한 해 중 기온이 높은 계절에, 혹은 수온이 높고 빛의 양이 많을 때 일어난다.
Temperatures of 25° C are optimal for the growth of blue–green algae. At this temperature, blue–green algae have a competitive advantage over other types of algae.
25° C가 남조류의 성장에 가장 적절한 수온이다. 이 수온에서 남조류는 다른 유형의 조류와의 경쟁에서 우위를 보인다.
In temperate regions, blue–green algal blooms generally do not persist through the winter months due to low water temperatures. Higher water temperatures in tropical regions may cause blue–green algal blooms to persist throughout the year.
온대 지방의 경우 일반적으로 수온이 낮은 겨울에는 남조류의 번성이 계속되지 않는다. 열대 지방에서는 높은 수온으로 인해서 남조류의 번성이 겨울에도 계속될 수 있다.
Light
빛
Blue–green algae populations are diminished when they are exposed to long periods of high light intensity but have optimal growth when intermittently exposed to high light intensities.
남조류의 양은 강도가 높은 빛에 장기간 계속 노출되면 감소하지만, 강도가 높은 빛에 간헐적으로 노출되는 것은 증가의 최적 조건이다.
Even under low light conditions, or in turbid water, blue–green algae have higher growth rates than other algae. This ability to adapt to variable light conditions gives blue–green algae a competitive advantage over other algal species.
빛의 강도가 낮은 조건에서조차도, 혹은 혼탁한 물에서조차도 남조류는 다른 조류들보다 높은 증가율을 보인다. 다양한 빛 조건에 적응하는 이러한 능력으로 인해서 남조류는 다른 종의 조류들과의 경쟁에서 우위를 보인다.
Blue–green algal cells contain gas vesicles that can be inflated or deflated. By using their gas vesicles blue–green algae are able to regulate their position within the water column and therefore regulate their exposure to light.
남조류 세포들은 공기를 품었다 내보냈다 할 수 있는 작은 기포를 가지고 있다. 남조류는 이 기포를 사용하여 물기둥에서의 위치를 조절할 수 있으며 따라서 빛에의 노출을 조절할 수 있다.
Turbidity
혼탁도
Turbidity, or muddiness of water, is caused by the presence of suspended sediments and organic matter in the water column. Low turbidity occurs when there is only a small amount of suspended matter present in the water column. Low turbidity can be due to the influence of the surrounding geological environment and/or slow moving water that allows particulate matter to settle out of the water column. When turbidity is low, more light can penetrate through the water column. This creates optimal growth conditions for blue–green algae.
혼탁도, 즉 물이 탁한 상태는 침전물과 유기물질이 물기둥 내에 부유하고 있는 데서 발생한다. 물기둥 내의 부유물질이 적을 때에는 혼탁도가 낮다. 낮은 혼탁도는 주위의 지질학적 환경의 영향에 기인하고/기인하거나 느린 유속에 기인할 수 있다. (느린 유속은 물기둥에서 부유하는 미립 물질을 바닥에 가라앉게 한다.) 혼탁도가 낮을 때에는 더 많은 빛이 물기둥을 통과할 수 있다. 이것이 남조류가 성장하는 최적 조건을 창출한다.
Stable Conditions
정태적 조건
Blue–green algae prefer stable water conditions with low flows, long retention times, light winds and minimal turbulence.
남조류는 유속이 느리고 물이 체류하는 시간이 길며 바람이 약하고 난류가 최소화된 정태적 조건을 선호한다.
Drought, water extraction for irrigation, human and stock consumption and the regulation of rivers by weirs and dams all contribute to decreased flows of water in our river systems. Water moves more slowly or becomes ponded, which encourages the growth of algae. In some river valleys the environmental flow rules enable water to be released from the storage to control algal growth.
가뭄, 관개용수의 추출, 인간과 가축의 물소비, 그리고 보(洑)와 댐에 의한 강의 조절― 이 모두가 우리의 하천 시스템에서 흐르는 물의 양을 감소시키는 데 기여한다. 물은 더 느리게 움직이거나 막혀서 고이게 되며 이것이 조류의 증가를 촉진한다. 몇몇 강의 계곡들에서는 조류의 성장을 통제하여 환경을 해치지 않도록 물의 흐름을 규제하는 법규를 통해 물의 저장소로부터 방출되는 물의 양을 조절할 수 있게 한다.
Another consequence of stable conditions is thermal stratification of the water body. Thermal stratification occurs when the top layer of the water column becomes warmer and the lower layer remains cooler. When the two layers stop mixing, the upper layer becomes more stable and the growth of blue–green algal blooms is encouraged. Often water with low levels of oxygen (anoxic) result in bottom waters when a water body is stratified, which may lead to increased nutrient release from the sediments.
정태적 조건이 낳는 또 하나의 귀결은 수온성층(thermal stratification)이다. 수온성층은 물기둥의 위층의 수온은 올라가는데 아래층의 수온은 낮은 상태로 있는 경우에 발생한다. 두 층이 혼합되기를 멈출 때 위층은 더 정태적이 되고 남조류 번성이 촉진된다. 수온성층이 발생하면 종종 아래층에 산소 함유량이 감소하거나 무산소(anoxic) 상태가 되곤 하는데, 이는 침전물로부터 영양염을 더 많이 방출시키는 결과를 낳을 수 있다.
* 이하 해수의 조류 번성 부분은 생략합니다.