봄철 강수 영양분 73~80%, 서해로 흘러든다

포스텍 '봄 비 하천수 영양 분석…12년간 한반도 19개 하구

"내륙하천·연안생태계 관리, 강수변동·영양분 유출 모두 고려해야"

[포항=뉴시스] 포스텍은 환경공학부 감종훈 교수·통합과정 김예나씨 연구팀이 한반도 하천의 유량과 수질 관측 자료를 활용해 봄철 강수 변화가 하구에 바다로 흘러드는 탄소·질소·인의 양과 비율을 어떻게 바꾸는지 전국 규모로 분석했다, 사진은 감(왼쪽) 교수와 김예나씨. (사진=포스텍 제공) 2026.11.02. [email protected]

[포항=뉴시스]송종욱 기자 = 포스텍은 환경공학부 감종훈 교수·통합과정 김예나씨 연구팀이 12년간 전국 19개 주요 하구의 유량과 수질 관측 자료를 활용해 봄철 강수 변화가 하구에서 바다로 흘러드는 탄소(C)·질소(N)·인(P)의 양과 비율을 어떻게 바꾸는지 분석했다고 2일 밝혔다.

강은 육지와 바다를 잇는 '택배 기사'로, 육지에서 생긴 탄소·질소·인 같은 영양분을 하구를 거쳐 연안 바다로 배달한다. 이때 배달되는 양과 세 성분의 비율은 바닷물의 수질은 물론, 바다 먹이 사슬의 출발점인 식물성 플랑크톤의 성장에 영향을 준다.

현재까지 연구는 영양분 한 가지나 특정 하구만 살펴본 경우가 많아 3가지 성분의 양과 비율을 전국 단위 실제 관측 자료로 함께 따져본 사례는 드물다.

연구팀은 2012~23년 12년간 봄철(3~5월)에 전국의 19개 주요 하구를 대상으로 총 유기 탄소(TOC)·총 질소(TN)·총 인(TP)의 유출 특성을 분석했다. 흩어진 수질 농도, 강물 유량, 강수량 자료를 지역 별로 통합 자료를 만들고, 비가 적은 해(건년)와 보통인 해(평년), 많은 해(습년)로 나눠 반응을 비교했다.

그 결과 봄철 영양분의 73~80%가 서해로 흘러드는 것으로 나타났다. 한반도의 지형과 물 흐름의 특성이 그대로 반영된 결과다. 또 연구 기간 봄철 유출량은 해마다 탄소 503t·질소 668t·인 53t씩 줄어드는 장기 감소 추세를 보였다.

[포항=뉴시스] 포스텍은 환경공학부 감종훈 교수·통합과정 김예나씨 연구팀이 한반도 하천의 유량과 수질 관측 자료를 활용해 봄철 강수 변화가 하구에 바다로 흘러드는 탄소·질소·인의 양과 비율을 어떻게 바꾸는지 전국 규모로 분석했다, 사진은 평년 대비 건·습년의 봄철 탄소·질소·인 유출량 변화. (사진=포스텍 제공) 2026.11.02. [email protected]

흥미로운 점은 성분마다 비에 반응하는 방식이 달랐다. 탄소·질소는 강물의 양에 따라 비가 적은 해는 34~35% 줄고, 많은 해에 29~40% 느는 반면, 인은 가문 해에 57%나 급감했지만, 비가 많은 해에도 고작 1% 늘어났다.

그런데 남해로 흘러드는 탐진강(전남광주통합시) 하구에 플랑크톤에 이상적인 영양 비율인 '레드필드 비율'(C:N:P=106:16:1)'에 가장 가깝게 균형이 잡혔다.

특히 비가 적을 때는 식물성 플랑크톤 양을 보여주는 엽록소 농도가 높아지면서 이런 균형 상태가 나타날 가능성도 커졌다.

이번 연구는 강·바다를 따로 떼어 관리해선 안 된다는 점을 보여준다. 가뭄과 폭우가 잦아지는 기후 변화 시대, 바다로 흘러드는 영양분의 양뿐 아니라 비율까지 함께 살펴야 연안 수질과 바다 생태계를 건강하게 지킬 수 있다.

감종훈 교수는 "봄철 비의 변화가 영양분 종류에 따라 서로 다르고, 비대칭적인 유출 반응을 일으킨다는 것을 확인했다"며 "내륙 하천 유역과 연안 생태계를 관리할 때 강수 변동과 영양분 유출 비율 모두 고려해야 한다"고 밝혔다.

한편 이번 연구는 환경·수자원 분야의 권위 있는 국제 학술지 '워터 리서치 X'에 최근 실렸다. 교육부·한국연구재단의 4단계 두뇌 한국 21 사업, 과학기술정보통신부의 재원으로 한국연구재단 지원을 받아 이뤄졌다.


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