새만금호 양지항에서 발생한 어류폐사 원인 분석 = An analysis on the environmental conditions that induced fish kill in Yangji harbor, Saemangeum reservoir

국문 초록 (Abstract)

전라북도 부안군 계화면에 위치한 양지항은 새만금호 동진 2공구 방수제 공사를 위해 축조된 승수로에 의해 정체수역이 조성되었다. 상부의 계화조류지에 설치되어있는 계화배수펌프장의 운영에 따라 간헐적으로 담수가 유입되며, 하부는 새만금호와 연결되어 있어 새만금호 배수갑문의 운영에 따라 해수가 유입되는 특징을 가지고 있다. 양지항에서 2016년부터 2018년까지 4회에 걸쳐 어류폐사가 발생하여, 폐사를 유발한 요인을 과학적으로 파악하고 이를 바탕으로 유사한 사고를 막을 수 있는 관리방안을 마련하기 위해 양지항 및 주변지역에 대한 조사 및 분석을 수행하였다. 가장 최근 (2018년 11월)에 발생한 어류폐사의 원인을 파악하기 위해서 2019년 1월부터 11월까지 현장조사와 수질 및 퇴적물 분석을 수행하였으며, 추가적으로 기상 및 수문자료를 수집하여 조사하였다. 국내외 어류폐사 사례 및 양지항 유역오염원에 대한 조사 결과, 폐사를 유발하는 것으로 알려진 요인 중 ‘용존산소부족’에 의한 폐사의 가능성이 가장 높은 것으로 파악되었다. 조사지역 수체의 용존산소 농도의 저하가 나타날 수 있는 다양한 시나리오를 설정하고, 이를 토대로 배수펌프장 운영 전·후, 강우 및 일조량 감소 시기, 집중강우 전·후, 조류 발생 및 사멸 예상 시기에 현장조사를 수행하였다. 배수펌프장 운영 전·후 조사결과, 담수 유입에 의해 일시적인 수체의 염분성층(8~28 psu)이 유발된 것으로 판단된다. 강우 및 일조량 감소 시, 표층의 용존산소 농도가 감소(15 mg/L, 8 mg/L)하여 광합성의 감소로 수체 내 용존산소의 공급에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 집중강우 전·후 조사를 수행한 결과, 다량의 담수 유입으로 승수로의 염도가 대폭감소(21.3 psu, 7.41 psu)하였으며, 저층의 용존산소는 대부분 고갈되었고, 저층의 영양염 농도는 높게 측정되었다. 조류 발생 및 사멸 예상 시기 조사 결과, 와편모조류인 Scrippsiella trochoidea(독성 없음)가 우점하는 것으로 조사되었으나, 폐사당시 우점종이었던 Prorocetrum minimum(독성 있음)과는 차이가 있었다. 폐사지점의 퇴적물 AVS(산휘발성황화물)는 1.26~2.65 mg S/g으로 분석되었으며, 조사 기간 중 저층의 용존산소 농도가 0 mg/L 까지 고갈되는 것으로 미루어 보아 혐기성환경에 의해 황화수소가 용출된 것으로 보인다. 조사결과를 종합해 보았을 때. 2018년 11월에 발생한 어류폐사는 표층에서 대발생한 와편모조류의 호흡작용에 의한 산소 고갈과 저층 무산소환경 형성으로 인한 퇴적물로부터 암모니아와 황화수소 용출 및 축적이 주요 원인으로 판단된다. 양지항에서 반복되는 어류폐사를 방지하기 위해서는 상류에서 발생하는 유기물 및 영양염에 대한 관리가 필요하며, 승수로 내부에서는 용존산소를 충분히 공급하거나 정체수역을 해소할 수 있는 관리방안이 필요하다고 판단된다.