적조 현상과 황토의 역할

적조 현상은 바다의 부영양화로 인해 특정 플랑크톤이 과도하게 증식하면서 발생하는 현상입니다.
이는 수질 악화와 생태계 파괴를 초래하며, 어업과 해양 관광업에도 심각한 경제적 피해를 줍니다. 
이러한 적조 현상을 완화하기 위한 다양한 방법 중 하나가 황토 살포가 널리 사용되고 있습니다.

적조 현상(Red Tide)이란?

적조 현상은 바다의 특정 지역에서 플랑크톤(특히, 규조류와 와편모조류)이 비정상적으로 증식하면서 물의 색이 붉거나 갈색으로 변하는 현상입니다. 이 현상이 발생하는 주요 원인은 다음과 같습니다.

• 영양염류 과다 : 농업 배수, 하수, 산업 폐수 등으로 인해 바다에 질소(N)와 인(P)이 과다하게 유입됩니다.
• 수온상승 : 높은 수온은 플랑크톤의 생장을 촉진합니다.
• 해류 정체 : 해류가 정체되면 플랑크톤이 특정 지역에 머무르며 증식합니다.

적조는 산소 부족과 독성 물질 배출로 해양 생물을 질식시키거나 독성 중독을 일으키며, 해양 생태계에 심각한 피해를 줍니다.

황토를 사용하는 이유

황토를 적조 방제에 사용하는 이유는 그 화학적, 물리적 특성 때문입니다. 황토는 자연에서 쉽게 구할 수 있는 재료로 다음과 같은 방식으로 적조를 완화시킵니다.

1) 황토의 화학적 성질

황토는 알루미늄 산화물(Al₂O₃), 철 산화물(Fe₂O₃) 등 다양한 산화물을 포함하고 있습니다. 이러한 화합물들은 해수에서 다음과 같은 화학적 작용을 통해 플랑크톤을 제거하는 데 기여합니다.

• 양이온 교환 능력 : 황토에 포함된 금속 이온(Fe³⁺, Al³⁺)은 플라크톤 세포의 표면에 존재하는 음전하 성분(예 : 세포벽의 단백질, 다당류)과 결합할 수 있습니다. 이러한 이온 교환 작용은 플랑크톤 세포를 중화시키고 서로 응집하도록 만듭니다.
• 착화합물 형성 : 황토 속 금속 이온은 플랑크톤 표면의 음전하와 결합하여 안정한 착화합물을 형성합니다. 이 과정은 플랑크톤의 부유성을 약화시키고 가라앉게 만들어 적도 밀도를 낮추는데 기여합니다.

2) 황토의 물리적 흡착 능력

• 흡착 작용 : 황토 입자는 플랑크톤, 유기물 부유물질을 효과적으로 흡착하여 덩어리(플록, floc)를 형성합니다. 이 덩어리는 무거워지면서 침전되어 적조를 물리적으로 제거합니다.
• 침전 촉진 : 플록 형성 과정에서 황토와 플랑크톤이 결합된 덩어리는 물속에서 침전되기 쉽습니다. 이로 인해 적조를 유발하는 플랑크톤의 농도가 감소하고 수질이 점차 맑아집니다.

황토는 화학적, 물리적 성질을 통해 적조(Red Tide) 완화에 효과적으로 작용합니다. 알루미늄 산화물과 철 산화물 같은 구성 물질은 플랑크톤과 결합하여 착화합물을 형성하고 황토입자는 플랑크톤과 부유물질을 물리적으로 흡착하여 침전시킵니다. 그러나 황토 살포가 장기적인 해결책은 아니므로 이를 보완할 수 있는 지속가능한 대책과 기술 개발이 병행되어야 할 것입니다.