지속 가능한 어업 중 해수 담수화가 지속 가능한 어업에 미치는 영향

담수화에 대한 수요 증가와 해양 생물에 미치는 영향

 

담수 부족이 세계적인 문제가 되어 담수화(바닷물에서 염분이나 불순물을 제거하는 과정)는 많은 나라, 특히 건조한 지역에서 인기 있는 해결책이 되었습니다. 국제담수화협회(IDA)에 따르면 2020년 현재 전 세계적으로 16,000개 이상의 담수화 공장이 운영되고 있으며 매일 약 1억 세제곱미터의 담수를 생산하고 있습니다. 이 공장들은 특히 중동, 북아프리카, 호주 등의 물 부족 지역에서 널리 보급되어 수백만 명에게 중요한 물을 공급하고 있습니다.

 

그러나 담수화의 증가는 특히 해양 생태계와 어업에 잠재적인 환경 문제를 일으킨다는 사실을 아는 사람은 별로 없습니다.

 

이 글에서는 담수화가 지속 가능한 어업에 미치는 영향에 대해 고찰하고, 세계적인 사례를 강조하며, 담수화의 부정적인 영향을 완화할 수 있는 방법을 제안하고자 합니다.

 

 

담수화가 해양 생태계에 미치는 환경 영향

 

담수화 플랜트는 보통 막대한 양의 바닷물을 끌어다 걸러 염분이 높은 부산물인 농축 염수를 다시 바다로 돌려보냅니다. 이 과정은 다양한 환경적 결과를 초래할 수 있습니다.

 

가장 중요한 악영향 중 하나는 담수화 과정에서 해수를 끌어올리면서 어류의 유충, 플랑크톤 및 기타 작은 종을 포함한 해양 생물이 죽음에 이르는 문제입니다. 캘리포니아 대학의 연구에 따르면 담수화 설비는 해양 먹이 사슬의 기저부에 있는 필수 종을 제거함으로써 지역의 생물 다양성에 영향을 줄 수 있습니다.

 

담수화 설비로 인해 발생하는 먹이사슬의 파괴는 생태계 전체에 파급되어 상업용 어종과 같은 대규모 포식자에게 영향을 줄 가능성이 있습니다. 예를 들어 캘리포니아에서 미국 최대 규모 중 하나인 칼즈배드 담수화 플랜트는 해양 생물, 특히 어류의 알과 유충 섭취에 관한 조사에 직면하여 지역의 어류 자원 감소에 대한 우려를 불러일으켰습니다.

 

또 다른 주요 문제는 담수화 시 사용되는 염소와 구리와 같은 화학물질을 포함한 고농도의 바닷물이 다시 바다로 방출되는 현상에 대한 문제입니다. 2019년 유엔 대학의 물, 환경 및 보건 연구소 보고서에 따르면 담수화 공장은 전 세계적으로 매일 1억4200만 입방미터의 화학물질을 생산하고 있다고 합니다. 이 화학물질이 제대로 희석되지 않으면 해양생물에 해를 끼치고 물의 화학작용을 변화시켜 어류나 기타 종들이 생존할 수 없는 '죽은 지역'을 만들 수 있습니다.

 

특히 여러 대규모 담수화 공장이 있는 아라비아만에서는 점차 염분 수치가 높아지고 있는 상황이 발생하고 있고 어류 개체 수, 특히 염분 변화에 민감한 새우와 작은 물고기 개체 수 감소할 수 있는 우려가 생기고 있습니다. 

 

담수화와 지속 가능한 어업의 관련성

지속 가능한 어업은 어류의 개체 수와 생물 다양성을 유지하기 위해 해양 생태계의 섬세한 균형을 이루는것을 목표로 합니다. 그러나 담수화는 이러한 균형에 몇 가지 문제점을 가져옵니다. 소규모 생물을 폐사시킬 수 있고 농축되면서 화학성분을 포함한 소금물 배출을 일으켜 어류 번식지를 파괴할 가능성이 높아 어류 개체 수가 줄어들 수 있습니다. 그로 인해 어류가 생존할 수 있는 생태계에 피해를 줄 수 있습니다.

한 가지 예를 들어보면 담수화 설비가 장기간 유지되고 있는 스페인 무르시아 지역을 꼽을 수 있습니다. 무르시아 연안해역 연구에 따르면 담수화 설비를 통해 나온 염수 배출이 어류의 중요한 번식 및 먹이 공급원인 해초 초원을 망가뜨려 지역의 해양생물에 많은 변화를 일으키고 있다는 것을 알아낼 수 있었습니다.

 

해초 초원과 같은 어류들의 서식지는 무르시아 지역 어업에 있어서 경제적으로 중요한 도미나 농어 등의 어류 종에 있어서 매우 필요한 요소입니다. 이렇듯 담수화로 인한 서식지 감소는 어족자원과 어족자원에 의존하는 지역사회의 장기적인 생존 가능성을 위협할 수 있는 가능성이 매우 높습니다. 

또 다른 중요한 문제는 어류의 이동 패턴에 잠재적으로 영향을 끼칠 수 있다는 것 입니다. 담수화 공장이 수년간 운영된 호주와 같은 나라에서 과학자들은 숭어나 바라문디와 같은 종의 이동 행동 변화를 관찰하였는데, 숭어는  산란을 위해  특정 염도 기울기에 의존하여 바닷물과 담수 서식지 사이를 왕래하고 있다는 걸 알아낼 수 있었습니다.

 

만일 담수화 염수가 연안으로 방류되면 염분 농도가 뒤섞여버리게 되어 어류가 혼란스러워지고 잠재적으로 번식 성공률이 낮아질 수 있습니다.

 

 

담수화가 어업에 미치는 영향에 대한 글로벌 사례

 

많은 나라에서 담수화의 환경적 영향을 직접 경험하고 있으며, 물의 안전을 보장하면서 이러한 영향을 완화하기 위해 노력하고 있습니다.

 

이스라엘에서는 담수화 설비로 만들어진 수자원이 이스라엘 식수의 거의 80%를 차지하고 있습니다. 그러나 이스라엘 해양학 및 해양학연구소(IOLR)의 연구에 따르면 농축 소금물 배출이 특히 담수화 설비 해수 유출구에 가까운 지역의 지역 해양 생태계에 영향을 미치고 있으며, 더 나아가 지중해 담수화의 영향에 대한 우려도 확산되는 문제점이 제기되고 있습니다.

 

그 결과 이스라엘 정부는 담수화 플랜트에 대한 보다 엄격한 규제를 도입하여 소금물을 더욱 효과적으로 희석하고 근해 생태계에 미치는 영향을 줄이는 심해 소금물 처리 요건을 포함하여 대응하고 있습니다.

 

마찬가지로 세계 최대급 담수화 플랜트를 보유한 사우디아라비아에서도 홍해 영향에 대한 우려가 커지고 있습니다. 홍해에는 염분과 온도 변화에 매우 민감한 독특한 산호초 생태계가 자리 잡고 있습니다. 그루터기나 물떼새 같은 종에 의존하는 지역 어업에서는 담수화 플랜트 인근 지역의 어류 자원이 감소하고 있다고 보고했습니다.

 

이에 따라 사우디 당국은 국제 환경단체와 협력해 담수화가 홍해에 미치는 장기적인 영향을 연구하고 보다 지속 가능한 염수 처리 방법을 개발하기 위한 연구 프로그램을 시작했습니다.

 

담수화와 지속 가능한 어업의 균형을 맞추기 위한 해결책

이러한 어려움에도 불구하고 몇 가지 전략이 담수화가 수산 및 해양 생태계에 미치는 부정적인 영향을 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

첫째, 취수 및 배출 시스템을 개선함으로써 해양 생물에 대한 영향을 줄일 수 있습니다. 예를 들어 담수화 플랜트는 해저 모래나 퇴적물 필터를 통해 물을 끌어들이는 지하 흡입구를 사용할 수 있습니다. 이 방법은 담수화 시설에 도달하기 전에 바닷물을 자연 여과하여 소형 해양 생물의 섭취를 크게 줄입니다. 호주와 이스라엘을 포함한 전 세계 여러 지역에서 지하 흡입구가 성공적으로 구현돼 현지 해양 생물에 미치는 환경 영향을 줄이는 데 도움이 됐습니다.

둘째, 소금물 관리가 중요합니다. 담수화 플랜트는 소금물을 바다로 직접 배출하는 대신 소금물 희석 기술을 사용하거나 처리된 폐수와 소금물을 혼합하여 소금물을 낮출 수 있습니다. 호주에서는 퍼스 해수 담수화 플랜트가 에너지 효율이 높은 공정을 사용하여 배출 전에 소금물을 희석하여 지역 해양 환경에 미치는 영향을 크게 줄입니다. 또한, 양식업과 같이 소금에 강한 종을 재배하기 위해 통제된 환경에서 사용할 수 있는 유익한 용도로 소금물을 용도 변경할 수 있는 기회도 있습니다.

마지막으로, 모든 담수화 플랜트의 환경 감시를 의무화해야 합니다. 각국 정부는 담수화 시설 근처의 염분 수준, 수온, 어류의 개체수를 정기적으로 모니터링해야 하는 엄격한 규정을 시행할 수 있습니다. 이 데이터는 생태계 스트레스의 초기 징후를 식별하고 당국이 시정 조치를 취하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 스페인은 지중해 연안에 대한 포괄적인 모니터링 프로그램을 구축하여 담수화 플랜트가 환경 표준을 준수하고 어업을 보호하는 조처를 하도록 했습니다.

 

해수 담수화와 지속 가능한 어업과의 공존이 미래다

 

해양 담수화는 세계 많은 지역의 물 부족 문제를 해결하기 위해 필수적인 도구이지만 해양 생태계와 어업의 지속 가능성에도 위험을 초래합니다. 해양생물의 섭취와 소금물 배출은 해양생물에 해를 끼치고 서식지를 파괴하며 어류 개체수 감소로 이어질 수 있습니다.

 

그러나 첨단 담수화 기술, 더 나은 염수 관리 관행, 강력한 규제 프레임워크의 채택으로 이러한 부정적인 영향을 완화할 수 있습니다. 물 생산과 환경 보호의 균형을 되찾고 담수화가 해양 생태계를 보호하고 지속 가능한 어업을 촉진하는 동시에 전 세계의 물 안보에 기여할 수 있도록 할 수 있습니다.