하천 유기-퇴적물 상호작용과 펄층 형성 매커니즘 규명

경북대 건설방재공학부 이병준 교수팀
“국가 하천 관리 기초 자료로 활용될 것”

지역대학 연구팀이 하천 유기-퇴적물 상호작용과 펄층 형성 매커니즘을 규명했다.

10일 경북대에 따르면 이 대학 건설방재공학부 이병준<사진> 교수팀이 하천 수질 및 수자원 관리 문제와 관련해 하천 내 유기물-퇴적물의 상호작용과 펄층 형성 매커니즘을 규명했다.

이 연구결과는 수자원 관리 분야 저명 국제학술지인 ‘미국 지구 물리학회 수자원연구(AGU Water Resources Research)’ 최신호 표지논문으로 지난 9월 말에 발표됐다.

최근 기후변화와 대규모 토목사업에 따른 하천 환경의 변화는 하천 수생태계 및 하상 퇴적 환경에 큰 영향을 미치고 있다.

녹조 발생과 더불어 펄층 형성은 국민의 불안감과 관심을 증폭시키고 시급히 해결해야 할 국가적인 과제로 인식되고 있다.

이번 연구에서 이병준 교수팀은 하상 펄층 형성 문제를 규명하기 위해 국가 대하천인 낙동강을 대상으로 현장 모니터링과 실험을 수행했다.

하천 내 수중유기물 및 부유퇴적물의 거동에 영향을 미치는 기후, 수문학적, 생화학적, 인위적 요인을 분석했다.

그 결과, 유기물-퇴적물 간 상호작용이 하상 펄층 형성을 증대 혹은 감소시킬 수 있음을 밝혀냈다.

이 교수팀은 고온·건조한 날씨 조건에서 수생태계가 활성화되면6서 생체고분자물질 생산이 증대되고, 생체고분자물질은 부유퇴적물 입자 간 응집(서로 엉겨 붙음)을 증대시켜 펄층 형성을 가속화하는 것도 확인했다.

이에 반해 장마, 태풍과 같이 지속적이고 강한 강우는 토양 기원의 부식질 유기물을 하천으로 유출시키고, 부식질 유기물은 부유퇴적물 입자 간 응집을 방해하고 펄층 형성을 감소시키는 것으로 나타났다.

이병준 교수는 “하천의 유기-퇴적물에 의해 펄층 형성이 된다는 사실은 알려져 있었지만 그 형성의 매커니즘은 체계적으로 연구된 적이 없다”며 “이번 연구결과는 국가 하천 관리를 위한 기초 자료로 활용될 수 있다”고 설명했다.

이어 그는 “향후 추가적인 연구를 통해 녹조 및 펄층 형성을 최소화 할 수 있는 최적 수질, 수자원 관리 방안을 도출할 수 있으리라 기대한다”고 덧붙였다.

한편, 이번 연구는 2019년 한국연구재단 개인기초연구지원사업의 지원을 받아 수행됐다.

김홍철기자 다른기사 보기