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생물 이용 수질관리

수체에 서식하는 생물종 다양하며 이들은 서식공간, 영양단계 및 에너지의 획득방법 등에 있어 차이가 있으므로 생물학적 수질평가는 여러가지 생물군을 이용할 수 있다.(UNESCO, 1996) 각각의 생물군은 각기 특성이 달라 이들을 모두 획일적인 방법으로 평가하기는 어렵다. 그러나 이는 역으로 다양한 생물군의 특성(장점)을 이용하여 상호보완 적인 평가기준이나 지표를 설정 할 수 있음을 의미한다.

생물 이용한 수질관리

하천(river)과 소규모 개천(wadable stream)에서의 생물학적 물환경 상태를 평가하기 위해 보편적으로 사용해온 생물군은 저서성대형무척추동물(macroinvertebrate)와 어류(fish)이다. 저서성대형무척추동물은 주로 수서곤충류를 대상으로 하며 하천에서의 오탁계급 또는 부수성(saprobity)을 표현하는 대표적인 생물군이다. 이들은 생물학적 수질평가에서 가장 먼저 사용된 생물군들로 역사가 깊고 전 세계적으로 많이 이용하고 있다. 이들은 하천의 저질층(sediment)에 서식하며 대체로 하천 먹이사슬의 1차 소비자 영양단계를 점하며 국내외적으로 유기물 오염을 반영하는 지표종들이 많이 조사되어 있다.

어류는 하천 먹이사슬의 최상위 소비자로서 수질의 상태와 함께 생태계의 건강성을 평가하는 도구로 사용되어 왔다. 현재 유럽과 미국 등에서 어류를 이용한 생물지수(예를 들면, IBI, RBP 등)의 사용이 상당히 보편화되어 있는 실정 이다. 오랜 역사에도 불구하고 이들 두 분류군의 생물보다는 시간적으로 늦게 적용되었으나 생리. 생태학적 특성으로 인해 최근 들어 생물학적 수질평가의 도구로 크게 인식되고 있는 생물군이 부착성조류(periphytic algae)이다. 이들은 저서성 대형무척추동물과 같이 하천의 저질층에서 다양한 기질(substrates)에 부착하여 서식한다. 부착성 조류 중에서 특히 부착돌말류 (epilithic diatom)는 채집과 조사의 분석이 다른 부착조류보다 용이하여 가장 널리 이용되고 있다.

이들은 이동성이 없고 영양염 뿐만 아니라 유기물 오염에도 민감하게 반응하며 생활사가 짧고 어떠한 환경에서도 쉽게 관찰되기 때문에 생물조사에 매우 유리한 조건을 갖추고 있다. 부착조류는 1차생산자인 동시에 영양염(질소, 인, 실리카 등)을 성장에 필수적으로 요구하므로 영양염과 유기물 증가를 동시에 반영할 수 있는 장점이 있다.

영양염이 생태계의 스트레스로 작용하는 경우에(예를 들면, 부영양화) 부착조류는 가장 민감하게 반응하는 생물이므로 환경변화의 조기경보지표종으로 활용이 가능하며, 온도가 스트레스 요인이라면 어류나 수생식물이 보다 더 적합한 지표가 될 수 있다. 수생식물(macrophyte)도 생물학적 평가에 이용되는 생물군으로서, 부착조류와 마찬가지로 이들 역시 이동성이 없어 환경적 누적영향을 평가하는데 유용하다. 수생식물은 계절적인 변이가 적고 생물자체의 변화가 느리기 때문에 상대적으로 큰 환경변화를 감지하는데 유리하다. 외국의 하천모니터링 프로그램에서도 볼 수 있듯이 국가마다 어느 한 생물군에 대해서만 생물학적 평가를 실시하는 것은 아니다. 다양한 생물군을 활용하여 평가함으로써 각 생물군이 가지는 특성을 물환경평가에 반영하고 있다.