빈영양호와 부영양호의 비교

빈영양호와 부영양호의 비교

 <빈영양호와 부영양호의 비교>

특 징	빈 영 양 호	부 영 양 호
수 색	투 명	녹색내지 황색, 수화(수와) 때문에 때로는 현저하게 착색될 경우도 있다.
투 명 도	크다 (5m이상)	적다 (5m 이하)
pH 값	중 성 부 근	중성 또는 약알카리성 (여름에 표층이 가끔 강알카리성이 되기도 한다.)
영양염류(㎎/ℓ)	소량 (N<0.2, P<0.02)	다량 (N>0.2ppm, P>0.02ppm)
현 탁 물 질	소 량	플랑크톤 및 그 잔해에 의한 현탁물질이 다량으로존재한다.
용 존 산 소	전충에 걸쳐 포화에 가깝다	표수층은 포화 또는 과포화이지만, 심수층에서는 항상 현저하게 감소한다. 소모는 주로 플랑크톤 유해(遺骸)의 산화에 의한다.
저 생 동 물	종류는 많다. 산소부족에는 견디지 못하는 종류가 우점화.	종류수가 감소하고, 산소부족에 내성이 강한 종류가 우점화 된다.
식물플랑크톤	빈약, 주로 규조(硅藻)로 구성된다.	풍부, 여름에는 남조류에 의한 수화(水華)가 발생한다. 규조, 충조(虫藻)도 많다.
어 류	양은 적다. 냉수성(冷水性)의 것이 있다.(송어, 황어)	양은 많다. 난수성(暖水性)의 것이 많다.(잉어, 붕어, 뱀장어 등)

 

원인 및 발생기구

 

자연상태에서는 빈영양호→부영양호→늪→습원→육지의 천이는 긴 세월에 걸쳐 일어나지만, 인위적인 인위적인 원인으로 대량의 영양염의 공급이 있으면

단기간에 부영양화가 촉진되어 수질오염이 심각해진다. 바닥에 축적된 영양염의 용출, 회귀 등이 더해지면 부영양화는 가속적으로 진행된다.

부영양화의 원인물질은 질소(N), 탄소(C), 인(P)과 같이 조류에 영양분이 되는 것이며, 이러한 것이 저수지나 호소에 축적되고 유입될 때 일어난다. 이러한 물질의 유래는 다음과 같다.

○ 자연의 산림지대 등에 있는 썩은 식물

○ 농지에서 사용되는 비료(질소비료, 인산질 비료)

○ 목장지역의 동물의 분뇨

○ 합성세제

○ 처리되지 않는 가정하수, 공장폐수 등의 유입

※ 질소(N) : 0.2～0.3㎎/ℓ이상, 인 (P) : 0.01～0.02㎎/ℓ 이상, 조류번식 : 5,000～50,000cells/㎖ 정도 

영향 및 피해

 

 

 

(1) 수질악화

     (가) 남조류나 규조류의 수화발생 등, 식물성 플랑크톤의 개체수가 증가

     (나) 수중의 현탁물질량의 증가

     (다) 이취미를 방출하는 유기물의 생성

     (라) 수중에서 생성되기도 하고 외부에서 유입한 유기물질에서의 부식물질의 생성

     (마) 식물성 플랑크톤에 의한 물의 착색

     (바) 투명도의 저하

     (사) 대형수생식물의 번성

     (아) pH의 상승

     (자) 저질표면 부근 및 심수층의 용존산소 농도의 저하, 특히 용존산소 농도가 0에 가까워지 면 저층부근이 환원되어 메탄가스 발생,

          인의 용출, 철, 망간의 용출

 

(2) 상수에 주는 영향

     (가) 원수의 유기물량의 증가로 인한 과다한 염소처리로 트리할로메탄의 생성

     (나) 킬레이트 물질의 증가로 인한 응집처리의 저해

     (다) 조류때문에 완속 및 급속여과지나 스크린의 폐쇄

     (라) 소독과정에서의 장해

     (마) 조류의 대량증식에 의한 이취미발생

     (바) 심수층의 산소고갈로 인한 철, 망간의 용출

     (사) 조류가 생산하는 독소에 의한 건강상의 장해

 

(3) 농림수산업에 주는 영향

     (가) 조류의 호흡, 분해에 의한 용존산소의 부족 및 유독물질의 방출에 따른 어류의 폐사

     (나) 부영양화한 호소수나 하천수를 관개용수로 이용할 경우 고농도의 질소에 의해 경작장해

 

(4) 레이크리에이션에 대한 영향

    (가) 물의 착색으로 인한 미관상의 불쾌감 유발

    (나) 남조류의 수화가 발생한 경우 수영, 보트놀이등 물과 접촉하는 활동에서 불쾌감 유발

    (다) 이취미가 발생하여 수변의 산책에도 불쾌감 유발

 

4. 방지대책 

(1) 영양물질 유입의 억제 

 

    (가) 하수처리장의 증설 및 고도처리 등으로 유역으로부터의 영양염 유입의 차단

           미처리 하수와 분뇨가 직접 호소나 하천으로 들어가지 않도록 하수처리장을 증설하고 유기물의 제거뿐만아니라 수중식물의 영양원이 되는 질소와 인을 제거하는 고도처리가 이루어져야한다.

    (나) 하수처리장 방류수를 하류로 유로변경

          질소나 인 등의 영양염류가 효과적으로 제거되지 않은 하수처리장의 방류수를 수류전환하여 하류로 돌림으로써 상류의 부영양화를 방지  할 수 있으나 이 방법은 근본적인 문제를 해결하는 방법은 아니지만 이미 부영양화가 진행된 수체에는 효과적이다.

    (다) 수역 주변의 축산, 공장, 위락시설 등의 오염물질 배출업소의 철저한 감시 및 관리

 

 

(2) 호소내에서의 처리 방안  

 

    (가) 호소내 또는 유입지천에 철 또는 알루미늄 염을 첨가하여 영양염류의 불활성화

          호소내 또는 유입지천의 유입부에 철 또는 알루미늄 염을 첨가하여 인산염을 침전시켜 불활성화함으로써 수체내 인농도를 감소시키는

          방안이다. 그러나 첨가제가 생물에게 독성을 나타낼 수도 있다. 

 

    (나) 외부의 수류를 끌여들여 수 교환율을 높임

          영양염류의 농도가 낮은 물을 호소로 끌여들여, 교환율을 높이고 체류시간을 짧게하여 생물체가 호소내에서 생성되고, 축적되는 것을  막는다. 방류수를 호소 밑바닥에서 빼면 더욱 더 효과가 있다. 엄청난 양의 물을 필요로 하는 단점이 있다. 

 

    (다) 성층파괴를 위한 심층폭기나 강제 순환

          수온 약층아래에 있는 심층부에 산소 또는 공기를 불어 넣는 방법이다. 산소가 많아지면, 저질토로부터 인이 녹아나오는 양이 줄어들고  철과 망간과 같은 환원물질의 양도 줄어든다. 이 기술은 수중 폭기가 중단되면 다시 원상으로 돌아가는 등 문제점 때문에 대규모로 시행    하기에는 적절하지 않은 것으로 알려져 있다. 

 

    (라) 수심이 깊은 호소에서 영양염류농도가 높은 심층수의 방류

          심층수에 영양염류의 농도가 높으므로 이 물을 방출하면 영양염류의 체류시간을 짧게하는 효과가 있다. 수심이 깊은 호소에서 매우 효과적이다. 

 

    (마) 저질토를 합성수지등으로 도포하여 저질토에서 나오는 물질을 차단

          저질토는 많은 영양염류를 함유하고 있기 때문에 저질토를 합성수지등으로 도포하여 저질토에서 나오는 물질을 차단하는 방법이다. 

          저서생물에 영향을 주고 비용이 엄청난 점이 단점이다. 

 

    (바) 영양염류가 농축되어 있는 저질토의 준설

          저질토에는 물보다 10,000 - 1000,000 배의 인이 녹아있으므로 이를 준설하여 호소내의 인을 제거하는 방법이다. 저질토에 영양염류가  농축되어 있는 곳에 매우 효과적이다. 비용이 많이 들고 생물상에 미치는 영향과 준설하여 나온 저질토의 처리가 문제로 남는다. 

 

    (사) 차광막을 설치하여 조류증식에 필요한 광을 차단함

          조류가 증식하기위해서는 영양염류이외에 광합성을 위한 광이 절대적으로 필요하다. 따라서 만입된 지역등에서 차광막을 설치하여 빛을  차단함으로해서 조류의 증식을 억제하는 방법이다. 소규모 호소나 제한된 지역에만 적용가능한 단점이 있다.

 

    (아) 수체로부터의 수초 및 부착조류의 제거

          수체로부터 수초와 부착조류를 걷어내어 내적인 오염부하를 줄이는 방법으로 즉시 효과가 나타나나 생물체가 다시 자라기 때문에 반복  작업이 필요하다. 팔당호의 수초제거선이 좋은 보기이다. 수초는 영양염류를 많이 흡수하므로 일부러 유입수 부근에서 키워 주기적인   수확으로 수질 개선을 기대할 수 있다.

 

    (자) 생물학적 제어

          조류의 성장을 먹이 연쇄와 기생관계를 통해 다른 생물을 사용하여 제거하는 방법이다. 초어를 이용한 수초제거와 동물성 플랑크톤을  이용한 조류의 제거 등이 있다. 새로운 종을 이식할 때에는 사전에 충분한 검토가 있어야 한다. 

 

    (차) 화학적 처리

          수초와 조류를 죽이는 화학물질을 수체에 직접 뿌리는 방법이다. 수초를 없이기 위한 제초제 살포, 조류의 제거를 위한 황산동 살포 등이   있다. 비용이 많이 드는 반면 일시적인 효과밖에 기대할 수 없으며 다른 생물에게 독성을 나타낼 수도 있으므로 사용에 주의를 기울여야  한다.