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미국 과학자들, 나무 부스러기 이용한 수질 오염 줄이기 연구 - 2002-06-07


강과 호수, 하천등 자연의 수질오염은 흔히 공업활동이 주된 원인인 것으로 여겨지는 것이 일반적 인식입니다. 그러나 농업활동에 의한 자연의 수질오염 또한 상당한 비율을 차지하고 있습니다. 화학 살충제,제초제, 합성비료등 농작물 재배에 사용되는 각종 화학 물질들의 잔류성분이 강과 호수, 하천에 흘러 들어 물을 오염시키기 때문입니다.

미국의 과학자들은 나무 토막 부스러기를 이용해서 화학 합성비료의 잔류성분에 의한 수질 오염을 줄이는 방법을 개발하고 있습니다.

미국 농민들은 경작지 토양에 남아 도는 물을 뽑아내는데 배수 타일시설을 이용하고 있습니다. 경작지 근처에 배수타일 시설을 만들어 놓으면 농작물 재배에 이용되고 남는 필요 이상의 물이 신속하게 배수됩니다. 배수 타일 시설을 이용하는 경작지는 미국의 전체 경작지 가운데 30 퍼센트에 달합니다.

그런데 경작지에 비료를 주고 난뒤에 배수 타일 시설에 의해 남아 도는 물이 배수되면 경작지 표토에 남아 있는 질소비료는 작물의 뿌리에 의해 흡수될 수 있을 정도로 토양속에 충분히 깊게 스며들지 못한채 경작지 표토에 그대로 머물러 있게 됩니다.

표토에 남아 있는 질소 비료는 작물의 뿌리에 의해 흡수되지 않기 때문에 작물의 성장에 도움이 되지 않을 뿐만 아니라 빗물에 씻겨져 흔히 경작지 주변의 하천과 강, 호수등으로 흘러 들어가게 됩니다. 그렇게 되면 물속에 사는 식물들이 질소 비료를 흡수하게 됩니다.

이처럼 질소 비료를 흡수한 물속의 식물들이 죽어서 분해되는 과정에서 물속의 산소가 모두 소모되고 이는 수중의 저산소 현상을 일으킵니다. 물속의 식물과 동물은 수중에 충분한 산소가 없으면 살수 없게됩니다. 또한 하천과 강, 호수에 흘러든 질소의 양이 많아지면 이 물로 공급되는 식수의 안전문제를 초래하게 됩니다.

미국의 과학자들은 이처럼 경작지 배수 타일 시설에 의해 씻겨져 나가는 질소 비료가 자연의 강과 호수, 하천을 오염시키는 것을 나무 토막 부스러기로 줄이는 방법을 개발하고 있습니다.

아이오와 주, 에임스 소재 미국 연방 농무부 산하 연구소의 토양.수질 개선 연구부 과학자들은 옥수수와 콩 경작지를 대상으로 나무 토막 부스러기를 이용하는 질소 비료의 자연 수질오염 억제 실험을 시행하고 있습니다. 과학자들은 옥수수와 콩 경작지 주변에 배수 타일시설을 따라 같은 방향으로 깊이 2미터 폭 3분의2 미터의 도랑을 파고 그 속에 나무 토막 부스러기를 채운다음 흙으로 도랑을 덮어두고 어떤 변화가 일어나는지 관찰했습니다.

도랑 속에 묻혀 있는 나무 토막 부스러기들은 물에 씻겨져 도랑속에 스며든 질소를 대기중에 있는 것과 같은 형태의 질소 가스로 변환시킴으로써 질소 성분이 호수등에 흘러드는 것을 줄이는 자연적인 차단벽 역할을 한다 것이 확인됐다고 토양.수질 개선 연구부의 댄 제인스 연구원은 설명합니다. 질소가 질소가스로 변환되는 양 만큼 자연의 수질오염이 줄어든다는 것입니다.

그리고 이처럼 경작지 주변에 도랑을 파고 나무 토막 부스러기들을 묻어 질소비료 잔류성분이 자연의 수질을 오염시키는 것을 막는 방법은 소규모 농경지나 대규모 경작지에서 똑같은 효과를 거둘 수 있다고 댄 제인스 연구원은 덧붙입니다. 이같은 방법의 또 한 가지 장점은 일단 경작지 주변에 도랑을 파고 나무 토막 부스러기를 묻어둔 다음엔 농민들이 추가로 달리 더 관리하지 않아도 된다는 점입니다. 아이오와 주 에임스 소재 연방 농무부 연구소의 과학자들은 두 번째 단계로 나무 토막 부스러기들이 자연적으로 생물분해 되기까지 질소가 질소가스로 변환되는 효과가 얼마나 오래 계속되는지를 측정하는 관찰을 진행중입니다.

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