김종성(지질해양94-98) 모교 지구환경과학부 교수 연구팀이 마산 봉암갯벌에서 갯벌의 오염물질 자정 능력을 세계 최초로 규명했다. 정화 능력이 뛰어나 ‘자연의 콩팥’으로 불리는 갯벌의 정화 능력을 처음으로 구체적이고 정량적으로 분석한 연구다. 

김 교수 연구팀은 60일간 봉암갯벌에 머물며 갯벌의 정화능력을 평가했다. 봉암갯벌은 내륙 안쪽에 형성된 내만형 갯벌로, 인근에 주거지역과 산업지역이 있어 오염물질에 지속적으로 노출되고 있다. 육상과 외해 사이 완충 역할을 하는 갯벌의 자정능력을 평가하기에 알맞은 곳이다. 

연구팀은 갯벌에 다양한 생태 환경을 인위적으로 재현하고 갯벌 내 물질들의 특성을 확인하는 ‘현장 메조코즘’ 연구를 진행했다. △기본 갯벌 △칠게, 가무락조개 등 대형저서동물이 서식하는 갯벌 △염생식물인 갈대를 심은 염습지 △대형저서동물과 갈대가 서식하는 염습지 등 4가지 실험 환경을 조성했다. 

이어 시화호 산업 지역에서 수집해온 오염 퇴적물을 각 환경에 혼합했다. 발암물질인 다환방향족탄화수소(PAHs), 독성이 큰 알킬페놀류(APs), 환경호르몬 스티렌올리고머(SOs) 등이 포함된 퇴적물이다. 60일간 갯벌이 오염물질을 정화하며 일어나는 변화를 화학적, 독성학적, 생태학적으로 분석했다.  

연구 결과, 오염된 퇴적물은 갯벌에서 하루 이내에 최대 50%, 60일 동안 최대 70%까지 회복됐다. 특히, 갯벌에 사는 갑각류와 조개류 등 대형저서동물과 갈대 같은 염생식물이 오염 물질의 정화력을 크게 향상시킨 것으로 나타났다. 예측 모델을 통해 대형저서동물과 염생식물이 갯벌의 자정 속도를 500일에서 300일로 단축시킬 것이라는 분석도 나왔다. 연구팀은 갯벌 퇴적물 내 생물의 다양한 활동이 미생물 군집 변화를 촉진해 오염물질의 분해, 탈착, 이동을 증가시켰기 때문이라고 설명했다. 

최근 해양 환경의 보존과 복원이 중요해지면서 갯벌의 오염물질 정화, 탄소 저장 기능에 대한 관심도 높아지고 있다. 이를 정량적으로 증명한 이번 연구는 향후 갯벌 복원과 연안 관리를 위한 기초 연구에 유용하게 활용될 전망이다. 김 교수는 오랫동안 갯벌 생태를 연구하며 블루카본사업단 단장을 맡아 갯벌의 블루카본(해양 탄소흡수원) 인증에 힘쓰고 있다. 연구 성과는 국제학술지 ‘국제환경(Environment International)’ 3월호에 게재됐다.