처리된 하수조차도 담수 생태계에 해를 끼칩니다.

강에는 과도한 영양분, 화학 물질, 하수를 포함한 기타 오염 물질이 넘쳐납니다.전 세계적으로, 폐수의 약 50%가 처리됩니다. 인근 수역으로 방출되기 전에 시설에서 배출됩니다.그러나 새로운 연구에 따르면 고급 처리만으로는 담수 생태계의 건강을 보호하는 데 충분하지 않을 수 있습니다.

연구자들은 희석되고 처리된 폐수를 스페인 북부의 오염되지 않은 하천에 방류하고 생태계를 통과하는 에너지 흐름의 전후를 비교했습니다.

"우리는 생태계 기능에서 미묘하면서도 근본적인 변화를 발견했습니다."

"우리는 폐수를 추가한 후 생태계 기능에 미묘하지만 근본적인 변화를 발견했습니다."라고 말했습니다. 이오아르 데 구즈만, 스페인 바스크 지방 대학의 담수 생태학자이자 이번 연구의 주요 저자입니다.깨끗한 생태계를 조작함으로써 그녀와 그녀의 동료들은 다른 유형의 수질 오염이 포함된 하천에서 폐수의 영향을 가릴 수 있는 것을 분리할 수 있었습니다.

질소가 풍부한 비료를 함유한 농업 유출수는 수생 생물을 질식시키는 눈부신 녹조류 번성을 일으키는 친숙한 역병입니다.

"폐수는 아마도 농업보다 하천 기능에 더 큰 스트레스 요인일 것입니다."라고 말했습니다. 마리오 브라운스, De Guzman과 함께 먹이그물 분석을 연구하고 있지만 새로운 연구에는 참여하지 않은 독일 헬름홀츠 환경 연구 센터의 담수 생태학자입니다.

질소 및 기타 영양소 외에도 하수에는 청소 및 미용 제품, 의약품 등에서 파생된 독성 오염 물질이 교묘하게 혼합되어 있습니다.

유럽 ​​수자원 기본 지침(European Water Framework Directive) 및 미국과 같은 법률에 따라 폐수 오염을 줄이기 위해 수십 년 동안 투자했습니다.깨끗한 물법(Clean Water Act)은 처리가 수질을 크게 향상시킬 수 있음을 보여줍니다.그러나 de Guzman은 "고급 치료 후에도 독성 화합물과 영양소가 여전히 남아 있습니다"라고 말했습니다.

실험에서 de Guzman과 동료들은 스페인 북부 엘고이바르(Elgoibar) 근처의 대규모 처리 시설에서 나온 폐수를 사용했습니다. 이 시설은 예를 들어 분리 탱크 및 미생물 소화와 관련된 물리적 및 생물학적 처리와 추가 영양소 및 금속을 제거하기 위한 고급 스크리닝을 사용합니다.

후유증

생태학적 영향 평가는 종종 폐수 처리장이 설립된 후에 수행되며, 시설 없이 상태를 측정하기 위해 상류 부지를 사용합니다.그러나 이러한 제어 지점은 물이 이미 저하될 수 있기 때문에 폐수가 하천에 미치는 영향을 정확하게 나타내지 못할 수 있다고 Brauns는 설명했습니다.각 오염원의 영향을 분리하는 것은 거의 불가능합니다.

폐수의 역할을 살펴보기 위해 de Guzman과 동료들은 먼저 좋은 생태학적 상태에서 오염되지 않은 하천을 연구했습니다.그들은 하천을 두 부분으로 나누고 1년에 걸쳐 각각의 전체 생태계에 대한 목록을 작성했습니다.

그들은 먹이그물 바닥부터 시작하여 낙엽과 생물막(하천 바닥을 덮고 있는 조류, 유기 물질, 곰팡이의 혼합물)의 양을 기록했습니다.그런 다음 그들은 해당 자원을 먹고 사는 무척추동물과 마지막으로 먹이그물 상단에 있는 물고기의 수를 세고 측정했습니다.다음 해에 그들은 폐수를 하류까지만 보낸 후 각 하천 구간을 다시 조사했습니다.

이와 같은 생물 다양성 수는 생태학적 영향 평가의 초석이지만 연구자들은 생태계 건강도 정의하고 싶었습니다.그들은 공급 네트워크의 다양한 계층에서 얼마나 많은 에너지가 생산되고 소비되는지 정량화하여 이를 수행했습니다.

연구팀은 나뭇잎과 생물막으로 공급되는 에너지의 양과 각 종의 바이오매스, 체질량, 대사율에 따라 각각을 섭취하는 양을 계산했다.연구진은 폐수를 전환하기 전후의 각 자원에서 흐르는 에너지 경로를 비교함으로써 모든 변화가 폐수 오염에 따른 것으로 추정할 수 있었습니다.

“이 에너지 흐름은 우리 생태계의 고동치는 맥박입니다.그 에너지를 측정하면 생태계 건강에 대한 귀중한 지표를 얻을 수 있습니다.”

"이 에너지 흐름은 우리 생태계의 고동 맥박입니다."라고 말했습니다. 에이미 로즈먼드, 조지아 대학의 수생 생태계 생태학자인 그는 이번 연구에 참여하지 않았습니다.“에너지를 측정하면 생태계 건강에 대한 귀중한 지표를 얻을 수 있습니다.”라고 그녀는 말했습니다.

영양소의 증가는 생물막 성장을 자극하여 먹이사슬의 더 높은 수준에 추가 에너지를 공급해야 한다고 de Guzman은 말했습니다.예상대로 폐수가 유입된 후 생물막의 양이 증가했습니다.결과적으로, 무척추동물은 더 많은 생물막을 먹고 잎사귀를 덜 먹습니다.

놀랍게도 물고기에 흐르는 에너지의 양이 증가하지 않았다는 것이 드 구즈만(de Guzman)의 말입니다.그녀는 무척추동물 군집의 변화(오염 저항성이 더욱 우세해지는 종)가 원인일 수 있다고 생각한다고 말했습니다.그러나 확실하게 말하기 전에 물고기의 식단과 에너지 수요에 대한 더 많은 데이터가 필요합니다.이 결과는 환경경영학회지.

“이것은 흥미로운 생태학적 놀라움입니다.”라고 Rosemond는 말했습니다."우리는 영양 오염이 포식자-피식자 관계를 분리할 수 있다는 것을 알고 있습니다." 그녀는 특정 유형의 추가 먹이를 갖는 것이 일부 종에게 도움이 되지만 그러한 유기체가 반드시 포식자에게 가장 맛있는 먹이는 아니므로 추가 에너지를 활용하지 않을 수 있다고 설명했습니다.

누적 효과

"이것은 다른 오염원으로부터 폐수가 미치는 영향을 분리하는 영리한 방법입니다."라고 말했습니다. 수제이 카우샬, 메릴랜드 대학교의 수화학자로서 이번 연구에는 참여하지 않았습니다.결과는 고도화된 폐수 처리에 많은 투자를 한 후에도 여전히 개선의 여지가 있다는 것을 보여준다고 그는 덧붙였습니다.

브라운스는 폐수 오염에 대한 단일 해결책은 없지만 우선 수로로 유입되는 물질을 제한하는 것이 가장 좋은 방법이라고 말했습니다.폐수 오염 외에도 우리의 강은 도시와 농업 지역을 통과하면서 인간의 위협에 직면해 있습니다.

점오염원 폐수 오염은 규제할 수 있지만, 농경지나 도로에서 유출되는 유출수와 같은 확산된 투입물은 추적하고 속성을 지정하기가 더 어려울 수 있습니다.이러한 오염원은 합쳐져 수질에 대한 전반적인 영향을 증폭시킬 수 있습니다.브라운스는 “이제 우리는 이러한 결합된 스트레스 요인이 생태계 기능에 어떤 영향을 미치는지 알아내야 합니다.”라고 말했습니다.

원천 : 에오스.