점착성 부유사(Cohesive Sediments)는 일반적으로 마이크로미터 크기의 점토질 입자를 지칭하며, 표면전하 및 반발력의 영향으로 수중에서 안정한 상태로 부유하게 된다. 점착성 부유사는 강우 시 토양에서 유출되어 수체흐름과 함께 하천, 하구, 연안 및 원양으로 이송된다. 하지만, 응집을 통하여 개별 점착성 부유사 입자를 응집체로 성장시키고 수자원환경에서 침전, 퇴적하게 한다. 점착성 부유사 이송 과정 중, 보/댐 구조물에 의한 정체수역을 만나게 되면 응집 및 침전이 활성화된다. 또한, 민물과 바닷물의 경계수역인 하구언에서 생화학적 요인에 의하여 응집, 침전이 크게 이뤄지는 것으로 알려져 있다. 응집은 점착성 부유사 크기 및 침강속도를 결정하여, 결국 수자원환경에서의 점착성 부유사 거동, 운명을 결정하는 가장 중요한 기작이 된다.
최근 산업화, 도시화, 기후변화 등 인위적 요인으로 인하여 유역에서의 점착성 부유사 발생이 크게 증대되고 있으며, 수자원환경에서의 점착성 부유사 응집, 이송, 퇴적 양상이 크게 변화하여 생태, 사회, 경제적인 문제를 일으키고 있는 상황이다. 예를 들어, 최근 국내 수자원환경의 최대 이슈인 기후변화와 국가 대하천 정비사업에 따른 하천환경 변화에 의하여 점착성 부유사의 응집, 퇴적이 증대되고 있다. 보 건설로 인한 소류속도(Scouring Velocity) 감소 및 체류시간 증가, 그리고 녹조 등 수생태계 활성화는 입자 응집, 퇴적에 유리한 조건을 만들어 하상 저니층(펄층) 형성을 더욱 증가시키고 있다. 녹조 발생과 더불어, 펄층 형성은 국민의 불안감과 관심을 증폭시켰고 시급히 해결해야할 국가적인 과제로 판단된다. 또한, 우리나라 서해안은 점착성 부유사로 인한 펄층이 발달된 지역으로, 점착성 부유사로 인한 하구·항로·항만의 매몰이 빈번히 일어나므로, 항상 위험요소가 내재하고 주기적인 준설을 필요로 한다. 국가 대하천 수자원환경 보전뿐만 아니라, 우리나라 서해안의 하구·항만 구조물 안정성 확보, 수생태계 및 수산자원 보호의 측면을 고려한다면, 점착성 부유사 응집, 거동에 대한 과학적 이해를 바탕으로 한 예측 모델 개발은 반드시 필요한 상황이다.
최근 도시화, 산업화, 기후변화 등 인위적 요인으로 인하여, 수자원환경으로 유입 혹은 유출되는 점착성(점토질) 부유사, 미생물, 수중유기물, 영양염류 등의 자연적 밸런스가 무너지고 사회, 경제적인 문제를 야기하고 있다. 예를 들어, 점착성 부유사의 수자원환경으로의 과도한 유입은 국내 대하천에서 발생하는 하상 펄층 형성, 열대지역에서의 부유사 퇴적에 의한 산호초 군집 파괴 등 생태계 파괴 등 사회·경제적 문제를 야기하고 있다. 더불어, 하구, 연안, 항만 등에 과도한 점착성 부유사의 퇴적이 이뤄질 경우, 선박 항행의 위험성, 준설 비용이 증대될 수 있다. 기존 모델에 대비하여, 본 연구의 이군집, 이성분 점착성 부유사 응집, 거동 예측 모델은 다양한 수자원환경 요인에 변화에 대응하여 점착성 부유사, 미생물, 수중유기물 등수중입자성물질의 응집, 거동을 통합적으로 예측할 수 있을 것으로 기대한다. 점착성 부유사, 미생물, 수중유기물, 미세플라스틱 등 수중 입자성 물질과 이들 입자에 흡착하여 거동, 운명을 함께 하는 오염물질과 관련한 다양한 수자원환경 문제에 대한 선제적 예측, 대응, 관리의 도구로써 활용될 수 있으리라 판단된다.
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