4대강서 작년 남세균 독소 검출…금강·낙동강 더 자주 나왔다

지난해 8월 금강 하굿둑 부근에서 남세균 녹조가 발생해 강물이 짙은 녹색을 띠고 있다. [김종술 씨 제공].

낙동강에서 열대성 유해 남세균(남조류, 시아노박테리아)의 독소가 2020년 미량 검출된 데 이어 지난해에는 낙동강 외에 한강·금강·영산강에서도 아나톡신 등 녹조 독소가 검출됐던 것으로 확인됐다.
유해 남세균의 발생 빈도와 출현량은 금강 하류와 낙동강 중·하류에서 높았고, 한강·영산강은 비교적 낮았다.

국립환경과학원은 23일 공개한 '고위험성 유해 남조류 유전학적 다양성 규명 및 분포 조사' 보고서를 통해 지난해 한강 등 4대강에서는 널리 알려진 남세균 독소인 마이크로시스틴(Microcystin) 외에 아나톡신(Anatoxins)과 실린드로스퍼몹신(Cylindrospermomsin)이 검출됐다고 밝혔다.

환경과학원 물환경평가연구과 연구팀은 지난해 5~9월 4대강의 9개 지점에서 모두 10차례 조사를 진행했고, 채집한 물 시료에서 남세균의 유전자를 분석하고, 남세균 독소 5종을 분석했다.
노듈라린(Nodularin)은 고성능 액체 크로마토그래피법으로, 나머지는 항원-항체 반응을 활용한 효소결합 면역 흡착 분석법(ELISA)으로 분석했다.

한강에서는 마이크로시스틴 '불검출'

4대강 남세균 독소 조사지점 [국립환경과학원]

분석 결과, 독소 5종 가운데 노듈라린과 삭시톡신(Saxitonxins) 두 가지 독소는 이번 조사에서 한 차례도 검출되지 않았다.

한강에서는 마이크로시스틴이 검출되지 않았고, 아나톡신은 불검출에서부터 L당 최대 0.21㎍(8월 2일 강상 지점)까지 검출됐다. 1㎍(마이크로그램은 100만 분의 1g이다. 실린드로스퍼몹신 독소는 0~0.071㎍/L(최고치는 6월 28일 원주 지점) 범위로 검출됐다.
보고서는 "한강에서는 마이크로시스틴, 노듈라린, 삭시톡신은 검출되지 않았고, 아나톡신은 간헐적으로 매우 낮은 농도가 검출됐다"며 "유해 남세균의 출현량이 전반적으로 매우 낮아 독성엔 문제가 없을 것으로 판단된다"고 평가했다.

낙동강에서는 마이크로시스틴 독소가 최대 6.06㎍/L까지(8월 2일 물금지점), 아나톡신은 0.28㎍/L까지(7월 19일 상주1, 8월 2일 성주 지점), 실린드로스퍼몹신은 0.156㎍/L까지(6월 28일 상주1 지점) 검출됐다. 아나톡신은 물론 실린드로스퍼몹신 농도는 2020년 낙동강 물환경연구소 조사 때보다 훨씬 높았다.
연구팀은 보고서에서 "낙동강은 상류보다 중류와 하류에서 총 조류와 유해 남세균 밀도가 높았다"며 "유해 남세균은 하류로 갈수록 발생 강도가 높게 관찰됐다"고 설명했다. 특히 낙동강에서는 여름철에 한정해 하류로 갈수록 조류 독소 문제가 우려된다고 밝혔다.

금강에서는 마이크로시스틴이 5.61㎍/L까지(8월 2일 부여2 지점), 아나톡신은 0.19㎍/L(6월 21일 부여2 지점), 실린드로스퍼몹신은 0.126㎍/L까지(9월 6일 현도 지점) 검출됐다.
금강에서는 아나톡신이 간헐적이고 낮은 농도였지만, 유의미하게 검출되었다. 또, 여름철 금강 하류에서 마이크로시스티스(Microcystis) 속(屬)의 남세균이 매우 높게 출현하고, 마이크로시스틴 농도도 높아 조류 독소 발생이 우려되는 상태다.

낙동강·금강 유해 남세균 발생 빈도 높아

지난달 16일 녹조가 발생한 낙동강 함안보의 모습. 연합뉴스 [낙동강네트워크 제공]

영산강에서는 마이크로시스틴 8.39㎍/L까지(6월 28일 영산포-1지점), 아나톡신은 0.16㎍/L(8월 2일 영산포-1지점), 실린드로스퍼몹신은 0.108㎍/L까지(8월 16일 광주1지점) 검출됐다.

연구팀은 보고서에서 "아나톡신은 영산강 상·하류 모두에서 검출됐지만, 마이크로시스틴은 하류에서만 검출되는 특성 보였다"고 설명했다.

영산강 죽산보. 뉴스1

연구팀은 "한강을 제외하고 모든 수계 내에서 마이크로시스틴이 가장 빈번하고 높은 농도로 검출되었고, 아나톡신은 낮은 농도가 간헐적으로 관찰됐다"며 "남세균 세포 수와 조류 독소를 함께 분석할 경우 기존 유해 남세균의 발생 경향과 함께 실질적 위협(조류 독소)에 대한 직접적인 정보를 확보할 수 있어 세포 수 분석의 단점을 보완할 수 있었다"고 설명했다.

연구팀은 "남세균 세포 수와 독소 농도가 일치하지 않을 경우도 있었는데, 조류 독소 발생 원인에 대한 해석이 불가능한 경우도 있었다"고 덧붙였다.

아나톡신은 섭취했을 때는 구토·복통·설사를 일으키고 호흡 곤란을 겪을 수도 있다. 야생 동물이 아나톡신에 노출돼 폐사한 사례도 보고되고 있다.
실린드로스퍼몹신에 노출되면 열이 나고 두통과 구토, 혈변 등의 증상을 보인다.
실린드로스퍼몹신과 마이크로시스틴에 노출되면 간과 신장에 손상이 생긴다.
마이크로시스틴을 섭취하게 되면 복통과 두통, 인후통, 구토 및 메스꺼움, 마른기침, 설사, 입 주변 수포, 폐렴 등의 증상이 나타난다. 간 독성과 함께 남성 정자 수 감소 등 생식 독성을 가지고 있다.

환경단체 조사 결과와는 큰 차이 

지난해 8월 24일 서울 종로구 환경운동연합 회화나무홀에서 열린 '낙동강·금강 독성 마이크로시스틴 현황 분석 결과발표 기자회견'에서 관계자들이 퍼포먼스를 하고 있다. 뉴스1

이번 국립환경과학원의 조사 결과와 지난해 8월 환경운동연합이 조사·발표한 낙동강과 금강의 마이크로시스틴 농도는 매우 큰 차이를 보인다.

당시 환경연합 조사에서는 낙동강 중류 국가산단 취수구 부근에서는 마이크로시스틴 농도가 L당 4914.39㎍에 이르렀다.
또 낙동강 창녕함안보 상류에서 4226.41㎍, 본포취수장 앞에서는 1555.32㎍, 강정고령보 상류에서는 238㎍이 검출됐다.

금강에서도 어부 배터 선착장 앞에서 2362.43 ㎍이, 용포대교 수상스키장 부근에서 1532㎍이 검출됐다.

전문가들은 "남세균의 경우 수층에 골고루 분포하는 것이 아니라 바람 등에 밀려 강변 쪽에 밀집할 수 있다"며 "남세균은 하루 주기로 수층에서 상하로 오르내리기도 해서 같은 지점이라도 하루 중 어느 시간대에 채집하느냐에 따라 남세균 농도에 차이가 난다"고 말한다.

독소는 대부분 남세균 세포에 붙어 있기 때문에 시료 채취 장소와 시간에 따라 독소 농도 역시 차이가 날 수 있다는 것이다. 강변에서 채집하는 것과 배나 고무보트를 타고 강 한가운데에서 시료를 채집하는 경우 결과에서 차이가 날 수밖에 없는 셈이다.

강찬수 환경전문기자 kang.chansu@joongang.co.kr