곰소만 갯벌서 탁도–부유물질 농도 상관관계 규명
변동성 큰 연안 환경서 자동 수질 관측 가능성 입증
[미디어펜=구태경 기자] 서해안 갯벌처럼 환경 변동성이 큰 연안에서도 탁도 측정만으로 부유물질 농도를 정밀하게 추정할 수 있는 과학적 근거가 제시됐다. 한국해양과학기술원(KIOST)이 곰소만 갯벌에서 탁도와 부유물질 농도 간의 높은 상관관계를 규명하며 갯벌 수질 관측 자동화의 실질적인 전환점을 마련했다.

   
▲ 서해안 곰소만 갯벌 입구 주 수로에서 고정지점 연직 채수 자료에 기반한 탁도와 총부유물질 간의 관계 특성./그림=KIOST


한국해양과학기술원은 서해안 곰소만 갯벌에서 관측한 탁도(NTU)와 부유물질 농도(TSM) 사이에 매우 높은 상관관계가 있음을 확인하고 연구 결과를 지구과학 분야 국제학술지 Water 12월호에 게재했다고 29일 밝혔다. 해당 논문은 갯벌과 같은 복잡한 연안 환경에서 관측 자동화의 가능성을 제시한 성과를 인정받아 표지 논문으로도 선정됐다.

그동안 갯벌 지역에서는 조석과 파랑, 하천 유입, 생물 교란 등이 동시에 작용하면서 부유물질 농도가 짧은 시간에도 크게 변동해 왔다. 이로 인해 탁도와 부유물질 농도의 관계를 장시간 정량적으로 검증한 연구 사례는 많지 않았다.

KIOST 이준호 박사 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 곰소만 갯벌 입구 주 수로에서 다중 관측 시스템을 구축했다. 염분·수온·수심을 측정하는 CTD, 유향·유속을 측정하는 RCM, 조위계, 자동 계측 장비와 수심별 채수 기법을 결합해 13시간 동안 탁도와 부유물질 농도를 연속 관측했다.

분석 결과 두 지표 간 결정계수(R²)는 0.94로 나타났다. 이는 탁도 값만으로도 부유물질 농도를 매우 높은 정확도로 추정할 수 있음을 의미한다. 연구팀은 이를 토대로 ‘탁도 = 0.3671 × 부유물질 농도’라는 계산식을 도출했으며, 향후 곰소만 갯벌 입구 주 수로에서는 탁도 관측만으로 부유물질 농도 추정이 가능해질 것으로 기대하고 있다.

이번 연구는 변동성이 큰 갯벌 환경에서도 자동 관측을 통해 핵심 수질 지표를 안정적으로 확보할 수 있음을 실증한 사례로 평가된다. 갯벌 모니터링의 효율성과 지속성을 동시에 높일 수 있는 과학적 기반을 제시했다는 점에서 의미가 크다.

이희승 KIOST 원장은 “유네스코 세계자연유산으로 등재된 한국의 갯벌은 해양 생물다양성뿐 아니라 중요한 탄소흡수원으로서도 가치가 크다”며 “드론과 고해상도 관측 기술, 하구·연안 모델링 등을 활용해 과학적 데이터를 지속적으로 축적하고, 갯벌의 체계적인 관리 기반을 마련하겠다”고 말했다.

한편 이번 연구는 해양수산부 국립해양조사원이 추진하고 해양수산과학기술진흥원이 관리하는 ‘갯벌 공간정보 변화 모니터링 기술개발’ 연구 사업의 일환으로 수행됐다.
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