안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
여름철 강이나 호수에 녹조 현상이 발생하여 수중 생태계가 파괴되는 과정은 미생물의 유기물 분해와 이로 인한 생화학적 산소요구량의 급격한 상승으로 설명할 수 있습니다.
녹조 현상이 일어나면 강이나 호수의 표면에 남조류를 비롯한 식물성 플랑크톤이 폭발적으로 증식합니다. 이 플랑크톤들은 수명이 다하면 집단으로 폐사하여 수중으로 가라앉게 되는데, 이 사체들이 물속으로 엄청난 양의 유기물을 공급하는 원인이 됩니다. 호수 바닥에 유기물이 과도하게 유입되면 이를 먹이로 삼는 호기성 미생물들이 폭발적으로 늘어나면서 유기물을 분해하기 시작합니다.
생화학적 산소요구량은 물속의 유기물을 미생물이 산화 분해할 때 소비하는 산소의 양을 의미합니다. 녹조 사체라는 거대한 유기물 더미를 분해하기 위해 수많은 미생물이 동시다발적으로 호흡 작용을 하면서 물속에 녹아 있는 산소를 엄청난 속도로 소모하게 됩니다. 즉 유기물의 과도한 유입이 생화학적 산소요구량을 극한으로 끌어올리는 것입니다.
결과적으로 미생물이 산소를 독점하면서 물속의 용존산소량이 바닥나게 되고, 강이나 호수는 산소가 거의 없는 저산소 내지 무산소 상태에 빠집니다. 이로 인해 물고기나 조개류 등 물속 산소에 의존하여 숨을 쉬는 수중 생물들이 집단 질식사하게 됩니다. 생물의 사체가 다시 유기물이 되어 산소를 더 소모하는 악순환이 반복되면서, 결국 물속 생태계는 종 다양성을 잃고 완전히 황폐해집니다.