기획·칼럼

동물플랑크톤 수은 농도 늘었다

[재미있는 바다 이야기] 지구온난화로 늘어난 강우량 때문

어렸을 때 깨진 수은온도계에서 흘러나온 수은을 가지고 논 기억이 있다. 은처럼 반짝거리는 수은 방울이 도르르 구르는 것이 신기했다. 수은(水銀)은 물처럼 액체 상태인 은이란 뜻이다. 언뜻 보면 은을 녹여 놓은 것 같다. 실온에서 유일하게 액체 상태로 있는 금속이고, 표면장력이 크기 때문에 서로 뭉쳐 방울을 만든다.

다양하게 쓰이지만 위험한 수은

수은은 아주 오래전부터 우리 일상생활에 다양하게 쓰여 왔다. 온도계 뿐만 아니라 전지, 형광등, 의약품, 화장품, 물감 등 수천가지 용도로 사용된다. 예전에 상처가 나면 발랐던 소독약 머큐로크롬에도 수은이 들어있었다. 색깔이 빨개서 흔히 빨간약이라 불렀다. 그렇지만 1950년대 수은 독성으로 인한 공해병이 알려지면서, 수은 활용이 줄어들었다.

수은은 대중 건강과 관련하여 세계보건기구(WHO)에서 가장 관심을 갖는 10가지 화학물질 가운데 하나이다. 산업화 시대가 시작된 이래로 생태계에 수은 농도는 2~5배가 증가하였다.

메틸수은 등 유기수은화합물은 물고기와 조개처럼 물속에 사는 생물 몸속에 축적된다. 메틸수은은 우리 몸의 신경계, 소화계, 면역체계에 영향을 미친다. 메틸수은에 중독되면 신경이 마비되어 사지가 떨리고 정상적으로 걸을 수 없으며, 혀와 입술이 떨려 언어 장애가 오기도 한다.

메틸수은은 미나마타병의 원인이 된 물질이다. 뼈가 앙상하고 손가락 마디가 휘어지고 고통스럽게 죽어가는 아들을 안고 있는 엄마의 모습을 찍은 한 장의 사진이 세상을 놀라게 한 적이 있다.

공해의 후유증이 얼마나 무서운지 알려준 충격적인 사진이었다. 미나마타병은 1956년 일본 구마모토 현 미나마타 시에서 메틸수은이 든 해산물을 먹은 주민들에게서 처음 나타났다. 문제가 된 메틸수은은 인근 공장에서 흘러나와 바다 생태계를 오염시켰다.

지구온난화로 바다로 유입되는 양 늘어

육지에서 바다로 흘러드는 물이 15~30% 증가하면, 동물플랑크톤 몸속에 독성이 강한 수은이 3~6배나 늘어날 수 있다는 연구 결과를 지난 1월 27일 사이언스 데일리가 보도하였다.

연구팀은 스웨덴 동부 해안에 자리 잡은 보스니아 해만(Bothnian Sea estuary)의 환경을 반영한 인공생태계를 만들었다. 현장에서 퇴적물과 해수를 가져다 사용하였으며, 영양염과 수은을 첨가하고 생태계가 어떻게 바뀌는지 관찰하였다.

지구온난화로 기후가 바뀌면서 지구 곳곳에 강우량이 늘어난다. 그러면 강물에 섞여 바다로 유입되는 수은의 양도 늘어나기 마련이다. 바다로 유입된 수은은 해양 생태계의 먹이망을 통해 하위 영양단계에서 상위 영양단계에 있는 생물로 이동하며 농축된다.

하위 영양단계에 속하는 동물플랑크톤 몸속에 축적되면, 이를 먹는 물고기의 몸에는 더 많이 축적되고, 물고기를 먹는 사람 몸속에는 수은이 더 많이 축적된다. 이러한 과정을 생물농축(bioaccumulation)이라 한다.

새우의 유생. ⓒ 김웅서

새우의 유생. ⓒ 김웅서

연구 결과는 바다로 들어가는 유기물의 양이 늘어나면 메틸수은의 생물농축이 촉진됨을 보여주었다. 동물플랑크톤 경우에는 수은이 2~7배가 늘었으며, 많은 종류의 물고기에서도 수은 농도가 증가하였다.

메틸수은이 많이 늘어나며 먹이망의 구조에도 변화가 생겼다. 광합성을 통해 무기물을 유기물로 만드는 식물플랑크톤과 시아노박테리아보다 이들이 만든 유기물을 소비하는 박테리아가 더욱 많아졌다. 퇴적물에 사는 미생물은 메틸수은을 만들어 먹이망을 통해 생물 체내에 수은이 쌓이는데 역할을 했다.

연구팀은 지구온난화로 비가 많이 내리고, 유기물이 빗물에 섞여 바다로 많이 유입되면 먹이망 구조가 바뀌고 동물플랑크톤 몸속에 수은이 많이 축적될 거라고 경고한다.

동물플랑크톤 몸속에 수은이 많이 축적되는 현상을 나 몰라라 할 수 없다. 동물플랑크톤은 어류의 먹이가 되기도 하고, 우리가 좋아하는 게나 새우도 어린 시기에는 동물플랑크톤으로 생활한다. 동물플랑크톤 몸속에 수은이 늘어나면 결국 우리 몸속으로 수은이 많이 들어온다는 말이다.

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