한강서도 녹조 만발 비상-자생 양치식물 바위손이 유해 남조류 사멸하는데 연구는 지속되지 못하고

자생 양치식물 바위손이 유해 남조류 사멸하는데

해외에서는 친환경 수처리제 원하는데 한국은 황토로

생물자원관 친환경 남조류 제거연구 지속성 있어야

환경부 소속 국립생물자원관은 지난 2020년 자생 양치식물 바위손의 유해 남조류(남세균) 사멸 효과를 실험실 연구에서는 확인했으나 더 이상 진행되지 못해 아쉬움을 던져주고 있다. 남세균(Cyanobacteria)은 엽록소를 가지고 있어 짙은 청록색을 띠며 부영양화 등 환경적 요인에 의해 개체수가 급증하면 녹조 현상의 주요 원인이 되기도 하는데 남조류(blue-green algae)라고도 부른다.

국립생물자원관은 2018년 3월부터 2020년까지 고려대학교 박우준 교수 연구진과 자생식물 60여 종을 대상으로 유해 남조류인 ‘마이크로시스티스 에르기노사’의 제거 효과를 연구했었다.

60여 종의 자생식물 중 바위손의 대표성분 아멘토플라본이 유해 남조류를 대조군 대비 86% 이상 사멸시키는 것을 확인했다.

환경부는 국내에서 녹조 현상을 일으키는 유해 남조류 4종(마이크로시스티스, 아나베나, 오실라토리아, 아파니조메논)을 지정하여 관리하는데 그중 마이크로시스티스는 가장 보편적으로 녹조 현상을 일으키는 남조류이다.

마이크로시스티스를 선택적으로 제거하는 자생식물을 탐색하는 연구를 통해 바위손이 가장 좋은 효과를 나타내는 것으로 확인됐다.

자생식물 바위손은 부처손과에 속하는 양치식물로 산지 바위 지대나 절벽 주변에 서식하는 상록성 여러해살이풀로 한국 어디에서도 쉽게 원료를 찾을 수 있는 장점이 있다. 한방에서는 만년초, 불사초, 권백(卷柏) 등으로 불리는데 바위손의 남조류 사멸 효과를 밝혀낸 것은 친환경 조류제거제로서의 활용도에 관한 관심을 높이게 했다. 해외에서는 친환경 녹조 제거에 관한 연구가 활발하기 때문이다. 바위손의 유효성분으로 밝혀진 아멘토플라본은 다양한 식물에 존재하는 플라보노이드(Flavonoid)계 물질로 항암 등의 효과가 보고된 바 있다.

플라보노이드(Flavonoid)는 벤젠 고리(C6) 2개가 3개의 탄소로 연결된 구조를 가진 물질 군으로 안토시아닌, 이소플라본 등의 다양한 종류의 색소들이 플라보노이드에 포함되며 항산화, 항노화 등 다양한 효과가 알려졌다.

바위손의 연구 결과는 환경공학 분야의 저명한 학술지인 유해물질학회지(Journal of Hazardous Materials)에 게재되기도 했다.

유해물질학회지(Journal of Hazardous Materials)는 유해 물질 및 공중보건, 환경과 관련한 환경공학 분야의 저명한 학술지로 ′18년 사이트스코어(CiteScore) 기준 환경공학 118종의 학술지 중 1위를 기록한 상위 1% 학술지이다.

연구진은 아멘토플라본의 현장 적용을 위해 기존에 녹조 제거제로 사용하는 과산화수소 등 물질과 함께 혼합 처리하는 방법 등을 추가로 연구하기도 했다. 3년간의 연구 과정에서 얻어진 결과물에는 녹조가 확산한 곳보다 녹조가 피어나는 시점에 살포하면 효과가 더 있다는 결론을 얻은 바 있다.

현재 녹조 제거 방법으로는 황토 살포, 응집제, 과산화수소 처리 등이 사용되고 있다. 대부분 2차 오염을 유발하는 물질로 녹조를 제거하고 있다.

아멘토플라본의 현장 적용을 위해서는 대량생산 방법과 함께 독성시험 등 안전성 평가가 선행되어야 한다. 독성에 대한 안전성까지는 검증했으나 생물자원관은 2023년 바위손 연구를 종결했다.

환경국제전략연구소 김동환 박사는 “국립생물자원관은 그동안 효소와 미생물 등에 의한 다양한 기초연구를 하여 보도자료를 배포하기도 했다. 하지만 사업과 연계한 지속적인 연구로 진행한 것은 극히 드물다. 그것은 기초분석에서 실증분석까지 연구인력과 자본, 오랜 시간이 소요되는 지속적인 연구에 대해서는 관심도가 낮고 오로지 단발성 실적 위주로 업무를 진행하기 때문이다.

기초연구에서 실용화하기까지의 전 과정에 대해 정부 연구기관은 지속성을 가지고 그 결과물을 시장에 내놓아야 한다. 그래야 신기술이 탄생한다. 2024년 한강에서도 10년 만에 조류가 만개했다. 위기는 항시 오고 기후 위기의 대응은 이 같은 소소하지만 매우 중요한 친환경 녹조 제거 소재 개발이 미래를 꿈꾸게 한다”라고 지적한다.

*바위손은 분류학적으로 부처손과(Selaginellaceae), 부처손속(Selaginella)에 속하며 제주도를 비롯한 우리나라 전역과 러시아 동시베리아, 인도 북부, 일본 등에도 분포되어있다. 많은 수염뿌리가 얽혀 헛된 줄기를 생성하며 건조할 때 공처럼 말리고 습기가 있으면 다시 펴지는데 포자엽은 난형으로 가장자리에 잔 톱니가 있고 포자낭은 가지 끝에 1개씩 달린다. 상록성 여러해살이 양치식물이며 관상용으로 심으며, 전초는 약용으로 민간요법에서는 지혈, 혈액순환, 타박상 등에 사용된다.

(환경경영신문www.ionestop.kr 서정원 전문기자)