[이미디어= 황원희 기자] 농업 생산을 통한 영양소 유출은 미국에서 수질 오염의 주된 원인이며, 극단적인 기후 현상을 유발하는 기후 변화는 문제를 악화시킬 가능성이 있다. 일리노이 대학교 어바나 샴페인의 새로운 연구에 따르면 극단적인 강우가 유출수에 어떻게 영향을 미치는지 살펴보고 가능한 완화 전략을 다음과 같이 제안하고 있다. 

이 연구는 농업 및 응용 경제학 협회 저널(Agricultural and Applied Economics Association)에 게재됐으며 위스콘신-매디슨 대학과 매사추세츠 암허스트 대학과 공동연구를 수행했다. 

주 저자인 일리노이 대학교 어바나 샴페인의 농업 소비자 경제학과 조교수 마린 스키드모어는  "위스콘신 주에서 10년 이상의 강수 사건들을 살펴보고 주변 장소의 영양소 유출의 증가를 정량화했다. 기후 모델들은 극단적인 사건들이 지속적으로 증가하는 것을 볼 것이라고 예상되며, 이 연구들은 영양소 유출과 수질 간의 도전과제를 보여준다"라고 말했다. 또한 단일 주지역에 초점을 맞추고 있기 때문에 전국적인 규제를 일정하게 유지할 경우 농장 위치와 관행을 정확하게 측정할 수 있다고 알렸다.

가축 분뇨와 작물 비료는 농업으로 인한 비점오염의 주요 원인이다. 위스콘신은 낙농업이 대형화되고 있는데, 대부분의 농장은 공장식 사육시설(CAFO)에 대한 연방 정의 아래에 있으므로 청정수법에 따라 규제되지 않는다. 대신, 이러한 농장은 지역 패치워크(patchwork)의 적용을 받는다.

연구원들은 2008년부터 2020년까지 위스콘신 주의 거의 50개 유역에 걸쳐 수질을 연구했다. 그에 따라 수질 포털의 암모니아 및 인 농도 데이터를 가축 농장 및 작물 재배지의 위치와 연관시켰고, 0.5인치, 1인치 및 2인치 강우 후에 영양소 수준을 결정했다.

연구진은 극한강수 현상 직후에 영양소 농도의 스파이크를 발견했으며 그 효과는 강수량에 따라 증가했다. 예를 들어, 강수 5일 이내에 암모니아는 49%, 인은 24% 더 높았다. 한 달에 강수가 1인치 이상인 날이 하루라도 있는 경우, 월 암모니아는 28%, 인은 15% 더 높았다.

이에 따라 연구진은 강우량, 농업 생산, 유출량 사이에 중요한 상호작용을 관찰할 수 있었다. 이는 단지 영양소 수준의 단기적인 급증이 아니라, 환절기에도 수개월 전의 극심한 강수 현상에 기인하는 인과 암모니아의 지속적인 증가를 목격했다.

그러나 연구진은 농업 경영 관행이 그 영향을 완화하는 데 도움이 될 수 있다는 것을 발견했다. 그 결과 겨울에 심는 피복작물이 물 속의 영양분의 양을 낮춰줄 수 있다는 것을 알 수 있었다. 피복작물이 있는 지역은 암모니아와 인의 급격한 증가가 상당히 낮으며 그 효과는 성장기가 끝날 때까지 지속된다. 이미 피복작물이 토양과 영양분 관리에 좋다는 것을 알고 있지만, 이러한 피복작물이 미래 농업이 회복력을 갖도록 도울 수 있는 기후 스마트 관행이라는 것을 보여주는 추가적인 경험적 증거를 발견한 것이다.

또한 연구진은 수십년 혹은 수세기 전 농업 관행에서 남겨진 영양소의 존재를 관찰했다. 유출수에 대한 극심한 강수량의 직접적 영향이 있는데 이는 이전 활동에서 토양에 남아있는 침전된 영양소 탓이라 할 수 있다. 기존 영양소를 처리하는 가장 좋은 방법은 토양이 건강하도록 보장하는 일이다. 이는 토양 침식을 방지함으로써, 토양 및 지표수 외부에 기존의 영양소를 유지한다. 

위스콘신의 유역은 북아메리카의 두 개의 가장 큰 강 시스템인 미시시피 강과 세인트로렌스 강으로 흘러들어간다. 영양분 오염은 사람과 동물에게 유독할 수 있는 녹조와 같은 심각한 지역적 영향을 미칠 수 있다. 만약 사람들이 수영이나 낚시와 같은 오락 활동을 즐길 수 없다면, 이는 지역 경제 손실로 이어진다. 게다가, 미시시피 강을 따라 영양분이 증가하는 데드존의 원인이 되는 멕시코 만의 하류 영향이 지속되고 있다. 따라서 영양 오염에 대처하는 해법을 찾는 것은 환경과 사회 전반에 도움이 된다.

보전 전략은 생산자들에게 비용 효율적인 것은 아니므로 실행을 지원하는 정책이 있는지 확인할 필요가 있다. 따라서 지속적인 보전 농업 관행을 위해 자금 할당 지원방안을 고려해봐야 한다고 연구진은 밝혔다.

[저작권자ⓒ 이미디어. 무단전재-재배포 금지]