Breaking
Eco/Env
옥수수밭에서 사용되는 질소 비료, 환경과 사람에게 유해한 작용해
등록일 : 2019-04-19 15:07 | 최종 승인 : 2019-04-19 15:07
손승빈
▲옥수수 생산으로 인한 대기 오염으로 매해 미국에서는 약 4,300명이 사망하고 있다(사진=ⓒ123RF)

[리서치페이퍼=손승빈 기자] 세계적으로 최대 규모의 생산량을 자랑하는 작물 중 하나는 옥수수다. 옥수수는 수많은 식품 및 음식의 재료로 사용되고 있으며 영양가 때문에 식단에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 이처럼 옥수수는 요리 및 영양가 측면에서 유익한 식품이지만 옥수수 밭이 부적절하게 자라는 경우 환경과 사람의 건강에 해로운 것으로 확인됐다.

미국 미네소타대학의 연구팀은 해마다 미국에서만 옥수수 생산으로 인한 대기 오염으로 4,300여명이 조기사망에 이르고 있다는 사실을 밝혀냈다.

옥수수, 식단으로는 뛰어난 재료지만 건강에 해로운가?

옥수수는 제계적으로 생산되고 있는 중요하면서도 대중적인 곡물이다. 옥수수는 농업과 식품업에서의 다목적성으로 인해 중요한 생산 작물이 됐다. 옥수수에는 식이섬유와 미네랄, 비타민, 심지어 항산화물질 같은 필수 영양소가 함유돼 있는 식용 작물로 활용되고 있다. 게다가, 중앙 아메리카 외에도 세계 여러 농가에서 재배할 수 있다.

이처럼 옥수수는 농업, 식품 및 경제에 여러 가지 긍정적인 측면을 가지고 있지만, 옥수수 생산이 환경과 사람의 건강에 잠재적으로 부정적 영향을 미칠 수 있다는 것이 밝혀졌다. 옥수수 밭이 사람을 죽일 수 있는 거대한 대기오염원이 될 수 있다는 것이다.

미네소타대학 연구팀에 따르면, 옥수수 생산으로 미국에서만 매해 4,300여명이 사망하고 있다. 이러한 조기사망자로 인한 손실을 금액으로 환산하면 총 390억 달러 (44조원)에 달한다. 이러한 조기 사망의 주범은 옥수수 자체가 아닌, 농가에서 옥수수밭에 사용하고 있는 질소 비료 때문이다.

"농가가 재배하고 있는 농작물의 환경적 영향을 줄이는 방법을 실행하는 것은 매우 중요한 일이다. 농가는 정밀한 농업 도구를 사용하고 암모니아 배출을 낮출 수 있는 비료로 전환해 옥수수의 환경적 속성을 개선할 수 있다"고 선임 저자인 제이슨 힐 교수는 말했다.

질소 비료가 옥수수밭을 치명적으로 만드는 이유

연구팀은 옥수수밭이 유발하는 대기 오염이 사람의 건강에 미치는 영향을 조사하기 위해 옥수수 생산에 적용되고 있는 농경법과 생산성에 대한 국가 수준의 데이터를 분석했다. 그리고 옥수수의 공간적 배출 주기에 대한 데이터를 활용했다. 이를 통해 옥수수밭에서 사용되는 질소 비료와 배출 간의 상관관계를 확인할 수 있었다.

▲옥수수는 농업 및 식품업에서의 다목적성 때문에 작물 생산에서 중요한 위치를 차지하고 있다(사진=ⓒ123RF)

연구 결과, 옥수수밭에서 배출되는 배출물이 특정 지역의 대기 질을 저해하고 있었다. 그리고 바람을 통해 날려가 인근 지역의 대기 질도 악화시키고 있었다. 이렇게 저하된 대기 질은 앞서 언급한 것처럼 조기 사망과 연관이 있었다. 그 후, 연구팀은 미국 환경청의 데이터와 비교했다. 비교 결과, 연간 4,500명의 조기 사망자가 발생하고 있었다.

게다가, 초미세먼지 농도가 2.5PM 증가했다. 이는 동물성 비료 같이 질소가 다량 함유된 비료를 사용한 옥수수밭에서 배출된 암모니아로 인한 것이다.

연구진이 대기 질 저하를 조사하자, 옥수수 1부셸 (곡물량의 단위로 약 36리터) 당 3.07달러 (3,400원) 수준으로 사람의 건강에 해를 입히고 있었다. 그리고 옥수수 1부셸 당 0.38달러의 기후 변화 손상을 유발해 총 49억 달러 (5조 5,000억원)의 피해를 내고 있었다.

비료에 질소를 사용하는 이유

질소는 수많은 동물종이 환경에 배출해내는 가스다. 사람과 동물, 식물은 아미노산을 만들기 위해 질소를 필요로 하며 이를 통해 단백질을 만들 수 있다. 즉, 생물학적 및 화학적 과정에서 질소를 제거할 수 없다는 의미다.

농가에서는 작물의 상태를 개선하기 위해 동물성 비료 같이 질소가 다량 함유된 비료를 사용한다. 그러나 이 같은 비료를 잘못 사용하면 가스가 대기 중으로 배출돼 수소와 작용을 하게 된다. 그리고 이 두 가지 가스가 작용하면 암모니아가 형성돼 대기의 질이 악화된다.

이 때문에 전문가들은 비료 유형을 교체하길 제안하고 있는 것이다. 그리고 전문가들은 환경과 인명 피해 없이 작물 생산량을 높일 수 있는 효과적인 방법을 농가에 제시하고 있다. 여기에는 옥수수 재배지 변경과 질소 비료의 효과적인 사용법 등이 포함된다.

전문가들은 질소 비료 사용 시 주의 깊은 관리가 필요하다고 당부하고 있다. 농가에서 작물 생산량 증대를 위해 질소 비료 사용을 원하는 경우 천연 형태의 비료와 혼합하고 효과를 높일 수 있는 장소에서 작물을 재배할 것을 권장하고 있다. 농가에서 적절한 비료 관리법을 준수한다면 토양의 질화 작용을 줄일 수 있다는 것이다.

[리서치페이퍼=손승빈 기자]
Today's Top 5