엽록소a는 플랑크톤이 광합성을 하는 주요 색소로서 수체 중의 조류 생물량의 관건적인 지시인자이다.그것의 존재 여부, 농도의 높낮이는 수체 중의 초급 생산력의 수준을 직접적으로 반영하고, 나아가 수생태계의 건강 상태를 제시한다.간단히 말해서 엽록소a는 수체에서 조류가 번성하는 정도의"청우계"이다.
건강한 수생태계에서 적당량의 엽록소a는 수생식물과 조류의 정상적인 생장을 대표하는데 그들은 수생먹이사슬의 기초로서 어류와 기타 수생생물에 음식과 산소를 제공한다.그러나 수체에 영양물질 (예: 질소, 인) 이 과잉되면 엽록소a의 농도가 급격히 높아져 조류가 과도하게 번식하게 된다. 즉 우리가 흔히 말하는"수화"또는"적조"현상이다.이런 현상은 수체의 생태 균형을 심각하게 파괴하고 수생 생물의 생존에 영향을 줄 수 있다.
수체 엽록소 a 농도에 주목하는 것은 수체의 부영양화 정도와 직결되기 때문에 매우 중요하다.부영양화는 중대한 물환경문제로 수체의 투명도가 낮아지고 용존산소가 소모되며 어류가 사망하고 심지어 조류독소가 산생되여 인류의 건강과 생태환경에 엄중한 위협을 조성하게 된다.따라서 엽록소a의 농도를 모니터링하고 통제함으로써 수체의 부영양화를 효과적으로 예방하고 수생태계의 건강과 수자원의 지속가능한 이용을 보장할 수 있다.
국가 표준은 어떻게 엽록소 a 농도 제한치를 확정합니까?
우리나라는 수질 관리 방면에서 엽록소 a의 농도 제한치에 대해 명확한 중요한 근거를 가지고 있다.그중 가장 중요한 문건의 하나는 중화인민공화국 생태환경이 발표한"호수의 영양물기준-중동부 호수지역 (총린, 총질소, 엽록소a) (2020년판)"이다.1.이 기준은 우리나라의 중요한 호수 영양물 기준으로, 호수 수체 중 엽록소 a의 농도 조절에 과학적 지도와 법적 근거를 제공한다.
"호수 영양물 기준-중동부 호수 지역 (총인, 총질소, 엽록소 a) (2020년판)"의 규정에 따르면, 중동부 호수 지역 호수 영양물 기준 중 엽록소 a (Chl-a) 의 농도 제한치 국가 기준은3.4 μg/L.이 수치는 호수의 수체 생태기능의 건강하고 안정적이며 부영양화 추세를 효과적으로 억제하기 위한 많은 과학적 연구와 실천적 검증을 거친 것이다.
비록 ≪ 호수영양물기준 ≫ 은 호수의 엽록소a제한치를 명확히 하였지만 하천, 저수지 등 부동한 류형의 수체에 대해서는 그 평가기준에 치중하게 된다.예를 들어, 지표수 환경 품질 기준(GB3838-2002)2엽록소a의 농도 제한치를 직접 규정하지는 않았지만 엽록소a를 호수와 저수지의 영양상태 평가의 5가지 중요한 지표 중 하나(기타 4가지는 총인, 총질소, 투명도, 과망간산염지수)로 삼았다.이는 하천, 저수지에 대한 수질평가를 할 때 엽록소a의 농도도 마찬가지로 그 영양상태와 생태건강을 가늠하는 중요한 매개 변수이지만 구체적인 제한치는 수체기능, 지역특징 등 요소와 결부하여 종합평가를 진행해야 할수도 있다는것을 의미한다.
수체 중의 엽록소 a 농도가 국가 표준이나 적당한 범위를 초과할 때 일련의 심각한 생태 문제를 일으킬 수 있다.직접적으로 수체의 투명도가 급격히 떨어지고 수중 식물의 광합성 작용에 영향을 미쳐 수생 생태계 구조의 불균형을 초래할 수 있다.둘째, 대량의 조류가 죽은 후 분해되면 물에 용해된 산소를 소모하여 수체에 산소가 부족하게 되고, 심지어 어류와 기타 수생생물의 대규모 사망을 유발할 수 있다.더욱 엄중한것은 일부 조류 (예를 들면 남조류) 가 조류독소를 산생하는데 이런 독소는 수생생물에 독해작용을 할뿐만아니라 음식물사슬을 통해 전달되여 최종적으로 인류의 음용수안전과 신체건강을 위협한다.예를 들어 엽록소 a의 농도가 너무 높을 때 수체는 녹색 심지어 청록색을 나타내고 냄새를 동반하여 수체의 경관과 사용 기능에 심각한 영향을 줄 수 있다.
모니터링 및 응용: 어떻게 엽록소 a를 효과적으로 모니터링하고 수질을 보장합니까?
현재 수체 엽록소 a의 농도를 측정하는 방법은 주로 실험실 분석법과 현장 신속 측정법을 포함한다.실험실 분석법은 일반적으로 물 샘플을 여과하고 엽록소 a를 추출하며 특정 파장에서의 흡광도를 측정하여 농도를 계산하는 분광 광도법을 사용합니다.이 방법은 정확도는 높지만 시간이 오래 걸리므로 실시간 모니터링에는 적용되지 않습니다.현장 신속 측정 법칙은 형광법 등을 포함하며 신속하고 편리한 특징을 가지고 현장 실시간 모니터링의 수요를 만족시킬 수 있다.
과학 기술의 진보에 따라 현대 수질 모니터링 기술은 엽록소 a의 정확한 측정에 더욱 효율적이고 편리한 해결 방안을 제공했다.승윤그룹의 개발로 생산된 ERUN-SP8-ASC-2휴대용 휴대용 엽록소 청록조 분석 측정기및 ERUN-SZ2-B-L3수질 엽록소 a 센서 온라인식 분석기례를 들면 그들은 모두 형광감지기술을 채용하여 아무런 시약도 첨가하지 않고도 수체중의 엽록소a농도값에 대한 신속하고 정확한 측정을 실현할수 있다.그 중 ERUN-SP8-ASC-2는 휴대용 엽록소 청록조 분석 측정기와 함께 휴대하여 현장 신속 측정을 할 수 있고, ERUN-SZ2-B-L3 수질 엽록소 a 센서 온라인식 분석기는 고정 설치할 수 있어 수체 엽록소 a 농도에 대한 연속적인 실시간 모니터링을 실현한다.이러한 설비는 매우 높은 중복성과 장기적인 안정성을 가지고 있으며, 수질 모니터링의 효율과 정밀도를 크게 향상시켰으며, 하천, 호수, 연못, 해양 탐사, 수산 양식 및 식수원 등 여러 분야에 널리 응용되었다.

엽록소a 모니터링 데이터는 물 환경 관리 결정의 중요한 근거이다.장기적이고 련속적인 감측을 통해 수체엽록소a농도의 변화추세를 파악하고 수체부영양화위험을 제때에 발견하여 수질오염예방퇴치, 수생태복원 등에 과학적버팀목을 제공할수 있다.예를 들어, 모니터링 데이터에 엽록소 a 농도가 지속적으로 상승하여 3.4μg/L의 제한치에 근접하거나 초과하는 것으로 나타났을 때, 관련 부서는 수화 폭발을 피하기 위해 호수 (창고) 오염원 통제, 생태 진흙 제거, 생물학적 제제 투입 등과 같은 신속한 조치를 취할 수 있다.이밖에 이런 수치도 물환경정비효과를 평가하고 더욱 과학적인 수질관리정책을 제정하는데 량화적의거를 제공해주었다.