양식업과 양식 해산물

어분 문제: 양식 어류를 위한 야생 어류 투입물

양식업의 핵심적인 환경적 역설은 육식성 어종을 양식하는 데 많은 양의 야생 어획 어류가 필요하다는 거예요. 이러한 야생 어류는 양식 사료의 주성분인 어분과 어유를 생산하는 데 사용되죠. 대서양 연어, 도미, 농어, 방어 등 고부가가치 양식 어종은 본래 육식성이며, 야생에서는 작은 물고기, 갑각류, 동물성 플랑크톤을 먹어요. 이러한 식단을 양식 사료에서 재현하려면 멸치, 칠성장어, 청어 등의 먹이 어종을 수확해야 해요. 이들은 어분 단백질 농축액으로 갈리고 어유로 가공되죠. Naylor 등 (2000)은 획기적인 *Nature* 리뷰에서 이 의존성을 처음으로 체계적으로 기록했는데, 단백질 동등량 기준으로 야생 어류 투입량이 양식 어류 생산량을 초과할 경우 육식성 어종의 양식이 순 해양 단백질 가용성을 증가시키기보다 감소시킬 수 있다는 사실을 발견했어요 [2].

어분비(fish-in:fish-out ratio)—양식 어류 한 단위를 생산하는 데 필요한 야생 어류의 무게—는 종과 사료 조성에 따라 상당히 달라져요. 1990년대 조건의 대서양 연어의 경우, 무게 기준으로 2:1에서 5:1 사이로 추정되었죠. 지난 20년간 사료 효율성 향상과 어분을 식물성 단백질(대두, 밀, 카놀라)로 대체하면서 이러한 비율이 크게 줄었고, 대부분의 현대 노르웨이 연어 생산은 어분 성분에 대해 무게 기준으로 1:1 미만의 어분비로 운영되고 있어요. 하지만 어유 대체는 더 어려운데, 소비자들이 연어를 선택하는 핵심적인 영양학적 이유인 장쇄 오메가-3 지방산(EPA 및 DHA) 함량이 식물성 기름으로는 제품의 건강상 이점을 손상시키지 않고는 재현될 수 없기 때문이에요. 이는 어분 의존도가 낮아지더라도 어유 의존도는 고부가가치 육식성 양식업의 구조적 특징으로 남아있음을 의미해요.

위험에 처한 먹이 어류 생태계

양식 사료 공장에서 소비되는 먹이 어류는 영양학적으로 잉여적인 생물이 아니에요. 먹이 어류는 해양 먹이 사슬에서 중요한 중간 위치를 차지해요. 이들은 해양 생산성의 기반을 형성하는 식물성 플랑크톤과 동물성 플랑크톤, 그리고 이들을 의존하는 대형 포식자(참치, 상어, 바닷새, 해양 포유류, 인간) 사이의 주요 연결고리죠. 페루와 칠레 연안 훔볼트 해류의 멸치 어업, 북해의 칠성장어, 노르웨이 해의 청어는 모두 엄청난 생물학적 풍요를 가진 생태계를 지탱하고 있어요. 이러한 종들이 어분으로 전환되는 것은 단순히 단백질 흐름을 다른 곳으로 돌리는 문제가 아니라, 근본적인 생태 자원을 제거하는 행위예요.

Froehlich 등 (2018)은 먹이 어류의 생태학적 한계를 양식 사료용으로 모델링하면서 현재의 소비 추세가 지속된다면 양식 사료를 위한 먹이 어종 추출이 21세기 중반에 생태학적으로 지속 가능한 한계를 초과할 수 있다고 예측했어요 [3]. Troell 등 (2014)은 양식업 분야의 식량 시스템 충격에 대한 탄력성이 야생 어류 투입량에 의존한다는 점 때문에 제한적이라고 주장했는데, 이 야생 어류 투입량 자체가 기후 변동성과 남획의 영향을 받기 때문이에요. 이는 양식 및 야생 분야 전반에 걸쳐 연계된 취약성을 초래하죠 [4]. 곤충 사료(특히 검정파리 유충), 미세조류 유래 오메가-3 오일, 단세포 단백질, 정밀 발효 성분 등 대체 사료 성분 연구는 양식 연구 및 산업 투자의 주요 관심 분야예요.

연어 양식: 이, 탈출 및 화학 오염

대서양 연어(*Salmo salar*) 양식은 전 세계적으로 가장 경제적으로 중요하고 환경적으로 집중적인 조사를 받는 양식 형태 중 하나예요. 노르웨이, 스코틀랜드, 칠레, 캐나다가 주요 생산국이며, 함께 연간 약 270만 톤을 양식하고 있죠. 이 산업은 몇 가지 지속적인 환경 문제에 직면해 있는데, 그 중 바다 이(Lepeophtheirus salmonis 및 Caligus spp.)가 아마도 가장 심각할 거예요. 바다 이는 야생 연어류에서 낮은 수준으로 자연적으로 발생하지만, 개방형 가두리 양식장의 밀집된 연어에게서는 전염병 수준으로 밀도가 높아져요. 이들은 점액, 피부, 혈액을 먹고 병변, 삼투압 조절 장애, 면역 억제, 사망을 유발하죠.

생태학적 우려는 양식 어류의 복지를 넘어 확장돼요. 개방형 가두리 연어 양식장은 이동하는 야생 연어와 바다 송어가 이용하는 해안선을 따라 위치하며, 양식장에서 발생하는 이 구름은 주변을 지나가는 야생 어류, 특히 처음으로 바다로 이동하는 취약한 어린 야생 연어를 감염시킬 수 있어요. 노르웨이와 아일랜드의 연구에서는 피오르드 및 강 시스템의 양식장 밀도와 야생 연어류 회귀 감소 사이에 상관관계가 있음을 밝혀냈죠. 산업체의 대응—화학 치료(에마멕틴 벤조아테, 델타메트린, 과산화수소 목욕), 생물학적 방제(청소 어류, 예를 들어 쥐노래미 및 꼼치), 레이저 기반 이 제거 시스템—은 비표적 갑각류에 대한 영향, 퇴적물 내 화학 잔류물, 청소 어류의 복지 문제 등 자체적인 환경 비용을 야기해요.

새우 양식을 위한 맹그로브 손실

맹그로브 숲은 지구상에서 가장 생물 다양성이 풍부하고 생태학적으로 생산적인 해안 생태계 중 하나예요. 이들은 상업적으로 중요한 어류 및 갑각류를 포함한 수많은 해양 생물의 서식지 역할을 하며, 해안 수역에 도달하기 전에 육지에서 유입되는 오염 물질을 걸러내고, 파도 침식과 폭풍 해일로부터 해안선을 안정화시키며, 지구상의 어떤 생태계보다도 높은 블루 카본 밀도를 저장하고 있어요. 이들은 또한 전 세계적인 새우 양식 붐으로 가장 황폐해진 생태계이기도 하죠.

1970년대 이후, 저가 양식 새우에 대한 전 세계적 수요 증가에 힘입어 새우 양식은 동남아시아와 중앙아메리카 전역에서 폭발적으로 확장되었어요. 새우 양식장을 조성하는 주된 방법—기존 해안 식물을 제거해야 하는 넓은 기수 양식장—은 압도적으로 맹그로브 식물을 벌채했어요. Polidoro 등 (2010)은 전 세계 맹그로브 멸종 위험을 평가했는데, 1980년에서 2005년 사이에 전 세계 맹그로브 숲 면적이 약 20% 감소했으며, 특히 새우 양식이 가장 빠르게 확장된 동남아시아 국가에서 손실이 집중되었다고 보고했어요 [5]. Naylor 등 (2000)은 맹그로브 전환이 양식업이 순 해양 생태 서비스를 감소시키는 핵심 메커니즘이며, 어떠한 식량 안보 이점도 상쇄한다고 명확히 지적했어요 [2].

이러한 전환의 유산은 단지 생태학적인 것만이 아니에요. 새우 양식장을 위한 맹그로브 벌채는 주요 기상 현상 발생 시 비극적으로 명백해진 방식으로 해안 지역사회의 취약성을 증가시키기도 했어요. 2004년 인도양 쓰나미는 맹그로브 숲이 벌채된 새우 양식장 지역에서 맹그로브 띠가 온전히 남아있던 지역보다 훨씬 더 많은 사람들을 사망에 이르게 했어요. 이는 맹그로브 복원에 대한 보존 단체와 재난 위험 관리 기관 모두의 새로운 관심을 불러일으킨 자연 실험이었죠.

질병, 화학 물질 및 생태계 영향

고밀도 양식 시설은 본질적으로 질병에 취약한 환경이에요. 밀폐되거나 반밀폐된 수역에 유전적으로 유사한 많은 수의 동물이 가까이 존재하면 병원체 증식 및 전파에 이상적인 조건이 만들어지죠. 새우의 흰반점 바이러스, 대서양 연어의 전염성 연어 빈혈증(ISA), 잉어의 잉어 헤르페스 바이러스는 전 세계 양식업에서 치명적인 생산 손실을 야기했으며, 때로는 지역 산업을 황폐화시킨 수많은 질병 중 일부예요. 특히 아시아 일부 지역의 새우, 연어, 팡가시우스 양식에서 항생제의 예방 및 치료적 사용은 수생 박테리아 및 양식 운영 환경을 공유하는 인간 병원체에서 항생제 내성 발전에 대한 우려를 불러일으켰어요.

개방형 그물 양식 시설 주변 및 아래에 쌓이는 먹지 않은 사료, 어분, 화학 처리제는 국지적인 저서 산소 결핍(저산소증), 퇴적물 부영양화, 그리고 관련 저서 생물 다양성 손실을 유발할 수 있어요. 이는 스코틀랜드와 노르웨이의 피오르드에 있는 연어 양식장 아래에서 잘 문서화된 저서 영향으로 알려진 문제이죠. Naylor 등 (2000)은 이 분야에 대한 초기 비판에서 이러한 국지적 영향과 광범위한 먹이 사슬 효과를 함께 분류했으며, 이후 수십 년간의 연구는 그들의 분석을 확인하고 확장했어요 [2]. 영향의 정도는 양식장 위치에 크게 좌우되는데, 조류 흐름이 강한 지역에 위치한 양식장은 느리게 흐르는 만에 있는 양식장보다 훨씬 낮은 저서 영향을 보여요. 이는 많은 규제 체제에서 개선된 위치 선정 기준을 가져왔죠.

통합 다영양 양식 (IMTA)

통합 다영양 양식(IMTA)은 동일한 시스템에서 서로 다른 영양 단계의 여러 종을 의도적으로 결합하여 한 종의 폐기물이 다른 종의 먹이나 비료가 되도록 설계하는 양식장 설계 접근 방식이에요. 가장 일반적인 연어 기반 IMTA 모델에서는 대서양 연어를 홍합이나 굴(연어 폐기물의 유기 입자를 여과함)과 함께 양식하고, 다시마나 파래(물고기와 조개류가 배출하는 용존 무기 영양분을 흡수함)와도 함께 양식하죠. 그 결과는 연어 양식의 환경 발자국을 줄이면서 추가적인 상업적 제품—홍합, 굴, 다시마 모두 상업적 시장을 가지고 있어요—을 생산하는 시스템이 돼요. IMTA 시스템은 노르웨이, 캐나다, 스코틀랜드, 중국에서 시범 운영되었으며, 저서 영향 및 영양분 부하 감소가 입증되었어요.

Troell 등 (2014)은 IMTA가 사료 효율성 향상, 육상 순환수 양식 시스템(RAS), 질병 저항성 선택적 번식과 함께 대규모로 채택된다면 양식업 분야의 생태학적 탄력성을 향상시킬 수 있는 혁신 중 하나라고 언급했어요 [4]. 문제는 경제적인 면인데, IMTA 시스템은 단일 양식보다 운영이 더 복잡하고, 부산물 종(특히 서구 시장의 다시마)에 대한 시장이 덜 발달되어 있으며, 양식업을 규제하는 법규가 여러 종을 함께 운영하는 것을 깔끔하게 수용하지 못하는 경우가 많아요. 그럼에도 불구하고 IMTA는 양식 생산의 환경 강도를 줄이기 위한 가장 생태학적으로 일관된 프레임워크 중 하나라고 할 수 있죠.

인증 및 ASC

수산양식관리협의회(Aquaculture Stewardship Council, ASC)는 세계야생생물기금(WWF)과 네덜란드 지속가능무역이니셔티브(IDH)의 파트너십으로 2010년에 설립되었으며, 책임감 있게 양식된 해산물에 대한 가장 널리 인정받는 제3자 인증 제도를 제공하고 있어요. ASC 표준은 환경 성과(사료 조달, 화학 물질 사용, 유출수 관리, 질병 관리, 탈출 방지, 지역 생태계 및 야생 종에 대한 영향)와 사회적 성과(노동자 권리, 지역사회 관계)를 다루죠. 2020년대 중반 기준으로, ASC 인증 양식 생산량은 대서양 연어, 새우, 틸라피아, 이매패류, 팡가시우스 등을 포함한 20개 이상의 종 그룹에서 연간 140만 톤 이상의 인증 제품을 포괄하고 있어요.

ASC 인증이 비판을 받지 않는 것은 아니에요. 일부 연구자와 NGO는 인증 기준이 충분히 엄격하지 않다고 주장하는데, 특히 사료 내 야생 어류 투입, 바다 이 관리, 항생제 사용과 같은 문제에 대해 그러하죠. ASC의 표준 설정 과정에는 업계 이해관계자들이 참여하는데, 비판론자들은 이것이 환경 요구사항을 약화시킬 수 있다고 주장하고 있어요. 그럼에도 불구하고 ASC 인증은 지속적인 개선을 위한 구조화된 유인책을 제공하고, 더 높은 환경 기준을 준수하려는 생산자들에게 시장 차별화를 제공해요. 이는 규제 감독과 결합하여 점진적인 발전을 이끌 수 있는 메커니즘이죠. FAO의 2022년 SOFIA는 점점 더 면밀히 조사되는 전 세계 해산물 시장에서 소비자 및 소매업체에게 지속가능성 자격증명을 전달하는 중요한 도구로 인증 제도를 강조했어요 [1].

많은 사람들은 양식업의 성장이 해양 어업에 대한 압력을 완화한다고 믿지만, 일부 양식업의 경우 그 반대입니다. — Naylor 등, Nature, 2000 [2]