도시 수질오염원 대책만으론 수질목표 달성 어려워

우리나라 수질보전정책, 도시 수질오염원 관리에만 초점 맞춰
비도시 수질오염원에 대한 구체적·현실적인 대책마련 시급



 

도시 오염원을 비도시 오염원에 우선하여 처리하는 것은 환경보전의 주요 원칙인 효과성 원칙이나 중점원칙과 일치한다. 물환경 보전정책이 본격적으로 추진된 1980년대 초 이후 지금까지 30년간 생활하수 처리에 집중적인 노력을 기울인 결과 전국의 하수처리율이 90%를 넘어서고 있으며, 소도시 급 이상의 인구밀집지역의 생활하수 처리율은 100%라고 할 수 있다.

 2007년 전국 404개 공공하수처리시설 처리수의 생물화학적 산소요구량(BOD)의 평균농도는 5.5㎎/L이었다. 이것은 수용하천의 유량이 공공하수처리시설 처리수의 유량의 5.5배가 되면  BOD의 농도는 1.0㎎/L이 된다는 것으로, 현행 수질환경기준의 ‘매우 좋음’으로 설명되는, 1a등급의 수질이라는 것을 의미한다. 이것은 또한 BOD에 관한 한 현재 우리나라 공공하수처리시설은 그 처리효율이 매우 높다는 것을 말한다.

축산 오염물질 현실적 대책 필요

예를 들면, 2004년부터 2009년까지의 기간 중 팔당호의 월평균 BOD의 농도를 보면 8월부터 다음 해 1월까지는 1.0㎎/L 수준으로 1a 등급의 수질을 보이다가 3월부터 5월까지 BOD의 농도가 급격히 높아지는 것은 겨우내 하수관거나 영세축산시설 등에 쌓였던 비점오염물질이 봄철의 간헐적인 강우에 의해 팔당호에 집중적으로 유입된 결과로 분석된다.

비점오염원에서 발생한 BOD가 가장 많이 유입될 것으로 예상되는 7월부터 9월까지의 BOD의 월 평균 농도가 1.0㎎/L 수준으로 떨어지는 것은 비점오염원에서 유입되는 BOD의 양 이상으로 유량이 증가하기 때문인 것으로 생각된다. 또한, 7월 이후의 집중강우로 인해 누적된 비점오염원의 BOD의 대부분이 유출되어 다음 해 1월까지는 BOD의 농도가 1.0㎎/L 수준을 유지하게 된다([그림 1]).

따라서 팔당호의 BOD 수질을 개선하기 위해서는 하수관거 정비 등 생활하수의 누출을 방지하기 위한 대책과 더불어 비점오염원의 성질을 가진 영세축산시설의 축산분뇨 및 농경지에서 발생하는 오염물질에 대한 현실적인 대책이 필요하다.

호소 부영양화의 주요 원인물질인 총인(T-P)의 경우에도 1월부터 6월까지의 그 농도 변화는 BOD 농도의 변화와 유사한 형태를 나타낸다. 그것은 같은 기간 중 BOD 농도 변화의 원인과 총인의 농도 변화의 원인이 유사하기 때문이다. 그러나 7월부터 9월까지의 총인의 월평균 농도는 연평균 농도의 2배, 월 평균 최저치의 3배를 넘는 것으로 나타나고 있다.  

그것은 7월부터 8월까지 농경지에 대한 집중적인 시비(施肥)로 강우 시 농경지에서 농작물에 흡수되지 않은 다량의 잔여 총인(T-P) 성분이 비점오염원으로 되어 하천에 유입되기 때문이다([그림 2]). 시비의 시기와 방법, 시비량의 조정 등 최선관리기법(BMP)을 사용하면 어느 정도의 수준까지 잔여 총인(T-P)의 양을 줄일 수 있다.

우리나라의 하천이나 호소를 오염시키는 비점오염원 발생 오염물질로 하수처리구역 내의 부실한 하수관거에서 누출된 생활하수나 하수처리시설이 없는 농촌지역 등에서 발생한 생활하수와 정화시설이 없는 영세축산시설에서 발생한 축산분뇨, 경작지에서 발생한 잔여 비료나 농약 성분 등이 있다.

하수관거로부터 생활하수의 누출을 방지하기 위해 합류식 하수관거를 분류식 하수관거로 교체하는 것이 필요하다. 물리적으로 분류식 하수관거로의 교체가 불가능한 합류식 하수관거에 대해서는 새로운 기술의 유지관리기법을 개발하여 건기에는 물론 강우 시에도 생활하수의 하천 누출이 최소화되도록 해야 한다. 그러나 이러한 도시수질오염원에 대한 대책만으로는 수질목표를 달성할 수 없다.

영세축산시설 집단화 방안 고려를

우리나라 하천과 호소의 수질목표를 달성하기 위해서는 비도시 수질오염원에 대한 구체적, 현실적인 대책이 필요하다. 현재 농어촌 지역 등 하수처리구역 밖에서 발생한 가정생활하수는 거의 처리되지 않은 채 공공수역에 유입되고 있어 하천과 호소의 주요 수질오염원이 되고 있다.

농어촌 가정의 수세식화장실에서 발생한 오수를 처리하기 위해 설치된 단독정화조는 처리효과가 거의 없고, 주방오수 등 수세식화장실 오수를 제외한 가정생활하수는 그대로 공공수역으로 방류된다.

이러한 가정생활하수의 적정수준 처리를 위해 우리나라 농어촌 실정에 적합한 형태와 기능을 가진, 무동력의 유지관리가 쉽고 비용이 적게 드는 새로운 기술의 고효율 단독정화조 개발이 시급하다. 또한 소형 오니 청소차의 개발 등 농어촌의 생활하수의 효과적인 관리를 위한 지원체제의 구축도 필요하다.

영세축산시설에서 발생한 가축분뇨의 적정처리를 위해 영세축산시설을 집단화하는 방법을 고려할 수 있다. 영세축산시설 하나 하나에 축산분뇨처리시설을 설치하는 것은 그 설치 장소, 유지관리 등 여러 가지 문제점이 있기 때문에 이들을 집단화하면 이러한 문제점을 해결할 수 있다.

영세축산시설을 집단화하면 축산분뇨공동처리시설의 설치가 물리적, 기술적, 경제적으로 가능해진다. 다만, 축산분뇨공동처리시설의 설치와 운영에는 얼마간이 비용이 소요되기 때문에 영세축산농가에 부담이 될 수 있으나, 축산분뇨 단독처리시설의 설치를 가정할 경우 그 비용보다는 훨씬 적을 것이다.

경작지 최선관리기법 개발 필요

경작지에서 발생한 잔여 비료 또는 농약성분의 유출을 방지하기 위해 우리나라 사정에 적합한 최선관리기법을 개발해야 한다. 예를 들어, 우리나라의 경작지는 거의 논과 밭으로 구성되어 있는데, 논에서 발생된 오염물질은 주로 논의 물 빼기 과정에서 유출됨으로 물 빼기 이전에 충분한 시간여유를 주어 비료성분이 농작물에 완전히 흡수되도록 시비시기를 조정하는 것이 필요하다.

경작지 중에서도 밭은 논보다 비점수질오염물질 관리가 더 어렵고 토양침식으로 인한 부유물질의 발생과 부유물질의 침전으로 인한 생태계의 교란 등 물 환경에 대한 영향도 논의에서의 그것보다 더 크다.

밭에서 발생된 오염물질의 거의 대부분이 강우 시 토양침식에 의해 유출됨으로 그러한 유출의 방지를 위해서는 토양침식 방지를 위한 대책이 필요하다. 토양침식 방지를 위한 가장 효율적인 방법 중 하나가 등고선경작이다. 밭에서 발생된 오염물질의 유출 방지를 위해서도 논의 경우와 같이 시비시기의 조정은 매우 필요하고 효율적인 방법이 될 수 있다.

4대강 지천 수질개선사업 선행돼야

비도시 수질오염원은 4대강 살리기 사업 내용 중 수질개선 분야 성패의 주요 변수가 될 수 있다. 4대강 살리기 사업 중 수질개선을 위한 대책의 하나로 4대강 주변에 있는 도시의 하수처리시설의 인 처리 기능 강화와 생활하수의 누출을 방지하기 위한 하수관거 정비사업이 포함되어 있다.

4대강 살리기 사업의 핵심을 이루는 보의 수질을 유지, 개선하기 위해 이러한 사업이 매우 중요한 것은 사실이다. 그러나 문제는 이러한 수질오염방지대책만으로 보 수질의 유지 또는 개선을 확실하게 담보할 수 없다는 것이다.

앞의 분석에서 나타난 것과 같이 우리나라 대부분의 하천과 호소의 BOD나 총인(T-P)의 농도 모두 비도시 수질오염원의 영향을 크게 받아 강우 시기에는 강우가 없는 시기의 농도의 2∼3배에 이르고 있다.

4대강 살리기의 수질개선사업은 본류에 유입되는 지천의 수질개선사업이 선행되어야 하고 지천의 수질개선사업은 비도시 수질오염원에 대한 대책이 필수적이다. 비도시 수질오염원에 대한 대책은 많은 재원을 필요로 함은 물론 새로운 기술과 관리기법의 개발이 뒷받침이 되어야 하고, 많은 시간이 소요되는 과제들의 해결을 전제로 하기 때문에 빨리 추진될수록 좋다.

농어촌에서 발생하는 가정생활하수나 영세축산시설의 축산분뇨, 그리고 비점수질오염원인 논이나 밭 등 경작지에서 발생하는 잔여 비료 또는 농약성분과 토사 등 비도시 수질오염원의 수질오염물질에 대한 대책은 4대강 수질오염총량제도나 4대강 살리기 수질개선대책의 핵심이 될 뿐만 아니라 우리나라 물 환경보전정책을 완성하는 마지막 대책으로서의 중요성이 매우 크다고 할 수 있다.

또한 지금까지 많은 시간과 재원, 노력을 기울여 추진되어온 도시수질오염원에 대한 대책의 효과를 극대화할 수 있다는 점에서 이제 우리나라 물 환경보전정책은 비도시 수질오염에 눈을 돌릴 때이다.