수생태계 보호기준 별도 설정 시급
사람 건강보호기준과 달라…설정방법 바꾸어야
물 용도별로 수질환경기준 설정 체제가 바람직

▲ 김동욱 박사

수질환경기준의 변천 약사

 2007년 1월1일부터 개정, 시행된 하천의 수질환경기준에는 ‘사람의 건강보호기준’으로 카드뮴(Cd) 등 17개 오염물질에 대한 수질기준이 설정되어 있고, ‘생활환경기준’으로 수소이온농도(pH) 등 6개 오염물질에 대한 수질기준이 설정되어 있다.

2007년 11월18일 개정, 시행된 「수질 및 수생태계 보전에 관한 법률」은 종전의 「수질환경보전법」의 명칭에 ‘수생태계’라는 단어가 추가된 것이다. 이것은 수질보전정책의 영역을 인간건강보호 뿐만 아니라 수생태계 보호 차원으로 한층 강화하겠다는 정책의지를 표현한 것이라고 할 수 있다.

그리고 2009년 7월7일에 개정, 시행된 하천의 수질환경기준에는 수소이온농도 등 종전의 수질환경기준 항목 6개에 화학적 산소요구량(COD)과 총인(T-P)의 2개 항목이 새로운 수질환경기준 항목으로 추가되었다.

▲ ‘물고기 뛰놀고, 멱 감을 수 있는 물’은 하천수나 호소수 등 원수를 말하는 것으로 수돗물을 사용하는 수영장의 물을 말하는 것이 아니다.

이것은 우리나라 하천에 댐과 보, 하구언 등이 다수 설치됨에 따른 하천의 유속과 유량의 변화 등 인공에 의한 수문 변화로 하천생태계가 호소생태계의 성질을 일부 가지게 된, 우리나라의 현재의 하천 여건을 적절하게 반영한 것이라고 할 수 있다.

예를 들어, 북한강의 경우 그 옛날 소양강댐 등 인공적인 물막이 시설이 전혀 없었을 때는 발원지에서 출발한 물이 9일이면 한강하구에 도달했으나 지금은 675일이 소요된다. 이것은 북한강의 많은 구간이 호소의 성질을 일부 가지게 되었다는 것을 말한다.

원수 정수한 물, 수질기준 될 수 없어

「수질 및 수생태계 보전에 관한 법률」의 정책목표를 계량적으로 설정한 「환경정책기본법 시행령」에는 ‘수질 및 수생태계’ 중 하천에 대해 ‘사람의 건강보호기준’과 ‘생활환경기준’으로 구분되는 수질환경기준이 설정되어 있다.

여기서 ‘사람의 건강보호기준’은 그 명칭으로 보아 수생태계 보호를 위한 기준이 아닌 것은 명백하다. 그리고 ‘생활환경기준’도 수생태계 보호를 위한 기준이라고 보기 어렵다. ‘무척추 수중생물의 생활환경기준’, ‘금강모치의 생활환경기준’ 등은 적절하지 않기 때문이다. 여기서 생활환경기준이란 사람의 생활환경기준임이 틀림없다.

사람을 위한 건강보호기준 항목이나 생활환경기준 항목 중 일부는 수생태계의 수질환경기준이 될 수도 있으나, 현행 수질환경기준은 물을 생활용수·공업용수·농업용수 등으로 구분하고 있기 때문에 사람 중심의 수질기준이라고 볼 수밖에 없다. 그것은 수질환경기준 비고란의 ‘등급별 수질 및 수생태계 상태’에 관한 설명에서 더욱 명백해진다([표 1]).

“… 정수처리 후 생활용수로 사용할 수 있음.”이라든지, “…산책 등 국민의 일상생활에 불쾌감을 유발하지 아니하며 …” 등은 현행 기준이 사람을 위한 수질환경기준임을 명백히 하고 있다.

그리고 ‘청정상태의 생태계’, ‘다소 좋은 생태계’, ‘일반 생태계’, ‘용존산소가 소모되는 생태계’ 등의 수생태계 수질기준은 정성적이고 모호하여 수생태계 수질기준이라고 보기 어렵다.

좀 지엽적인 것이기는 하지만, 한 가지 지적하고자 하는 것은 “다. 약간 좋음”([표 1]) 의 설명에 있는 “…일반적인 정수처리 후 생활용수 또는 수영용수로 사용할 수 있음.” 중 수영용수에 대한 것이다.

수영용수의 수질환경기준은 하천이나 호소, 해역 등 자연 상태의 물의 수질기준을 말하는 것으로, 이러한 원수를 정수한 물의 수질기준이 될 수 없다. ‘물고기 뛰놀고, 멱 감을 수 있는 물’은 하천수나 호소수 등 원수를 말하는 것으로 수돗물을 사용하는 수영장의 물을 말하는 것이 아니다.

▲ [표 1] 등급별 수질 및 수생태계 상태

사람의 건강보호를 위한 수질환경기준과 수생태계 보호를 위한 수질환경기준은 분리해서 설정되어야 한다. 사람의 건강에 직접적인 영향을 미치는 수질오염물질과 수생태계의 건전성에 직접적인 영향을 미치는 수질오염물질은 상당히 다르고 같은 물질일 경우에도 수질기준(허용농도)이 다른 것이 일반적이기 때문이다.

“물 속에 오염물질이 있으면 수중생물체 체내에 오염물질이 축적되게 되고, 사람이 이들을 섭취하면 그 생물 체내에 축적된 오염물질을 섭취하게 되므로 그 주요 서식환경인 물의 수질기준을 설정하는 것이 필요하다.”

기준 설정시 위해성 평가기법 사용

사람의 건강보호를 위한 수질환경기준의 주요 설정 대상은 사람이 일상적으로 마시는 물을 공급하는 상수원수와 사람이 섭식(攝食)하는 어패류와 같은 수중생물체가 살고 있는 물이다. 사람은 하루 평균 2L의 물을, 마시거나 음식물 등을 통해 직접 체내로 흡수한다.

이러한 먹는 물에 유독성 물질이나 축적성 중금속이 들어 있거나 나쁜 맛이나 냄새 등을 발생시키는 물질이 포함되어 있으면 먹는 물로 사용할 수 없게 된다. 사람은 먹는 물 이외에도 물고기 등 물 속의 생물체를 먹기도 한다.

물 속에 오염물질이 있으면 수중생물체의 체내에 오염물질이 축적되게 되고, 사람이 이들을 섭취하면 그 생물의 체내에 축적된 오염물질을 섭취하게 되므로 그 주요 서식환경인 물의 수질기준을 설정하는 것이 필요하다.

사람의 건강보호를 위한 수질환경기준을 설정할 때는 위해성 평가(Risk Assessment) 기법이 일반적으로 사용된다. 위해성 평가는 유해성 확인, 노출평가, 노출-영향평가 및 위해성  특성 규정(risk characterization)의 4단계로 이루어진다.

▲ 물 속에 오염물질이 있으면 수중생물체의 체내에 오염물질이 축적되게 되고, 사람이 이들을 섭취하면 그 생물의 체내에 축적된 오염물질을 섭취하게 되므로 그 주요 서식환경인 물의 수질기준을 설정하는 것이 필요하다.

유해성 확인은 어떤 물질의 인체 유해영향 여부를 확인하는 것이고 노출평가는 유해성이 확인된 물질에 대한 특정인구의 노출정도를 평가하는 것을 말한다. 노출-영향평가는 노출평가에 의한 노출정도가 인체에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 마지막으로 위해성 특성 규정은 앞의 3단계에서 얻은 자료를 토대로 유해물질에 대한 구체적인 수질기준 (허용농도) 을 설정하는 것을 말한다.

사람의 건강보호 기준은 물과 수중생물체를 모두 섭식 했을 경우와 수중생물체만을 섭식했을 경우로 나누어 설정되는 것이 합리적이다. 지금까지의 국내외의 조사연구 결과에 의하면 물과 수중생물체 모두를 섭식 했을 경우의 오염물질의 수질환경기준 값이 수중생물체만을 섭식 했을 경우의 수질환경기준 값의 수십 분의 1 또는 수백 분의 1 정도로 차이가 있기 때문이다.

이와 같은 2종류의 수질환경기준의 설정은 실재적인 이유에서도 필요하다. 예를 들어 한강에서 잡은 물고기의 섭식 유해성 여부를 위에서 말한 4단계의 위해성 평가를 거쳐 판단할 수 있다.

한강에 대한 수질자료와 물고기 체내의 오염물질 축적계수 등을 이용하면 한강의 수중생물체의 안전한 섭식을 위한 수질환경기준의 도출이 가능하다. 이러한 수질환경기준이 설정되어 시행되면 우리나라 많은 수역의 생물체가 사람의 안전한 식량자원이 될 수 있다.

염분 함유량 따라 달리 설정 합리적

수중생물체의 건강한 생육을 위한 수질환경기준의 설정 대상이 되는 수질오염물질은 수중생물체에게 악영향을 미치는 물질이다. 수중생물체에 대한 악영향은 급성악영향과 만성악영향으로 구분될 수 있고, 이에 따라 수질환경기준도 급성악영향 수질환경기준과 만성악영향 수질환경기준으로 다르게 설정된다.

급성악영향 수질환경기준은 짧은 기간 노출되었을 경우 수중생물체에 악영향이 없는 농도의 수질환경기준이고 만성악영향 수질환경기준은 무기한 노출되었을 경우에도 수중생물체에 악영향이 없는 농도를 말한다. 따라서 급성악영향 수질환경기준 농도가 만성악영향 수질환경기준 농도보다 수 배 내지 수십 배 높은 것이 일반적이다.

그리고 수생태계 보호를 위한 수질환경기준은 하천, 호소, 하구, 해양 등 수역의 종류와 담수와 염수 등 염분 함유량에 따라 달리 설정되는 것이 합리적이다. 같은 수질오염물질이라도 수역의 종류에 따라, 그리고 물의 염도에 따라 영향의 강도와 성질(mode of action)이 달라질 수 있기 때문이다.

예를 들어, 미국의 수질환경기준 중 시안(CN) 의 담수 중 수생태계 보호 기준은 급성악영향과 만성악영향 수질환경기준 값이 각각 22㎍/L 및 5.2㎍/L인데 반해 염수에서는 각각 1㎍/L 및 1㎍/L로 담수에 대한 수질환경기준이 염수에 대한 것보다 훨씬 높게 설정되어 있다.

“우리나라 수생태계에서 문제가 되는 것은 용존산소나 수소이온농도가 아니고 독성물질이나 중금속, 환경호르몬 물질 등 경제성장과 생활수준 향상에 따라 새로이 도입되어 사용되는 물질이다.”  

용존산소만 강조 적절치 않아

▲ 현재 수질환경기준 항목으로 설정된 것 중에서 부유물질과 총인 등이 수생태계에 영향을 미치는 항목의 범주에 포함될 수 있을 뿐, 그밖에 수생태계에 영향을 미치는 것으로 볼 수 있는 물질은 없다.

예를 들어, 우리나라의 경우 상수원수의 수질환경기준 설정대상 항목은 별다른 이유가 없으면「먹는 물 관리법」에 규정된 먹는 물 수질기준 항목들이 모두 포함되어야 하고, 그 수질기준은 당해 정수장의 정수처리시설, 기술수준 등을 고려하여 설정되어야 한다.

수영용수 수질환경기준 항목에는 병원성미생물 지표생물인 총대장균군이나 분원성대장균군, 그리고 부유물질 등이 포함되어야 하고 섭식용 어패류 양식장 용수는 담수와 염수를 구분하여 분원성대장균군, 기타 독성물질과 축적성 오염물질이 포함되어야 한다.

현재 시행되고 있는 우리나라의 수질환경기준의 설정과 운영은 사람의 건강보호에 치중되어 있으며 수생태계 보호를 위한 수질환경기준 설정 항목으로 용존산소만을 특별히 강조하고 있는 것은 적절하지 않다.

우리나라 하천이나 호소, 그리고 해역에 설정된 수질환경기준 항목 중 거의 모든 수역에서 수질환경기준을 연중 만족하는 2대 항목은 용존산소와 수소이온농도로, 이 2개만을 수생태계 수질환경기준으로 설정한다면 우리나라 거의 모든 수역이 수생태계 수질환경기준을 달성했다고 할 수 있다.

우리나라 수생태계에서 문제가 되는 것은 용존산소나 수소이온농도가 아니고 독성물질이나 중금속, 환경호르몬 물질 등 경제성장과 생활수준 향상에 따라 새로이 도입되어 사용되는 물질이다.

현재 수질환경기준 항목으로 설정된 것 중에서 부유물질과 총인 등이 수생태계에 영향을 미치는 항목의 범주에 포함될 수 있을 뿐, 그밖에 수생태계에 영향을 미치는 것으로 볼 수 있는 물질은 없다.

앞으로 충분한 시간을 두고 우리나라 수질환경기준 체제의 선진화를 위한 전면적인 검토가 필요하며, 이러한 연구검토는 주기적, 지속적으로 수행되어야 한다.