우리나라 녹조대책 패러다임의 전환

우리나라 하천·호소의 녹조 발생

여름철이 되면 우리나라의 강과 호소에는 크고 작은 녹조가 상습적으로 발생한다. 4대강 중 낙동강의 녹조가 가장 심각하고, 호소 중에는 대청호의 녹조가 가장 심각하다. 다음은 2022년 낙동강과 대청호의 녹조발생에 대한 보도내용이다. 

『부산일보』 2022년 8월 2일자에 다음과 같은 기사가 실렸다. “최근 부산 식수원인 낙동강 물금·매리 지역에 녹조 발생이 늘어나고 있다는 우울한 뉴스가 다시 고개를 든다. 『부산일보』 보도에 따르면, 6월 이 지역에서 검출된 유해 남조류 세포 수(cells/mL)가 평균 4만5천33개였지만 7월 중순부터 10만 개를 넘는 수준으로 폭증하고 있다는 것이다. 특히 마지막 조사가 이뤄진 7월 25일에는 14만 개가 넘는 세포 수가 검출된 것으로 조사됐다. 불과 한 달 전, 낙동강 상·하류에 걸쳐 녹조 경고등이 켜진 바 있었는데 상수도원인 물금·매리 지역은 어찌된 영문인지 나아지기는 커녕 악화 일로를 걷고 있는 것이다. 무자비한 더위와 당국의 무대책이 겹치면서 식수원 일대가 사상 최악의 녹조로 오염되는 건 아닌지 실로 걱정스럽다<이하 생략>”라는 내용이다.

2022년 8월 23일자 『중도일보』의 1면 기사에서는 “충청권 400만 주민의 식수원인 대청호의 녹조 현상이 빨라지면서 수질 관리에 비상이 걸렸다. 녹조 확산세에 따라 취수원으로 이동할 가능성을 배제할 수 없어 유입 차단에 총력을 기울여야 하는 상황이다. 8월 22일 환경부에 따르면 대청호 수질 관측 지점 중 한 곳인 보은 회남 수역의 유해 남조류 세포 수는 물 mL당 3천412cells를 기록했다. 7월 25일 100cells, 8월 8일 104cells 수준을 유지하던 남조류가 일주일 사이 급증한 셈이다. 회남 수역에서 조류 경보 관심 발령 기준인 1천cells을 넘는 남조류 세포가 발견되면서 녹조 현상이 심각한 수준이다”라고 보도했다.

매년 되풀이되는 똑같은 녹조대책

2022년 8월 23일자 『중도일보』 6면에 ‘대청호 지키자 오늘 대책위 가동’이라는 기사에 따르면 “대청호 취수원 수역에서 녹조의 확산되는 경향이 뚜렷해지면서 관계기관이 8월 22일 상류 공공하수처리장의 방류 수질을 강화하는 등 비상대책에 착수했다. 녹조가 쉽게 발생하는 옥천 수역에 유압식 녹조제거선을 우선 배치하고, 취수원 주변에 조류 확산차단막을 가동한다. 조류의 대확산을 의미하는 경보를 발령할 수준은 아니지만, 올해 대청호 기후환경을 봤을 때 조만간 경보 수준에 이를 수 있다는 판단이다. <중략> 근본적으로 대청호 상류에서 오염수를 정화하는 7곳의 공공하수처리장의 총인(T-P) 방류기준을 기존보다 10배 가량 강화해 OECD 부영양화 기준(0.035㎎/L)으로 조정했다. 금강환경청과 금강물환경연구소, 지자체, 수자원공사는 23일 대청호 조류대책위원회를 긴급 가동해 녹조 방지대책을 점검한다. 금강환경청 관계자는 ‘유해남조류가 성장하기 유리한 환경이 조성되어 녹조대응에 어려운 여건이 지속되고 있다’며 ‘정수처리를 강화하고 조류영향이 적은 수심에서 원수를 취수하는 등의 대책을 논의할 예정’이라고 설명했다”고 보도했다([그림 1] 참조).

2022년 8월 4일자 『한국일보』 권경훈 기자(werther@hankookilbo.com)의 ‘부산시, 낙동강 녹조 대책 마련…물 뿌리고 차단막 설치’라는 제목의 기사에 따르면 “부산의 식수원인 낙동강에 녹조 현상이 심각한 가운데 부산시가 대책 마련에 나섰다. <중략> 물금·매리 취수시설에 최대한 조류 유입을 막기 위해 이중 조류 차단막을 설치하고 살수시설을 운영하고 있다. 지난 1일부터는 독성물질인 마이크로시스틴(microcystin)에 대한 감시도 5종에서 9종으로 확대했다. 남조류 개체 수 증가를 대비해 취수단계부터 정수 공정 전반도 재점검한다. 하천점용허가를 통해 매리지점에 취수탑을 설치하고, 남조류 발생이 적은 하천 내 깊은 수심에서 취수할 수 있도록 조치할 예정이다. 이를 위해 오는 9월 최적 취수방안 수립을 위한 기본 구상 용역을 의뢰할 예정이다. 수돗물의 정수처리공정 운영도 강화한다. 조류 독소 제거를 위한 전염소나 전오존 주입률을 높이고, 적정 산도 유지에 필요한 이산화탄소 주입, 고효율 응집제 사용 등을 실시한다. 박진옥 부산시 상수도사업본부장은 ‘맑은 물 확보를 위한 취수원 다변화 등을 추진해 깨끗하고 안전한 수돗물을 제공하기 위해 최선을 다하겠다’고 말했다”고 언급했다([그림 2] 참조).

우리나라 녹조 대책의 한계

녹조는 총인(T-P)과 같은 영양염류의 농도가 높고, 수온이 높으며, 높은 일조강도와 긴 일조시간이라는 3요소가 동시에 발생했을 경우 발생한다. 지금까지의 우리나라의 녹조대책은 이러한 녹조 발생 요소들 중 주로 영양염류의 제거와 일조를 차단하는 방법을 사용하는 것이었다. 

강과 호소의 부영양화 발생의 3대 요소 중 하나인 영양염류 중 총인을 제거하기 위해 우리나라는 총인의 주요 발생원인 생활하수와 축산폐수 중 총인의 방류수 수질기준을 지속적으로 강화해왔다. 

2013년 공공하수처리시설의 총인의 방류수 수질기준은 특정지역이 0.2㎎/L이었고, 기타지역은 4㎎/L이었으나 2022년에는 기타지역만 2㎎/L로 강화되었으며, 간이공공하수처리시설의 총인의 방류수 수질기준은 없다. 2013년과 2022년의 분뇨처리시설과 가축분뇨 정화시설의 총인의 방류수수질기준은 8㎎/L로 과거 10년간 그대로 유지되어 왔다. 개인하수처리시설 중 오수처리시설의 총인의 농도도 2㎎/L로 변함이 없다([표 1] 참조). 

우리나라의 강과 호소의 녹조 발생을 방지하기 위한 근본적인 대책은 인간에 의해 발생한 총인을 최대한 정화처리하는 것이다. 그러나 [표 1]에서 보는 것과 같이 과거 10년간 총인의 방류수수질기준은 거의 변하기 않고 있다. 

그 이유는 총인의 방류수수질기준을 강화하는 것이 기술적, 경제적 등의 이유로 매우 어렵기 때문이다. 이것은 녹조방지를 위한 총인 정화처리 대책은 한계가 있다는 것을 말한다. 그리고 [그림 1]과 [그림 2]에 예시된 사후적인 녹조대책도 한계가 있다. 

생각을 바꾸면 녹조가 ‘사라진다’!

녹조로 인해 가장 문제가 되는 것은 상수원수의 오염이다. 대청호의 녹조가 문제가 되는 것은 대청호의 물이 충청권의 상수원수로 사용되기 때문이고, 낙동강 녹조가 문제가 되는 것은 부산시, 대구시 등 영남권의 대도시들이 낙동강 하천 물을 상수원수로 사용하고 있기 때문이다. 

이것은 대청댐 하류에서 상수원수를 취수하면 대청호 녹조문제가 해결되고, 낙동강 하천 물 대신 낙동강 상류의 댐에서 상수원수를 취수하면 낙동강 녹조문제가 해결될 수 있다는 것을 의미한다. 대청댐의 녹조가 문제가 되는 것은 대전시 등의 상수원수 취수지점이 녹조가 가장 잘 발생하는 대청호의 가장자리에 있기 때문이다. 

그 취수지점을 대청댐 하류 4〜5㎞ 지점으로 이동하면 녹조문제를 해결할 수 있다. 낙동강 하천 물을 취수하는 부산시의 경우에는 상류의 댐이나 녹조가 발생하지 않는 상류 하천의 물을 상수원수로 취수하면 녹조문제를 해결할 수 있다([그림 3] 참조). 드물기는 하지만 소양호와 충주호에서 녹조가 발생하더라도 큰 문제가 되지 않는 것은 호소 내에서 취수를 하지 않고 녹조의 영향을 거의 받지 않는 댐 하류 지점에서 상수원수를 취수하기 때문이다.

물론 상수원이나 취수지점을 이전하는 것이 간단한 것은 아니다. 대구시의 경우 오래 전부터 상수원을 상류의 광역상수원으로 이전하려고 하고 있으나 상류 지방자치단체의 반대로 진척이 되지 않고 있으며, 부산시의 경우에도 상류의 댐으로 상수원을 이전하고자 관할 지방자치단체와 협의하고 있으나 여의치 못한 상황이다. 

우리나라의 녹조문제는 총인처리의 강화나 연례행사처럼 반복되는 녹조제거선 사용, 조류확산차단막 설치, 인공 수초섬 설치, 황토 살포, 조류 제거 살수, 보 개방 등의 미봉책으로 그 해결이 어렵다. 가장 실현가능하고 효율적이며 효과적인 녹조대책은 상수원이나 상수원수 취수지점을 이전하는 것이다. 생각을 바꾸면 녹조가 사라진다!

[『워터저널』 2022년 10월호에 게재]