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국내 수질·녹조문제, 유역 오염원 관리가 해답

충청투데이 cctoday@cctoday.co.kr 2018년 09월 11일 화요일 제23면     승인시간 : 2018년 09월 10일 19시 23분

김호준 K-water융합연구원 녹조기술연구단 부단장

올 여름 국내 하천과 저수지의 녹조현상은 최근 몇 일간의 폭우로 일시적으로 줄어들었지만, 과거 녹조발생 패턴으로 볼 때 일정 규모의 비가 오지 않을 경우 가을에 녹조가 발생할 것이 자명하다. 지금까지 국내·외 많은 연구를 통해 녹조발생과 성장에 영향을 주는 주요 요인은 수온, 체류시간, 유속, 영양염류며 녹조 발생은 어느 한 요인에 의해서 영향을 받는 것이 아니라 이들 요인이 복합적으로 관여하는 것으로 알려져 있다. 그리고 대부분 전문가들은 녹조발생의 가장 실질적이고 근본적인 대책은 유역으로부터 영양염류의 유입량을 저감시키는 것이라고 말한다.

수온은 조류의 성장속도에 영향을 주지만, 조류의 종류마다 선호하는 수온이 다르기 때문에 시기적으로 출현하는 종류도 다르다. 이러한 조류의 온도에 대한 적응으로 인해 계절변화가 뚜렷한 우리나라의 호수와 강에서는 겨울과 봄에는 주로 규조류, 초봄에는 녹조류, 여름과 가을에는 남조류로 우점종이 변하는 계절적 천이를 보인다. 체류시간(또는 유속)은 조류의 서식환경의 개념으로 이해할 필요가 있다. 일반적으로 체류시간(7일) 또는 유속(0.2m/s)을 기준으로 물 흐름이 빠른 유수환경에서는 부착성 조류가 서식하며, 반면 물 흐름이 느린 정수환경에서는 녹조와 같은 부유성조류(식물플랑크톤)가 우점해 서식하게 된다.

영양염류는 조류의 광합성을 촉진시켜 조류번성에 기여하는 요소로, 국내 하천과 저수지에서는 주로 인이 제한영양염류로 작용하는 것으로 알려져 있다. 4대강 사업 시 총인 처리시설 도입 및 배출기준 강화로 4대강의 인 농도는 약 60%정도 저감됐으나, 아직도 4대강 모두 OECD 부영양화 기준(0.035㎎/L)을 초과하고 있어 수온과 체류조건만 맞으면 언제든지 조류가 발생할 수 있다. 즉 녹조를 포함한 조류의 대량증식을 근원적으로 줄이기 위해서는 수체내로 유입되는 인 부하를 저감하는 것이 핵심이다.

즉 유역의 오염부하가 지금의 수준으로 유입되는 조건에서 4대강의 보를 개방한다면, 과거 하구둑의 저수영향을 받는 곳에서는 녹조가 여전히 발생할 것이며 유속이 빠른 상류는 부착조류가 번성할 것이다. 부착조류 또한 과도하게 증식하게 되면 수중의 유기물을 증가시키고 용존산소를 소모해 수생태계를 위협할 수 있기 때문에 EPA에서는 부착조류의 양을 하천의 부영양화 정도를 판정하는 수질관리 기준항목으로 사용하고 있다.

지난 수십 년 간 우리나라 물환경관리정책은 하수처리장 등 점오염원에 집중했고, 결과적으로 점오염원은 많이 줄어든 반면 비점오염원의 발생 비중이 증가했다. 이에 정부에서는 2012년 비점오염원관리 종합대책을 수립했다. 또 ‘제2차 물환경관리 기본계획’에서는 지류총량제와 토양영양물질 총량제 도입을 고려하는 등 비점오염원의 근원적인 해결방안을 추진 중에 있다. 우리나라 하천과 저수지의 수질개선에 매우 바람직하고 실효성 있는 대책이라고 생각된다.

그러나 비점오염원은 오염원 분포특성상 점오염원에 비해 처리하기 쉽지 않고 많은 비용과 시간이 소요된다. 오염원의 근원적인 대책과 유역에서 유출된 비점오염물질을 보다 효율적으로 저감할 수 있는 실효성 있는 기술이 개발되어야 할 것으로 본다. 또한 점오염원 관리에 있어서도 좀 더 노력이 필요하다. 특히 영산강처럼 상류에 대규모 하수처리장이 위치한 수계에서는 일본 비와호의 사례처럼 하수처리장 방류수기준을 부영양화 인 기준 이하로 강화하고, 총인 초고도처리 공법 도입에 대한 검토도 필요할 것으로 본다.
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