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Part 02. 포스트 코로나 시대의 유역관리
2020년 08월 04일 (화) 09:44:46 워터저널 webmaster@waterjournal.co.kr

 특집   Ⅰ. 포스트 코로나 시대 대비 하수기반 역학


“유역기반의 실효성 있는 오염원 관리체계 필요”

물문제 해결에 사람·동물·환경 모두 고려한 ‘원워터 원헬스’ 접근법 주목
                                            (One Water One Health)
오염 위험도 기반 유역관리로 통합형 유역 수질개선·수질관리 해나가야

 

   

▲ 이 병 국
한국환경정책·평가연구원 선임연구위원

Part 02. 포스트 코로나 시대의 유역관리

부존량 넘는 물수요…물 스트레스 증가

우리나라는 △높은 인구밀도 △급격한 인구증가 △높은 비율의 축산업 △급격한 도시화 속도 △급격한 산업화 등으로 다른 나라에 비해 물관리·환경관리에 어려움이 있다. 뿐만 아니라 우리나라의 물수요는 수자원부존량을 넘어서고 있어 물관리가 더욱 중요하다.

‘2016년 수자원장기종합계획’에 따르면, 우리나라 연간 총 강수량은 1천323㎥로 563㎥가 증발산으로 손실되고 나머지 유출되는 760㎥가 가용수자원이다. 이 중 388㎥가 바다로 유출되고, 하천수 취수(122㎥), 댐 용수 공급(209㎥), 지하수 이용(41㎥) 등 372㎥ 정도만 인간과 수생태계를 위해 이용할 수 있다. 국민 1인당 약 1.81㎥의 물을 쓰고 0.5㎥의 하수를 배출한다. 물 발자국(water footprint)은 2011년 기준 4.5㎥ 정도로 우리나라는 필요한 물품을 자급할 수 있을 정도로 수자원이 넉넉지 않아 물 스트레스가 높다.

역사적으로 우리나라는 농업국가다. 1965년 농림업 생산액은 3천120억 원으로 차지하는 비중이 높았지만 지금은 31조1천349억 원으로 생산액은 100배 증가했지만 차지하는 비중은 줄었다. 반면에 1970년 수도, 하수도, 폐기물 처리, 원료재생업 생산액은 26억 원으로 차지하는 비중은 적었지만 2019년 수도, 하수도, 폐기물 처리, 원료재생업 생산액이 12조1천383억 원으로 약 4천700배가량 증가했고 차지하는 비중이 커졌다.

수십 년간 선진국 수준 물 인프라 구축

우리나라는 지난 수십 년간 저류 구조물 등의 물 인프라를 구축해 왔다. 그 결과, 관리 하천, 제방, 배수시설 등 하천 시설의 길이는 2만9천868㎞에 달하며 하천 3천838개소, 배수시설 5천600개소가 있다. 댐, 하구언, 저수지 등 저류 구조물은 다목적댐 21개소, 용수전용댐 54개소 발전용댐 15개소 대규모 하구언 12개, 농업용 저수지 1만7천313개소에 달한다.

   
[표 1] 주요 저류 구조물의 용수공급 능력

취수장, 정수장, 관로, 관정 등 용수 공급시설은 수도관로 21만7천150㎞, 취수시설 503개소, 정수장 484개소, 배수지 2천253개소, 농업용 양수·배수·암거 1만2천705개, 보(洑) 3만3천893개소, 농업용 관정 2만5천660개가 있으며 219억㎥의 물공급 능력을 확보했다. 공급시설은 하수 분야에서 동맥, 하수처리 분야에서 정맥·심장으로 볼 수 있다.

하수 관련 시설은 하수관로 15만6천257㎞, 저류시설 549개소, 하수처리장 671개소, 분뇨·축분뇨처리장 291개소, 오수처리시설 49만324개소, 공공폐수처리시설 201개소에 달하며 하수 펌프시설이 급격히 늘어 8천391개의 물관리 자산이 있다. 이러한 물 인프라를 구축해 GDP 3만 달러 달성에 기여했으며, 상수도 보급률 99.1%, 하수도 보급률 93.6%로 세계 최고 수준이다.

많은 비용을 들여 물 인프라를 구축했지만 앞으로는 어떻게 유지관리 하느냐가 중요하다. 물관리를 위해서는 자산관리가 중요하다. 현재 있는 하수 관련 시설을 재정비하려면 160조 원이 넘게 소요된다. 이런 막대한 비용은 단기간에 감당할 수 없다. 물관리 시설에 대한 재정적인 문제와 관리 방안에 대한 논의가 필요한 시점이다.

유역관리, 1998년부터 계획 본격 수립

물 인프라 구축과 더불어 유역관리도 시행되었다. 유역관리 관련 정부 대책을 보면 △1989년 9월 맑은물 공급 종합대책(총리실) △1992년 6월 4대강별 수질보전계획(환경부) △1993년 7월 맑은물 공급 종합대책(환경부) △1994년 1월 수질관리개선대책(총리실) △1996년 7월 물관리종합대책(총리실) △1996년 12월 낙동강 조기 수질개선대책(총리실) 등을 수립해 수질개선 중심으로 정책을 펼쳤다. 1989년 9월부터 본격적인 계획을 수립했지만 많은 투자가 집중된 것은 1990년대에 들어서다.

이런 과정에서 1998년 11월 한강수계 상수원 수질관리 특별종합대책(정부합동)을 시작으로 4대강 수계 특별 대책이 공개되면서 본격적으로 유역관리로 넘어갔다고 볼 수 있다. 환경부는 수계관리위원회를 출범시키고 1999년 12월 낙동강수계 물관리종합대책(정부합동), 2000년 10월 금강 및 영산강수계 물관리종합대책(정부합동)을 수립했다.

4대강 수계 특별 대책을 통해 상·하류 공영체제를 구현했다. 수계의 권역 및 배수구역별 환경기초자료를 토대로 한 수질관리대책을 수립했고 유역의 환경용량을 고려해 개발과 환경 균형을 달성하는 수질오염총량관리를 도입했다. 이런 과정을 거쳐 지금은 모든 것을 유역 단위로 관리하고 있다.

코로나 사태로 물관리 허점 다수 노출

코로나19의 세계적인 대유행으로 정책환경에는 여러 가지 변화가 있었다. 경제·산업 측면에서 경제위기가 지속되고 있고, 글로벌 공급망이 다변화되고 있다. 국민인식 측면에서 사회안전망에 대한 정부역할 요구가 증가하고 있고, 기후위기에 대한 인식이 확산되고 있다. 행동양식 측면에서는 비대면 서비스의 수요와 공급이 증가해 언택트(Untact, 비대면) 산업이 대두되고 있다.

물관리 분야에서는 물관리 정책 이행 여건이 악화되고 있다. 기업이 물환경 관리부담 완화를 요구하고 경기활성화를 위한 개발사업 증가로 규제개선 요구가 증대되고 있다. 또한 물환경 산업체 손실로 경영난이 가중되고 있다. 환경 분야의 세계적 수요 감소, 투자 위축이 맞물려 환경산업의 둔화가 예상되며 국가물산업클러스터 입주기업 등 창업단계 환경산업 지연으로 환경기업의 산업화가 지연되고 있다.

뿐만 아니라 물 관련 시설의 정보제공 및 비상대응 시스템의 재점검 필요성, 물 분야 종합대책 검토 필요성이 대두되었고 단기간 다량의 위생 및 의약물질 사용으로 물환경 영향이 증가했다. 아울러 건강과 안전을 중시하는 풍토 조성, 생활패턴 변화, 경제여건 변화, 기술 확산 등의 여건을 고려한 물환경 정책이 필요하다.

WHO, ‘원 워터 원 헬스’ 해결책으로 제시

국제보건기구(WHO)에서 발간한 보고서를 보면 ‘원 워터 원 헬스(One Water One Health)’를 강조하고 있다. ‘원 워터 원 헬스’는 물과 관련해서 건강 문제를 한 번에 다뤄야 한다는 것이다. 7천여 종의 바이러스가 사람뿐만 아니라 동물, 환경 등에 복합적으로 영향을 끼치기 때문에 한 번에 관리하지 않고서는 근본적인 해결이 어렵다는 뜻이다. 이번 코로나19는 지역 유행에 그친 사스(SARS), 메르스(MERS) 등 바이러스와 달리 전 세계적으로 확산되고 있어 큰 문제이며, 반복될 소지가 있다.

항균성 저항은 인간·동물·식물의 사망률과 질병률을 증가시키는 등 건강과 밀접하며 폐수는 항균성 저항에 기여하고 있다. 항균성 물질은 사람보다 육상·수생 동물들에게 성장촉진 목적으로 더 많이 사용되고 있으며 향후 사용량이 50% 증가할 것으로 예상된다. 항균성 물질이 계속 배출되면 하류에 사는 생물들에게 변이를 일으킬 수 있어 또 다른 생태적 문제가 발생할 수 있다. 뿐만 아니라 작물의 질병관리 목적이나 농지에 유기성비료 목적으로 사용되는 분뇨폐기물의 항균성화합물과 대사물질에 의해 토양도 오염되고 있다.

   
[그림 1] 폐수의 항균성 저항 영향

바이러스, 항균성 저항 등을 고려한 물관리를 위해 △물, 슬러지, 분뇨를 통해 질병 유발 병균에 의한 전염 △병원성이 낮은 내성미생물에 의한 전염 △항균성화합물 포함 배설물 및 기타 오염물질의 환경 배출로 새로운 저항성 유전자 전이 또는 출현 등을 고려해 상하수도 공급시설 및 위생시설에서 바이러스, 항균성 물질 등을 추적할 수 있는 시스템이 필요하다.

분야별 오염원 데이터 연계 필요

한편, 오는 10월 국가물관리기본계획이 ‘자연과 인간이 함께 누리는 생명의 물’이라는 비전을 가지고 수립된다. 중요한 것은 △물의 공공성 △건전한 물순환 △수생태환경의 보전 △유역별 관리 △통합물관리 △협력과 연계관리 △물의 배분 △물수요 관리 △물사용의 허가 △비용부담 △기후변화 대응 △물관리 정책참여 등 「물관리기본법」의 기본 원칙을 담아 수립되고 있다는 점이다.

국가물관리기본계획은 △공공성 및 형평성 강화 △지속가능한 물순환 구축 △통합물관리 이행 △인간과 자연의 공존 △참여·협력 통합유역관리 △기후변화 대응 △합리적 비용부담 등 7대 기본방향과 △통합물관리를 통한 건전한 물순환 달성 △지속가능한 물이용 △ 자연성 회복을 위한 물환경 △기후변화에 대비한 물안전 △새로운 물가치 창출 △선도적 국제협력 및 남북협력 △합리적·효율적 물행정 및 거버넌스 등 7가지 기본목표 아래 수립된다.

국가물관리기본계획 수립을 위한 국민 인식 설문조사 결과, 국민들은 수돗물 공급, 수돗물 수질, 홍수·침수 대응능력은 좋아졌으나, 수질과 수생태계 보호, 폐수관리 등은 나빠진 것으로 인식하고 있다. 그리고 10년 후를 위한 물관리 목표로는 ‘깨끗한 물과 안전한 수도’가 가장 중요하다고 봤으며, 이어 ‘아이들이 안전하게 놀 수 있는 물’, ‘인간과 자연이 함께 하는 물’ 순으로 응답했다.

   
[그림 2] 국가물관리기본계획 국민인식 설문조사 결과

물관리 원칙의 우선순위를 묻는 문항에서 현재의 경우 ‘수도·하수도’가, 10년 뒤에는 ‘기후변화 대응’이 가장 중요한 것으로 나타났다. 반면에 지금이나 10년 후나 국민들이 중요하지 않다고 판단하는 것이 정책 참여, 비용부담으로 나타났다.

국가물관리기본계획의 방향 중 중요한 것은 오염물질 대상이 확대되었다는 점이다. 이전에는 바이오 마킹이나 이물질을 중요하게 생각하지 않았지만 이제는 중요하게 다뤄야 하는 상황이 되었다. 하지만 모든 오염원에 대해 데이터를 구축하고 있음에도 정보 보안 문제로 환경 분야 데이터와 다른 분야 데이터가 연계되지 않고 있어 정보 공개가 필요하다.

   
[표 2] 통합물환경관리를 고려한 환경기준 개선 및 개정

유역기반 오염원 관리 도입 필요

유역기반의 통합적 오염원 저감 대책 및 관리체계를 조속히 마련해야 한다. 이를 위해 우선 산업폐수 오염원 데이터베이스(DB)의 현실화와 발생·배출 오염물질의 관리, 농업기반 오염원 정보 관리, 농업지역 내 오염원 배출경로 감시가 필요하다. 폐수 발생 오염원에 대한 다양한 제도가 시행되고 있지만 평가방법과 목표가 부재해 제도 이행의 효과에 따른 제도 개선이 미흡한 실정이다. 산재된 농업지역의 오염원 관리가 어려워 유역단위 통합관리가 제대로 이뤄지지 않고 있다. 또한 축산분뇨 관리의 한계로 축산 분야 오염원 문제가 지속적으로 늘고 있고, 지하수 안전성 강화를 위한 오염물질 관리를 해야 한다.

유역기반의 오염원 저감 및 관리를 위해 유해물질, 새로운 오염원에 대한 관리와 기존 오염원의 배출 형태별 관리가 필요하다. 유해물질 중심의 산업폐수관리체계를 개편하고 소규모 배출시설 관리를 확대하고 양성화 제도를 추진해야 한다. 또한 물환경을 고려한 비점오염원 관리를 통해 유역기반 강우유출수 관리로 비점오염물질 배출을 저감시키고 분야별 맞춤형 전략을 시행해 비점오염원의 사전예방적 발생원 관리와 사후저감을 이뤄내야 한다.

   
 
또한 농업지역의 오염원 현황 조사 시스템을 구축하고 농업용수 이용 전 과정의 용수량과 수질관리 기술 개발이 필요하다. 또 가축분뇨 발생·배출현황을 명확하게 하고 양분관리제 도입, 공공처리 강화, 미량유해물질 관리 확대, 가축분뇨 제도 개선 등 가축분뇨 관리 선진화를 추진해야 한다. 수질오염을 CSI처럼 원인부터 결과까지 추적해나가는 스마트 오염원 관리체계를구축해야 한다. 다행히 스마트 오염원 관리체계 구축을 위한 기반은 마련되어 정보 공유 문제만 해결되면 바로 도입할 수 있다.

상하수도 체계 연결 시 오염원 관리 용이

하수도 시스템을 통한 오염원 관리가 필요하다. 하수도 시스템 내 오염원 관리 문제가 증가하고 있다. 오염원이 상수도 시스템 및 하수도 시스템과 완전히 연결되면, 상수도에서 사용한 물이 하수도로 얼마만큼 나오는지 알 수 있어 결과적으로 더 많은 물을 이용할 수 있다. 하지만 지금의 시스템으로는 상수도 공급과 하수도 관리를 따로따로 할 수밖에 없다. 상수도 시스템과 하수도 시스템이 연결되면 오염원을 추적할 수 있어 관리가 용이해진다. 이 부분은 환경부가 모든 물관리 권한을 가지고 있어 빠른 시일 내에 개선될 것으로 보인다. 하천에 지속적으로 영향을 미치는 미량유해물질 관리에 바이러스 관리를 더해 본격적인 관리가 되어야 한다.

유역 특성을 고려해 하수도 관리를 강화할 필요가 있다. 그리고 강우 시 흘러드는 물질을 중요하게 관리해야 한다. 이 부문은 아직 준비가 부족하고 기후변화 문제와 소규모 스마트 하수도 관리 문제, 하수도에 유입되는 미량 및 특정유해물질 감시 강화 등이 현장에서 이뤄지고 있지 않다. 지금은 하수의 양적인 이동에 관심이 커 질적인 이동이나 미량 물질의 이동에 대한 관심이 필요하다.

우리나라는 2천만 명 가까이 되는 수도권 인구가 팔당 상수원에 의존하고 있기 때문에 상수원 관리에 주의 깊은 관리가 필요하다. 상수원의 안정성과 물환경 가치 향상을 위한 녹조 관리와 상수원 내 미량 유해물질 및 수질사고 대응 강화가 이전보다 더욱 필요하게 되었다. 이를 위해 유일 대수층지역 지하수 수질관리 전략 수립과 상수원 수질 개선을 위한 유역단위 통합물환경 관리를 추진할 필요가 있다.

공공수역, 지류 중심 수질관리 필요

공공수역은 유역 전체를 보고 수질관리를 해야 하는데, 현재 우리나라는 본류 중심으로 수질관리를 해 지류 주변에 오염원이 집중되고 유량 부족 등으로 수질이 지속적으로 악화되고 있다. 지류가 국민의 일상생활과 더욱 관련이 높아 개선이 필요하다. 공공수역의 수질 개선은 개선 효과와 오염위험도를 고려해 통합형 유역 수질 개선을 이뤄야 하고 수질오염의 전파 경로를 고려한 전 과정 수질관리가 필요하다.

유역 중심의 통합집중형 개선사업이 앞으로 꾸준히 강화되어야 한다. 유역특성에 맞는 중점관리 지류를 선정해 지류총량제 확대 및 통합개선사업을 추진해야 한다. 중점관리 지류별 도심·산단·농촌·복합 등의 특성을 고려한 종합 진단 도입이 필요하고 환경개선용수·하수도·비점오염원 관리 등의 사업을 통합·집중한 수질개선사업을 추진해야 한다. 또 오염원 근접 감시를 위한 지류·지천 소규모 감시망 도입·확대가 필요하다.

호소, 하구, 연안지역은 부처별 기능에 따라 하구 관리체계가 분산되어 생태적 가치가 높은 하구(역)을 체계적·효율적으로 관리하는 데 한계가 있다. 호소, 하구, 연안지역도 통합물관리 체계를 구축해야 한다. 호소, 하구 유역의 오염원 유출에 대한 실시간 모니터링을 실시해 상시 감시 및 평가 고도화를 해야 한다. 아울러 협업체계 강화를 통한 하구 부유 쓰레기 관리 고도화도 필요하다.

또한 지금까지 인간 중심의 댐·보 시설을 운영 방식을 탈피해 수질·수생태를 고려한 댐·보 시설의 운영 고도화가 필요하다. 물환경 가치 향상에 필요한 환경생태유량 공급 등을 포함한 댐 운영계획 수립과 적용 절차의 제도를 개선해야 한다. 이를 위해 소요되는 비용이 막대하지만 사용자가 부담하는 비용은 적어 국가가 비용을 부담해야 한다. 사용자가 비용을 더 부담하지 않으면 시설 노후화를 국가가 감당하지 못할 것으로 예상된다.

   
[그림 4] 4대강 본류와 지류의 수질오염 BOD, T-P 농도 비교

하수 시스템, 완전한 디지털화가 관건

우리나라는 감시시스템을 상당히 잘 갖추고 있다. 현재 국가수질자동측정망은 한강 23개소, 낙동강 24개소, 금강 13개소, 영산강 10개소 등 70개소에 달한다. 수온, pH, 용존산소, EC, TOC 등을 공통 감시항목으로 설정했으며 △총질소(T-N) △총인(T-P) △클로로필-a(Chl-a) △암모니아성질소(NH₃-N) △질산성질소(NO₃-N) △인산염인(PO₄-P) △페놀 △탁도 △생물감시(물벼룩) △구리(Cu), 납(Pb), 아연(Zn), 카드뮴(Cd) 등 중금속 △휘발성유기화합물(VOCs) 등의 항목을 선택해 측정할 수 있다.

   
[그림 5] 국가수질자동측정망 현황

또 우리나라는 국가수질자동측정망뿐만 아니라 수질오염배출사업장 감시체제(TMS)를 전국적으로 잘 갖추고 있다. 수질오염배출사업장 TMS는 700㎥/일 이상 공공처리시설과 200㎥/일 이상 폐수배출사업장이 설치대상이며, 현재 공공하수처리시설 533개소, 폐수종말처리장 106개소, 폐수배출사업장 241개소 등 총 880개소에 설치되어 있다. 유량, pH, BOD, COD, 부유물질(SS), 총질소(T-N), 총인(T-P) 등이 감시 항목이다.

화학물질 배출량(TRI)에 자료에 의한 잠재적 위험을 보면 하천 중류부터 큰 독성 잠재적 오염원들이 있어 어떻게 관리해 나가느냐가 중요하고 바이러스 형태 등 잠재적 오염원의 파악과 대비가 필요하다.

결국 하수를 완전히 디지털화해서 관리하는 것이 중요하다. 지금 가지고 있는 인프라를 확장해 물이 어떻게 쓰이고 쓰고 난 물이 어떻게 처리되는지 추적할 수 있는 시스템이 필요하다. 바이러스 문제는 환경부가 독자적으로 해결할 수 있는 문제가 아니기 때문에 보건 분야와 환경 분야가 협력해 문제가 발생했을 때 신속히 추적 반영할 수 있는 지역단위 하수처리 시스템을 도입해야 한다.

[『워터저널』 2020년 8월호에 게재]

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