김동욱 박사 정책제언

“물 공급관리, 물을 사용목적별로 공급하는 활동”

효율적인 용수자원 사용 위해 용수별 필요 최소의 수질기준 준수해야
하천유지용수는 생활·공업·농업용수 등과 독립된 개념 아닌 종속적 개념

물 공급관리란?

물 공급관리란 물을 사용목적별로 공급하는 활동을 말한다. 물은 사람과 동물, 식물 등이 살고 있는 생태계의 생존과 번영을 위한 필수적인 물질이다. 일반적으로 용수를 생활용수, 공업용수, 농업용수, 위락용수, 목축용수, 하천유지용수 등으로 나눌 수 있다. 우리나라의 경우 물을 그 사용목적에 따라 생활용수, 공업용수, 농업용수 및 하천유지용수로 구분한다. 공급관리란 용수 구분별로 적정한 수준의 수질과 적정한 크기의 수량을 공급해주는 것을 말한다.

물 공급관리에 있어 수질은 용수 구분별로 달라진다. 생활용수는 Ⅱ등급 이상, 공업용수는 Ⅲ등급 이상, 농업용수는 Ⅳ등급 이상과 같이 용수 목적별로 수질기준이 다르게 설정되어 있다. 이와 같이 용수 목적별로 수질을 다르게 설정한 것은 환경적, 경제적, 기술적으로 물 공급관리를 최적화하기 위한 것이다. 어떤 목적의 용수도 깨끗하면 깨끗할수록 좋다. 그러나 오염된 물을 정화하기 위해서는 비용이 들어가기 때문에 용수를 해당 용도의 수질기준 이상으로 정화하면 자원의 낭비가 된다. 이와 같이 효율적인 자원사용을 위해서는 용수별 필요 최소의 수질기준을 준수해야 한다. 불필요한 자원의 사용은 경제적인 비효율성뿐만 아니라 다른 부문에 환경오염을 일으킬 수 있다.

물 공급관리의 또 하나의 중요한 면은 적정량의 용수를 공급하는 것이다. 물의 과도한 사용은 환경적, 경제적으로 많은 문제를 일으킨다. 용수 수량관리의 기본원칙은 사람이 사용하는 물의 공급은 필요한 최소한에 그쳐야 한다는 것이다.

사람의 생활용수 사용은 하천·호소의 수량과 수질에 많은 문제를 일으킨다. 생활용수의 취수는 하천유지용수의 수량을 감소시켜 하천생태계에 해로운 영향을 준다. 또한 생활용수의 과다사용은 그만큼 정수비용과 하수처리비용을 증가시키고 유입하천의 수질을 오염시켜 하천생태계에 또 한 번의 해로운 영향을 준다. 공업용수의 경우 공정수와 제품수로 구분할 수 있으며, 수량과 수질 면에서 문제가 되는 것은 공정수이다. 공정수도 가능하면 그 공급량을 필요한 최소한으로 줄이는 것이 바람직하다. 농업용수 공급관리의 핵심은 갈수기 때 적정한 양의 농업용수 공급이다. 갈수기의 농업용수 공급은 댐이나 저수지 등 인공저수시설의 물과 지하수 등이 주요 공급원이 된다. 우리나라 농업용수의 공급문제는 적정량의 농업용수를 적기에 공급하는 것이다.

하천유지용수란 하천과 호소의 수생태계를 유지하는 데 필요한 물을 말한다. 하천유지용수는 수질과 수량의 두 개 조건을 반드시 만족시켜야 한다. 수질은 하천이나 호소생태계의 종류에 따라 달라진다. 생태계는 가능하면 자연적인 조건에 맞도록 관리하는 것이 원칙이다. 수질 면에서 상류 생태계는 Ⅰ, Ⅱ등급수질 생태계, 중류는 Ⅱ, Ⅲ등급수질 생태계, 하류는 Ⅲ, Ⅳ등급수질 생태 등과 같이 유지 관리해야 할 생태계 등급을 설정하는 것이다. 수량 면에서 하천유지용수 적정량을 설정하는 것은 기준에 따라 많이 달라진다.

생활용수 수질·수량관리 목표 설정

생활용수 원수인 상수원수의 수질기준은 사람의 건강보호 기준 항목으로, 미국의 경우 아세나프텐(Acenaphthene) 등 120개 항목에 대해 수질기준이 설정되어 있다. 유럽연합의 경우 카드뮴 등 41개 항목에 대해 상수원수 수질기준이 설정되어 있다. 우리나라의 경우는 카드뮴 등 20개 항목에 대해 수질기준이 설정되어 있다. 우리나라와 미국, 유럽연합은 상수원수 수질기준설정항목뿐만 아니라 항목별 수질기준도 서로 많이 다르다. 최소 몇 배에서 최대 수천 배 차이가 난다([표 1] 참조).

공업용수 수질·수량관리 목표 설정

미국 환경보호청이나 유럽연합 환경보호청 등은 공업용수에 대해 특별한 수질기준을 설정하지 않고 있다. 그러나 미국 플로리다주의 경우 공업용수 수질기준을 비소, 6가크롬, 전기전도도, 구리, 시안, 세제, 용존산소, 불소, 납, 수은 등의 항목에 대해 설정하고 있고 테네시 주의 경우는 용존산소, 수소이온농도, 경도 또는 금속화합물, 총용해고형물질, 부유물질, 탁도 또는 색깔, 수온, 맛과 냄새, 독성물질, 기타 산업공정에 영향을 미치는 오염물질에 대해 공업용수 수질기준을 설정하고 있다.

우리나라는 「환경정책기본법」 [별표] 제3호 가목 2) 비고 1. 라. 마. 바. 에서 공업용수 수질기준을 간접적으로 설정하고 있으나 직접적인 수질기준은 없다. 수질기준 설정 항목도 명칭이 ‘생활환경기준’으로 되어 있다. 지방자치단체의 경우 ‘대구광역시수도급수조례’ 제2조제9호에 “9. “공업용수”란 정수장에서 1차 침전 처리한 용수를 말한다.”라고 규정되어 있는 것이 고작이다. 공업용수의 수질은 공업용수 공급관리의 중요한 목표이므로 독립적이고 구체적으로 설정하는 것이 좋다. 공업용수의 수질기준 설정 대상 항목의 결정은 현재 공업용수로 사용하고 있는 물의 수질을 분석하여 문제가 있는 항목에 대해서만 설정하면 될 것이다.

공업용수 중 공정용수는 제품의 생산과정에서 제품 또는 그 재료와 접촉하여 사용되는 물이다. 공정용수는 냉각, 세척, 온습조정, 제품처리 등을 위해 사용된다. 따라서 공정용수는 처리된 생활하수 등의 물을 재활용하는 것이 가능하다. 공업용수의 수량관리는 이러한 공정수의 사용량 자체를 줄이는 것과 함께, 전체 공정용수 사용량 중 하수 등 재활용수의 비율을 높이는 것이다. 예를 들어 현재 사용되고 있는 연평균 20억㎥ 공정용수의 1차 재활용목표를 5억㎥로 설정하는 것이다.

농업용수 수질관리 목표 설정

캐나다는 철, 망간, 아연 등 22개 항목에 대해 농업용수 수질기준을 설정하고 있으며 오스트레일리아는 조류, 시아노박테리아, 인간 및 동물 병원균 등 생물 항목과 염분, 중탄산염, 염소, 나트륨, 중금속, 질소와 인, 농약, 방사능물질 등에 대해 수질기준을 설정하고 있다.

우리나라는 「환경정책기본법」 [별표] 제3호 가목 2) 비고 1. 마. 에서 농업용수 수질기준을 간접적으로 설정하고 있으나, 직접적인 수질기준이 설정된 것은 없다. 농업용수 수질은 농업용수 공급관리의 중요한 하나의 목표이므로 독립적, 구체적으로 설정하는 것이 좋다. 농업용수의 수질기준 설정 대상 항목의 결정은 현재 농업용수로 사용하고 있는 물의 수질을 분석하여 문제가 있는 항목에 대해서만 설정하면 될 것이다.

하천유지용수 수질·수량관리 목표 설정

하천유지용수는 하천생태계의 유지·보호와 사람의 하천이용을 위해 필요하다. 사람은 하천을 수영, 유선 등 위락용수 등으로 사용한다. 유럽연합은 하천의 어류를 보호하기 위해 수온, 용존산소, 수소이온농도, 부유고형물질, 생물화학적산소요구량, 총인, 아질산염, 페놀화합물, 석유탄화수소, 비이온성암모니아, 총암모늄, 총잔류염소, 총아연 및 용존구리에 대해 수질기준을 설정하고 있다. 미국, 캐나다, 오스트레일리아의 경우에도 수생태계 보호를 위해 수질항목과 수질기준을 설정하고 있다.

우리나라의 하천과 호소의 수생태계와 관련된 수질항목은 용존산소와 용존산소에 영향을 주는 오염물질에 국한되어 있다. 그러나 수생태계에 영향을 주는 수질오염물질은 용존산소 외에도 많이 있으므로 그들을 포함시켜야 한다. 하천유지용수의 수질은 하천유지용수 공급관리의 중요한 하나의 목표이므로 독립적이고 구체적으로 설정하는 것이 좋다. 하천유지용수의 수질기준 설정 대상 항목의 결정은 현재 하천의 수질을 분석하여 문제가 있는 항목에 대해서만 설정하면 될 것이다.

하천유지용수의 수량관리의 목표는 자연적인 하천생태계에 적정한 수준의 유량을 확보하는 것이다. 적정수준이란 자연적인 수준을 말한다. 자연적인 수준은 강수량, 지형, 지질, 토지피복 등에 의해 결정된다. 우리나라 연간 강우량이 1천300㎜이고, 자연 상태에서는 연간 689억㎥의 물이 지표를 흐른다. 홍수 시 바다유실량 340억㎥(26%)를 제외하면 하천유지용수는 349억㎥가 된다.

하천유지용수는 생활용수, 공업용수, 농업용수 등과 독립된 개념이 아닌 종속적인 개념이다. 하천이나 호소에서 취수하여 생활용수나 공업용수, 농업용수 등으로 사용한 물을 정화하여 다시 하천으로 방류하면 하천유지용수가 되는 것이다. 생활용수나 공업용수, 농업용수를 사용한 후 하천을 거치지 않고 바로 바다로 버릴 경우에만 그 양을 하천유지용수에서 제외하는 것이 타당하다. 하천유지용수에 대한 수량관리는 홍수 시 바로 바다로 유실되는 수량 중 가능하면 많은 부분을 댐, 저수지 등 인공저수시설에 가두어 두는 것이다.

[『워터저널』 2021년 4월호에 게재]