김동욱 박사

김동욱 박사 정책제언


“하천생태계의 현실적 총인 수질기준 설정 필요”

국내 하천 총인 수질기준, 0.020〜0.500㎎/L로 선진국 대비 상한 높아
하천 생태적 특성에 따른 주요 수질변수 고려해 수질기준 설정 바람직


▲ 김 동 욱 박사
•한국물정책학회장
•본지 논설위원
•전 강원대 환경공학부 교수
•환경부 기획관리실장·상하수도국장·수질보전국장 역임
하천 총인 수질기준의 합리적 설정

우리나라 하천의 총인 수질기준

우리나라 하천의 Ia등급 총인 수질환경기준은 0.02㎎/L이고 Ib등급 총인 수질환경기준은 0.04㎎/L이다. Ⅱ등급의 총인 수질환경기준은 0.10㎎/L이고 Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ등급의 수질환경기준은 각각 0.20㎎/L, 0.30㎎/L, 0.50㎎/L이다([표 1] 참조).

Ⅲ등급의 물은 “보통의 오염물질로 인해 용존산소가 소모되는 일반 생태계로 여과, 침전, 활성탄 투입, 살균 등 고도의 정수처리 후 생활용수로 이용하거나 일반적 정수처리 후 공업용수로 사용할 수 있음”, Ⅳ등급의 물은 “상당량의 오염물질로 인해 용존산소가 소모되는 생태계로 농업용수로 사용하거나 여과, 침전, 활성탄 투입, 살균 등 고도의 정수처리 후 공업용수로 사용할 수 있음”, Ⅴ등급의 물은 “다량의 오염물질로 인해 용존산소가 소모되는 생태계로 산책 등 국민의 일상생활에 불쾌감을 주지 않으며, 활성탄 투입, 역삼투압 공법 등 특수한 정수처리 후 공업용수로 사용할 수 있음”, Ⅵ등급의 물은 “용존산소가 거의 없는 오염된 물로 물고기가 살기 어려움”이라고 규정돼 있다(「환경정책기본법」[별표]).

 
세계 주요국 하천의 총인 수질기준

미국의 경우 하천의 총인 수질기준을 생태지역구분에 따라 설정하고 있다. 미국은 생태지역을 생태지역Ⅰ(EcoregionⅠ)에서 생태지역XⅣ(EcoregionXⅣ)까지 설정하고 각 생태지역의 하천의 총인 수질기준을 설정하고 있다.

생태지역 Ⅱ, Ⅷ, XI는 각각 서부산림산악지역, 중서부와 북동부 빙하침식 빈영양지역 및 중동부 산림지역으로 하천의 총인 수질기준은 0.010㎎/L으로 총인 수질기준이 가장 낮은 생태지역이다. 총인 수질기준이 가장 높은 생태지역은 생태지역Ⅹ의 남부해양하천퇴적지역으로 총인 수질기준이 0.128㎎/L이다([표 2] 참조).

 

 
영국의 경우 하천의 총인 수질기준은 자연상태의 상류하천으로 0.020㎎/L, 중간상태의 상류하천으로 0.020〜0.060㎎/L, 한계상태의 상류하천으로 0.040〜0.100㎎/L로 설정되어 있으며 중류대부분의 강 중 자연상태 강은 0.020〜0.030㎎/L, 중간상태 강은 0.040〜0.100㎎/L, 한계상태의 강은 0.060〜0.200㎎/L로 설정돼 있다. 큰 강 중 자연상태의 강은 0.020〜0.030㎎/L, 중간상태 강은 0.060〜0.100㎎/L, 한계상태의 강은 0.100〜0.200㎎/L로 설정돼 있다([표 3] 참조).

 
캐나다의 경우 하천의 총인기준은 극빈영양 하천 0.004㎎/L, 빈영양 하천 0.004〜0.010㎎/L, 중영양 하천 0.010〜0.020㎎/L, 중부영양 하천 0.020〜0.035㎎/L, 부영양 하천 0.035〜0.100㎎/L, 극부영양 하천 0.100㎎/L 이상으로 설정하고 있다. 캐나다는 하천에 대해 총인 이외의 다른 영양물질에 대해서는 수질환경기준을 설정하지 않고 있다([표 4] 참조).

 
미국의 경우 하천의 총인 수질기준은 0.010〜0.128㎎/L 범위이고 영국의 경우 하천의 총인 수질기준은 0.020〜0.200㎎/L 범위이며, 캐나다의 경우 하천의 총인 수질기준은 0.004〜0.100㎎/L 범위다. 이에 비해 우리나라 하천의 총인 수질기준은 0.020〜0.500㎎/L으로 그 상한이 매우 높다([표 5] 참조).

 
우리나라 하천의 총인 수질

한강본류 상류인 영월1 지점의 총인 농도는 0.013㎎/L이고 중류인 팔당 지점의 총인 농도는 0.045㎎/L이며, 하류인 김포 지점의 총인 농도는 0.104㎎/L이다. 낙동강본류 상류인 봉화 지점의 총인 농도는 0.014㎎/L이고 중류인 구미 지점의 총인 농도는 0.038㎎/L이며, 하류인 낙동강하구언1 지점의 총인 농도는 0.039㎎/L이다.

금강본류 상류인 용담 지점의 총인 농도는 0.019㎎/L이고 중류인 공주1 지점의 총인 농도는 0.115㎎/L이며, 하류인 강경 지점의 총인 농도는 0.099㎎/L이다. 영산강본류 상류인 담양 지점의 총인 농도는 0.141㎎/L이고 중류인 나주 지점의 총인 농도는 0.149㎎/L이며, 하류인 무안2 지점의 총인 농도는 0.067㎎/L이다([표 6] 참조).

 
한강 지천인 탄천 상류 탄천1 지점의 총인 농도는 0.083㎎/L이고 중류 탄천3 지점의 총인 농도는 0.069이며, 하류 탄천5 지점의 총인 농도는 0.130㎎/L이다. 한강 하류 지천으로 우리나라에서 수질이 가장 나쁜 지천 중의 하나인 굴포천 상류 굴포천1 지점의 총인 농도는 0.176㎎/L이고 중류 굴포천1〜1 지점의 총인 농도는 0.322㎎/L이며, 하류 굴포천2 지점의 총인 농도는 0.309㎎/L이다.

우리나라 하천의 총인 농도는 일반적으로 상류가 낮고 중하류로 내려갈수록 높아지는 경향을 보이지만 금강과 영산강의 경우에는 하류의 총인 농도가 중류의 총인 농도보다 낮게 나타나나고 있다. 그리고 지천의 총인 농도가 본류의 총인 농도보다 높게 나타나고 있다.
 
국내 하천의 총인 수질기준 설정 방향

우리나라 하천의 총인 수질 범위는 0.013〜0.149㎎/L이다. 하천 상류의 총인은 빈영양에서 중영양 상태를 나타내고, 중류는 부영양에서 극부영양 상태를 나타내며, 하류는 부영양에서 극부영양 상태를 나타낸다. 그리고 우리나라 하천의 총인 농도의 최저치와 최고치가 미국이나 영국, 캐나다의 하천의 최저치와 최고치의 범위와 비슷하게 나타나고 있다.

우리나라 4대강 본류의 총인 수질기준은 현재 총인 농도와 세계 주요국의 예를 고려해 그 범위를 0.010〜0.200㎎/L으로 설정하는 방안을 검토할 수 있다. 예를 들어 Ia등급 총인 수질환경기준은 0.010㎎/L, Ib등급 총인 수질환경기준은 0.020㎎/L, Ⅱ등급의 총인 수질환경기준은 0.050㎎/L, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ등급의 총인 수질환경기준은 각각 0.080㎎/L, 0.100㎎/L, 0.200㎎/L으로 설정하는 것이다([표 7] 참조). 실제로 총인 수질기준을 설정하기 위해서 대상 하천구간에 대한 현장조사, 분석이 전제가 되어야 할 것이다.

 
하천생태계의 총인 등 수질기준 설정을 위해서는 하천생태계를 등급개념이 아닌 유형개념을 바탕으로 생태지역Ⅰ에서 생태지역Ⅵ까지로 분류하고 각 생태지역에 대해 총인, 용존산소, 수소이온농도, 클로로필a, 탁도 등 하천생태계의 주요 수질변수들에 대한 수질기준을 설정하는 방법도 장기적으로는 검토할 필요가 있다.

수질오염총량관리에 있어 한강수계 시도경계지점 총인의 목표수질을 탄천A 지점의 경우 측정수질인 0.143㎎/L보다 3배 이상 높은 0.454㎎/L로 설정한 것이라든지, 굴포A 지점의 측정수질인 0.296㎎/L보다 3배 이상 높은 0.959㎎/L로 목표수질을 설정한 것은 과학적인 근거가 희박하고 현실과도 동떨어진 것이다.

[『워터저널』 2021년 5월호에 게재]

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