내년 말 사업이 완료되는 4대강 살리기는 본류 중심의 물 확보 및 홍수 방어에 초점이 맞춰져 추진되고 있다. 특히 홍수방어의 경우, 예년보다 강우의 강도가 크고 많은 비가 내린 올해 장마기간 동안에 오히려 홍수 피해는 줄어 4대강 살리기의 효과가 입증되고 있다.
하지만 4대강 살리기를 바라보는 국민들은 물 확보 및 홍수방어보다는 수질 및 수생태와 같은 환경적인 영향에 더 큰 관심을 두고 있다.
물 확보 및 홍수방어를 위해 댐과 보가 설치되고 하천의 물그릇을 키우기 위해 하천바닥의 퇴적물을 준설할 경우, 공사기간 중 본류구간에서의 수생태 훼손은 불을 보듯 뻔한 사실이다.
수질 측면에서는 연평균 수질은 하천유량 확보 및 하천변 경작지 개선 등을 통한 오염원 관리로 개선될 수 있다.
문제는 하천유량이 감소하는 갈수기에는 하천의 수질이 악화될 가능성에 있다. 갈수기에는 하천 유량이 감소하여 보 내 체류시간이 증가하게 되며, 체류시간 증가 시 보 내부로 유입되는 오염물질과 영양물질로 인해 수질악화 및 부영양화가 발생할 수 있다.
4대강 살리기 이후의 물관리는 보 내의 수질개선을 위한 오염물질 유입저감에 초점이 맞춰져야 하며, 최종목표는 4대강 본류와 지류지천의 수질과 수생태의 건강성 회복이다. 이를 위해 지금까지 진행되고 있는 점오염원관리의 지속적인 추진과 상대적으로 오염원 저감에 투자가 미흡했던 비점오염원 관리에 대한 투자확대가 필요하다.
비점오염물질의 발생 및 관리 필요성
하천과 호소의 수질관리를 포함한 우리나라의 물환경 관리는 1991년 낙동강 페놀오염사태 이후 본격적으로 시작되었다. 주요 관리대상은 비교적 관리가 쉽고, 가시적인 효과를 기대할 수 있는 생활하수, 공장폐수 등의 점오염원으로 하수와 산업폐수처리시설을 건설하고 처리수질기준을 강화하는 등 점오염원 관리정책에 중점을 두어왔다.
그러나 비가 오면 하천에서 물고기가 폐사하거나, 집중호우 시 발생하는 쓰레기와 흙탕물로 인한 광범위한 피해의 원인은 처리되지 않고 하천이나 호소로 유입하는 비점오염물질 때문이다.
비점오염물질은 생활하수나 공장폐수처럼 배출되는 지점이 분명한 점오염원과는 달리 도시, 도로, 농경지, 산지, 공사장 등 불특정한 지역에서 광범위하게 배출된다.
비점오염물질은 원인자를 지정하여 책임을 부과시키기도 어렵고, 발생되는 지점이 전국적으로 산재해 있어 방지시설을 설치하여 관리하는 것도 쉽지 않은 일이다. 또한 강우와 같은 자연현상에 많은 영향을 받으므로 비점오염관리는 더욱 어렵다.
2000년 4대강수계로 흘러드는 오염물질 중 비점오염원이 차지하는 비율은 생물화학적 산소요구량 기준으로 22~37%에 불과했으나 2003년에는 42~69%로 증가했으며, 2015년에는 65~70%로 증가할 것으로 전망하고 있다. 따라서 하천과 호소의 수질개선을 위해서는 무엇보다도 비점오염원의 효율적인 관리가 필요하다.
비점오염원의 관리는 발생원에서의 관리가 가장 효율적이다. 하지만 도시화와 산업화로 인해 비점오염원의 발생은 날로 증가하고 있어 발생원에서의 관리는 쉽지 않다. 따라서 도시, 도로, 주차장, 농경지 등에서 발생하는 고농도의 비점오염물질이 하천으로 유입되기 전에 비점오염 저감시설에서 처리하여야 한다.
비점오염 저감시설은 자연형시설(식생수로, 인공습지 등)과 장치형시설(여과형, 와류형 등)이 있으며, 초기우수저류시설 및 완충저류시설 등도 포함된다. 특히 자연형 시설은 유지관리가 비교적 쉽고 비용도 장치형에 비해 경제적인 장점이 있어 비점오염 저감시설로는 가능한 자연형을 설치하는 것이 바람직하다.
현재 4대강수계에서 시범적으로 비점오염 저감시설을 설치하여 비점오염물질의 발생 및 저감 효과를 모니터링하고 있다. 이러한 시범사업의 결과는 향후 국내 실정에 맞는 비점오염 저감시설의 설치·운영 및 유지관리 방안을 도출하는데 기초자료로 이용하게 된다.
비점오염원 관리 강화
4대강 본류의 보 설치 및 준설이 마무리되면 19조원 정도의 예산을 들여 지류지천의 정비가 시작될 예정이다. 지류지천의 정비는 환경부의 주도로 하천의 수질 및 수생태계 복원이 핵심사항이다.
지류·지천의 수질을 개선하기 위한 방안들은 4대강 살리기에서 계획된 방안과 유사하다. 먼저 지류·지천의 유량을 확보하고 보 중심의 유역관리를 통해 오염원의 발생 및 수계 유입을 저감해야 한다.
오염물질 저감방안으로는 지류를 포함한 유역의 하수관거정비, 하수처리시설 처리공법 개선 및 운영효율화와 같은 점오염원관리와 함께 비점오염원에 대한 투자확대 및 관리를 강화해야 한다. 추가적으로 지류·지천이 포함된 소유역에 대한 물수지 분석을 실시하여 통합 물관리를추진위한 시범사업을 실시하는 것도 필요하다.
비점오염원에 대한 관리는 1990년대 말부터 시작되었으며 2006년부터 본격적인 비점오염저감사업이 추진되고 있다. 환경부는 비점오염원 관리를 위해 비점오염 설치신고제, 비점오염원 관리지역 선정, 비점오염저감시설 시범설치사업 등을 추진하고 있다.
하지만 비점오염저감사업에 대한 투자비중이 점오염원에 비해 상대적으로 낮아 전체 오염부하에서 비점오염원이 차지하는 비중에 비해 매우 낮은 지원 규모를 나타낸다.
2010년 수질분야 총 투자액(약 2.1조 원) 중에서 비점오염 관련 투자액은 약 1%정도인 219억 원에 불과하다. 비점오염저감사업의 활성화를 위해서는 국고 보조율을 상향조정하고, 특히, 비점오염관리지역에 대해서는 특별 우대조항을 신설하고 비점오염원 관리를 위한 중장기 투자계획을 마련해야 한다.
비점오염원은 점오염원과는 달리 발생원 및 오염물질 발생부하가 불특정적이다. 지역특성, 저감시설, 강우특성 등에 영향을 크게 받아 비점오염원 관리 시 투자비 대비 저감량의 상관관계가 일정하지 않는 특징을 나타낸다.
효율적으로 비점오염원을 관리하기 위해서는 발생 후 처리 및 구조적 관리방안 보다는 강우유출수의 발생저감과 같은 사전예방적 관리가 중요하다. 이를 위해 비점오염 저감계획 수립시 하수관거, 토지이용계획, 녹지계획 등과의 긴밀한 연계가 필요하다.
기존 도시지역에서의 비점오염관리는 하수관거정비 시 초기우수 차집 저류조 등을 하수관거 설계에 반영해야 하며, 합류식 하수관거 월류수 및 하수처리장 초과 유입수에 대한 처리대책이 마련되어야 한다.
신도시를 조성할 경우에는 LID공법 적용을 통한 비점오염 억제를 유도하고, 토지이용계획, 특히 녹지계획 수립 시 비점오염저감시설에 대한 계획을 포함해야 한다.
농촌지역의 경우, 비점오염저감시설을 설치하기 위한 부지 마련에 대한 압박이 도시지역에 비해 낮은 편이므로 비교적 부지소요가 큰 자연형 비점오염저감시설에 대한 설치를 고려해야 한다. 인공습지와 같은 자연형 비점오염저감시설은 장치형 비점오염저감시설에 비해 오염물질 저감효율이 높고 유지관리가 용이한 장점이 있다.
결론
4대강 본류 및 지류·지천에서의 수질개선과 수생태 건강성 회복은 매우 중요한 과제이며, 보 설치, 준설 등으로 변화하는 하천환경 및 유역환경에 적합한 최적 유역관리방안을 도출해야 한다.
보 중심 단위의 통합물관리의 계획 및 체계를 구축하고 점오염원에 대한 지속적인 관리와 더불어 비점오염원에 대한 관리를 강화하여 보 내로 유입되는 오염부하를 획기적으로 줄여 나갈 때 하천은 우리 가까이에서 그 기능과 역할을 다 할 것이다.
민경석 경북대학교 환경공학과 교수
전 한국물환경학회장
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