연재_김범철 교수의 호수의 과학 43

축산, 퇴비에 의한 수질오염

유기농은 수질에는 친환경적이지 않다

김범철 강원대학교 환경학부 교수

▲인간에 의한 생태계의 물질순환 차단. 가축 사료의 지역이동은 배설물 중의 양분으로 인하여 부영양화를 일으킨다.

▲퇴비의 과다 사용은 인의 과잉공급을 유발하여 녹조현상의 원인이 된다.

우리나라 농촌지역의 저수지는 절반 정도가 부영양호 상태이고 녹조현상이 발생하고 있다. 유역인구도 많지 않고 인간활동에 의한 오염이 없을 것 같은 농촌 지역에서도 녹조현상이 일어나는 것을 볼 수 있는데, 이런 호수의 유역을 돌아보면 대개 축산농가들이 있는 것을 볼 수 있다. 축사가 몇 개만 있어도 저수지에서는 녹조현상이 심각하게 나타나는 것을 보면 축산이 수질에 미치는 영향이 매우 크다는 것을 짐작할 수 있다. 요즘 사람의 배설물은 대부분 하수처리장에서 처리하고 있지만 가축의 분뇨는 아직 완벽하게 처리되지 않고 있다. 축분을 퇴비로 만들어도 퇴비가 유출되는 것을 막을 수 없고, 강우 시에 하수가 넘치거나 야적한 축분이 빗물에 씻겨 내려오는 사례도 많이 있다.
축산의 영향이 큰 이유는 가축의 인 배설량이 사람의 배설보다 월등히 많기 때문이다. 호수에서 플랑크톤을 증가시키는 물질은 인(燐)이라는 영양소인데 소의 배설량은 사람의 약 20배, 돼지는 약 10배에 이르므로, 소 100마리를 사육하는 축사가 한 개만 있어도 인구 2천명의 배설물이 배출되는 것과 같다. 호젓한 농촌의 저수지에서 녹조가 발생하는 이유이다.

퇴비의 인 성분이 녹조 발생 원인 
축산분뇨의 많은 부분이 퇴비로 만들어지므로 오염이 크지 않다고 항변하기도 하지만, 퇴비로 만들어지더라도 인은 썩어서 없어지는 물질이 아니므로 퇴비 중에 남아 있고, 주변 농지에 퇴비를 많이 뿌린다면 인의 유출량은 녹조현상을 일으키기에 충분하다. 일반인들은 퇴비는 수질오염을 일으키지 않는 것으로 잘못 알고 있다. 그 이유는 퇴비를 많이 사용하는 유기농을 정부에서 ‘친환경농업’이라고 이름 붙였기 때문이다.
유기농은 이름대로 수질보호에 있어서도 친환경적인가? 그렇지 않다. 우리나라의 ‘친환경농업’은 농약을 사용하지 않아 생산물이 농약에 오염되지 않은 청정산물이라는 뜻이지 수질오염이 없다는 뜻이 아니다. 농업에서 배출되는 수질오염 물질로는 흙탕물, 인, 부식질, 농약 등을 들 수 있는데 유기농은 이 가운데에서 농약의 사용만 없다는 것이며 나머지 오염물질의 배출여부와는 무관한데 ‘친환경’이라는 명칭 때문에 수질오염이 전혀 없는 농업으로 오해한다. 심지어는 지역의 호수수질관리대책을 보면 ‘친환경농업’이 수질개선을 위한 대책사업으로 제시되어 있기도 한다.  유기농을 수질오염이 없는 농업으로 오해하기 때문이다.
유기농은 농약과 화학비료를 사용하지 않는 대신 많은 양의 퇴비를 사용하는 것을 말한다. 퇴비를 많이 사용하면 작물 생산에는 긍정적인 효과를 가져 오지만 수질에는 오히려 악영향을 미칠 수 있다.
퇴비는 가축 분뇨와 톱밥 등 식물 잔재를 섞어서 만드는데, 분뇨에는 인이 많이 함유되어 있어 녹조현상의 원인이 되며, 식물잔재에서 생성되는 부식질은 수돗물에서 발암물질을 생성하는 원인물질이다.
인은 분해가 되지 않으며 기체상으로 제거되지 않고 남는 물질이기 때문에 분뇨를 퇴비화하는 과정에서 유기물이 썩고 암모니아가 공기 중으로 날아가더라도 인은 전혀 감소하지 않는다. 그 결과 퇴비는 부숙될수록 인의 함량비율이 점점 더 높아진다.  농작물이 비료성분으로서 주로 필요로 하는 것은 질소 성분이고 인은 소량만 필요하다. 따라서 농작물에 질소를 주기 위해 충분한 퇴비를 뿌리면 퇴비에 함유된 인이 지나치게 많아 인 성분은 과잉공급된다. 이것이 토양에 축적되어 있다가 빗물에 씻겨 호수에 흘러 들어가면 부영양화를 일으키는 것이다.
퇴비가 수질을 오염시키지 않는다는 유럽의 연구결과를 들어 유기농이 친환경농업이라고 주장하는 사람도 있는데, 유럽처럼 농경지의 경사가 완만하고 폭우가 없는 지역에서는 퇴비를 사용하더라도 퇴비의 유출이 우려되지 않는다. 그러나 경사진 밭이 많고 폭우가 내려 표토가 심하게 유실되는 우리나라의 자연환경에서는 지나친 퇴비 사용은 폭우에 유출되어 수질을 악화시킬 수밖에 없다. 고랭지 채소재배지에서 보듯이 유기농이라도 경사가 급하고 객토를 많이 하여 토양이 연약하면 흙탕물이 발생할 수밖에 없고, 토양의 인 함량이 높으면 결국 하천수의 인 농도가 높아지고 녹조현상 원인이 된다.

우리나라 국토 규모에 비해 축산업 과잉
분뇨를 퇴비화하는 것으로도 오염을 해결할 수 없다면 축산에 의한 수질악화를 줄일 방도가 있을까? 많은 환경학자들의 견해는 우리나라 국토 규모에 비하여 축산이 과잉이므로 적정규모로 줄여야 한다는 것이다. 우리나라 가축사료의 자급률은 매우 낮아서 95% 이상 수입에 의존하고 있다. 원래 자연의 물질순환은 식물을 먹은 동물의 배설물이 식물에게 돌아가 양분이 되는 것인데 사료는 수입하고 배설물은 반출하지 않으니 우리 국토에 양분과다현상이 생기는 것이다.
  환경부에서 발표한 결과를 보면 우리나라에서 발생하는 축산분뇨를 모두 퇴비화하여 농경지에 골고루 뿌려 준다고 해도 인의 양은 필요량의 몇 배를 초과한다는 것이다. 이미 20년 전부터 우리나라의 축산규모가 과다하여 수질보호를 위해 적정규모로 줄여야 한다는 환경부 보고서가 발표된 바 있는데 그 후에도 축산은 계속 증가하고 있다. 게다가 퇴비는 축사 인근 지역에 집중적으로 더 많이 뿌려지기도 하며 화학비료까지 더해지니 농경지의 양분과다 현상이 더 심해진다. 근본적인 해결책으로 축산을 줄이고 사료를 수입하는 대신 육류를 수입하는 것이 경제적이고 수질보호를 위해 더 좋다는 주장이 타당성을 얻고 있다. 수입사료에 의존하는 축산은 식량안보에도 별로 도움이 되지 않는다는 이유도 보태진다. 결국 우리가 어떤 육류를 먹는지가 저수지의 녹조현상과 직결되어 있다는 결론에 이른다.