특별기고
호소생태학의 권위자 김범철 교수의 연구보고
낚시미끼는 수질오염에 영향 없다
소 축사 한 곳이 낚시인 1천명의 미끼보다 오염 기여도 크고
신갈지 하수처리장의 1일 배출수가 7만명 낚시인의 배출량과 맞먹어
▲ 용인 기흥저수지(신갈지)로 하수처리장의 방류수가 들어가고 있다.
깨끗한 물로 알려진 하수처리 방류수에는 많은 양의 인이 남아 있어 부영양화의 원인이 된다.(2010년 촬영)
기흥저수지, 왕송저수지, 횡성댐, 학저수지, 한강… 이들은 수질오염을 막기 위한 목적으로 낚시가 금지된 수도권의 옛 낚시터들이다. 호수에서 녹조현상이 나타나고 수질이 나빠지면 으레 ‘낚시금지’가 우선 대책으로 등장한다. 기흥저수지는 과거 신갈저수지라는 이름으로 유명한 낚시터였으나 지금은 녹조현상이 극심하여 물가에서는 조류가 부패하는 냄새가 나는 오염된 호수가 되었다. 급기야 낚시를 금지하는 조치가 내려지고 낚시터 운영자들이 생계에 어려움을 겪는다면서 갈등을 빚는 사태도 나타났다. 낚시터 운영자들의 반론은 낚시가 기흥지의 수질악화의 주요인이 아닌데 낚시를 금지시켰다는 것이다.
낚시는 과연 수질을 얼마나 오염시키는가? 우선 호수의 수질악화는 어떤 현상인가부터 설명하여야 한다.
수질오염 물질로는 유기물, 유해중금속, 유해화학합성물질, 방사성물질, 열폐수, 흙탕물 등을 들 수 있는데, 이 가운데 가장 흔히 일어나는 오염현상이 유기물 과잉이다. 유기물은 생물체가 만드는 물질들로서 수중동물의 먹이가 되며, 생태계의 필수적인 구성요소인데, 세포가 죽으면 물속에서 미생물에 의해 분해되면서 수중의 산소를 소비하게 된다. 유기물이 적당량 존재하면 아무 문제가 없지만 과다하면 수중의 산소가 완전히 고갈되어 어류폐사가 발생하기도 한다. 따라서 유기물에 의한 산소소비를 BOD(생물학적산소요구량)라는 방법으로 측정하며 하수의 배출오염도를 통제하고 있다. 하수처리장은 바로 BOD를 제거하는 시설이다.
가장 큰 비중 차지하는 오염물질은 인(P)
호수의 유기물은 다양한 근원으로부터 유입된다. 동물의 배설물, 낙엽, 수초, 퇴비 등 외부에서 유입하는 것도 있으나, 가장 중요한 비중을 차지하는 것은 식물플랑크톤이다. 식물플랑크톤은 동물의 먹이가 되어 생태계를 유지하는 필수요소이지만 너무 많아지면 바닥에 침강하여 수중 산소를 고갈시키므로 동물의 서식에 장애를 준다. 이를 부영양화(富榮養化)현상이라 부른다. 녹조현상이 바로 부영양화의 대표적인 증상이다.
부영양화의 원인은 식물플랑크톤의 먹이가 되는 인성분이다. 인(P)은 비료의 성분이며 생물의 성장에 꼭 필요한 물질인데 담수 중에는 양이 적어서 플랑크톤의 성장량이 제한되어 있다. 그런데 인이 증가하면 (비료를 주면 식물이 잘 자라듯이) 물속에서 식물플랑크톤이 너무 많이 자라서 녹조현상이 나타나고 수중 산소고갈도 나타난다. 그러므로 식물플랑크톤의 양이 호수의 수질을 결정짓는 가장 중요한 요인이며 수질을 악화시키는 정도는 배출하는 인의 양이 얼마인가로 평가할 수 있다.
인은 모든 동물의 배설물과 모든 생물체 내에 함유되어 있으므로 어떤 유기물이라도 호수에 유입하면 부영양화의 원인이 된다. 자연적인 근원은 홍수 시에 유입되는 산림에서 유출되는 낙엽, 나뭇가지, 초본식물의 사체 등이고 농경지에서는 동물의 배설물과 그 배설물로 만든 퇴비가 주요 근원이며, 화학비료도 인을 함유하고 있다. 인구가 많은 지역에서는 생활하수가 중요한 근원이 된다.
가축 배설물과 생활하수가 근본적 원인
국가수자원종합정보시스템의 자료에 따르면 사람은 하루에 약 1.5g 정도의 인을 배출하는데 소는 약 36g, 돼지는 약 12g 정도의 인을 배출한다. 가축의 분뇨는 퇴비로 만들어져 밭에 뿌려지고 폭우가 내릴 때에 저수지로 흘러든다. 흔히 퇴비는 수질오염을 유발하지 않는 것으로 오해하고 있는데 인은 분해되어 없어지는 물질이 아니므로 숙성된 퇴비라도 많은 인을 함유하고 있다.
낚시미끼와 배설에 의한 인배출량은 강원발전연구원(2013)의 연구에 따르면 하루에 일인당 약 0.7g인 것으로 산정되었다. 낚시미끼는 하루에 약 300g을 사용하는 것으로 가정하였다. 낚시에 의한 인배출량을 다른 오염원과 비교한다면, 소 한 마리는 낚시인 51명, 돼지 한 마리는 17명에 해당하는 인을 배설한다(표1).
이 배설물이 인근 농지에 뿌려진다면 이 중 상당한 양이 폭우 시에 유출되어 호수로 유입될 수 있으므로, 만일 어느 호수의 유역에 100마리의 소가 사육되는 축사가 있다면 이는 1천명 이상의 낚시미끼에 의한 오염부하량에 해당하는 인을 배출할 수 있다. 인은 토지로부터 강우 시에 유출될 수 있는데 환경부 자료에 의하면 논의 하루 인배출량은 ha당 0.6g, 대지는 ha당 2.1g이다. 퇴비와 떡밥은 같은 유기물이지만 퇴비는 낚시미끼에 비해 인의 함량이 높기 때문에 300g의 떡밥에 의한 오염은 퇴비 약 100g이 유출되는 것과 같다.
하수처리장 방류수도 다량의 인 품어 수질 오염
하수처리장 방류수가 호수 부영양화의 주원인이 되는 사례도 있다. 흔히 하수처리장 방류수는 완전히 처리되어 깨끗한 물인 것으로 오해하고 있는데 사실은 그렇지 않다. 하수처리의 과정은 생물학적처리에 의해 BOD를 제거하는 것이 주요 공정인데 이때 인은 분해되지 않고 남아 있으므로 방류수에 많은 양의 인이 함유되어 있다. 즉, 생물학적처리의 방류수는 식물플랑크톤을 성장시키는 좋은 비료성분을 가득 함유하고 있으므로 불완전 처리수인 것이다.
이 물이 호수로 유입되면 부영양화의 원인이 되기 때문에 부영양화를 막기 위해서는 화학적처리에 의한 인제거 공정을 추가하여야만 한다. 우리나라의 하수처리장은 아직 많은 곳에서 인제거 추가공정이 없거나 인제거율이 선진국에 비하여 낮다. 부영양화를 막기 위해서는 호수의 인농도가 0.03mg/L 이하이어야 하는데 생물학적 하수처리공정의 방류수는 인함량이 1.0mg/L에 달하므로 부영양화 기준의 30배에 해당한다. 우리나라 하수처리장의 방류수 인농도 기준은 많은 지역에서 2mg/L로서 매우 높게 설정되어 있고, 강화된 곳도 0.2~0.5 mg/L 정도로서 부영양화 기준을 크게 웃돌고 있다.
그러므로 하수처리장 방류수가 유입되면 호수의 수질이 개선되는 것이 아니라 부영양화를 유발하는 것이며, 대규모 하수처리장 방류수가 수체가 아주 크지 않은 호수에 유입하는 경우 이로 인하여 부영양화가 일어나게 된다.
왕송지와 기흥지 주민들 “부영양화 원인은 하수처리장”
의왕시의 왕송지(부곡지)는 호숫가에 부곡하수처리장을 건설한 이후 부영양화가 심해지자 인제거 공정을 추가하여 방류수의 인농도를 낮추고 있다. 용인시 기흥지(신갈지)의 경우에도 인근의 하수처리장이 많은 양의 인을 배출하여 부영양화의 원인인 것으로 주변 주민들이 지목하고 있다.
기흥지에 인접한 하수처리장의 경우 하루 5만톤 용량의 처리된 하수가 배출되므로 이는 하루에 약 50kg의 인을 배출할 수 있다는 의미이며 이는 7만1천명의 낚시인 배출량에 해당한다. 앞으로 인제거시설을 추가하여 90%를 제거하더라도 하루 5kg의 인을 배출하게 되며, 이는 낚시인 7,100명의 인배출량에 해당한다. 따라서 이런 호수에서는 낚시가 수질악화의 주요인이라고 말할 수 없다.
실제로 오염원의 종류를 생활하수, 축산폐수, 토지 등으로 나누어 인배출량을 비교하여 보면 기흥지와 왕송지의 경우 생활하수와 토지의 유출량이 대부분을 차지한다(표2). 한편 유역의 인구가 적은 횡성댐의 경우에는 축산업에서 배출하는 인과 토지의 유출이 대부분을 차지하며 생활하수의 기여도는 크지 않다.
▲ 낚시금지된 후에 더 혼탁해진 신갈지 수질. 하수처리 방류수가 계속 유입되면서
낚시를 허용할 때보다 더 심한 녹조가 끼어 있다. 2014년 6월 촬영.
농어촌연구원 보고서에도 “낚시터 사용이 수질 악화시키지는 않는다”
유역 오염원의 인배출량과 낚시에 의한 인배출량을 낚시가 금지되어 있는 세 개의 호수에 대해 비교하였다. 유역의 인배출량은 환경부의 수질오염총량관리제의 자료를 사용하였으며, 낚시인의 수는 수변 10m당 한 명씩 낚시를 하는 것으로 가정하여 기흥지 500명, 왕송지 400명, 횡성호 1800명이 매일 방문하여 낚시를 하는 것으로 가정하였다. 사실 이 낚시인 수는 현실성이 없는 과다하게 설정한 수치이다. 그럼에도 불구하고 낚시에 의한 인배출량은 기흥지에서 유역 오염원의 배출과 비교하면 0.6%, 왕송지에서는 1.4%, 횡성호에서는 1.3%에 불과하다. 따라서 낚시는 수질오염의 주요인이라고 말할 수 없으며 낚시금지가 수질개선에 도움이 될 수 없다.
횡성호의 사례에서 보듯이 축산과 농업이 활발한 농촌지역에서는 인구밀도가 낮으므로 사람의 생활하수에 의한 오염기여비율이 크지 않다. 소양호에서도 1일 5천명이 방문하는 것을 가정하고 하수를 전혀 처리하지 않는 최악의 경우를 가정하더라도 인배출량의 기여도는 0.22%에 불과한 것으로 연구된 바 있다(김범철과 김윤희, 2004). 그 외에 농어촌연구원(2005)의 연구보고서에서도 낚시터로서의 사용이 저수지 수질을 악화시키지 않는 것으로 결론지었다.
낚시미끼에 의한 수질오염의 우려는 우리나라에만 국한된 것은 아니다. 외국에서도 낚시대회를 하는 경우 집어를 위해 밑밥을 많이 투여하는 사례들이 있기 때문에 밑밥투여를 규제하는 나라도 있다. 밑밥 투여의 영향에 관한 재미있는 연구가 포르투갈에서 있었다 (Amaral 등, 2013).
포르투갈의 호수에서는 현상금이 걸린 낚시대회들이 많이 열린다고 하는데 현상금을 노리고 낚시인들이 다량의 밑밥을 5~10kg이나 뿌린다고 한다. 연간 하나의 호수에 뿌려지는 밑밥의 양이 5~20톤에 이르다 보니 수질악화의 논란이 일게 되었고, 밑밥투여의 영향을 정량적으로 분석하고 컴퓨터 수질모델을 이용하여 계산하는 연구를 수행한 결과 “밑밥이 수환경에 미치는 영향이 중요하지 않으므로 규제할 필요를 제안할 수 없다”고 결론지었다.
그러므로 낚시떡밥에 의한 수질오염 기여도는 일반적으로 큰 규모의 저수지에서는 기여도가 무시할 정도로 작으며, 낚시활동이 고도로 집중되어 있는 소규모 유료낚시터나 손맛터 등에서는 수질악화의 주요인이 될 수 있는 것으로 보아야 할 것이다.
낚시금지는 수질 개선에 도움이 되지 않는다
한편 낚시에 의한 오염으로 납추의 영향에 대해서도 해양수산부의 연구보고서가 있으나 낚시용 납추가 환경에 위해성이 유의적이라는 결론을 내리지 않았다(조용봉, 2006). 납은 용해성이 낮고, 민물낚시의 경우 유실되는 납추의 양이 어업용 그물의 납추에 비하면 많지 않으며, 납추가 토사에 묻히면 용출량이 더욱 작아지기 때문이다. 외국의 경우에는 새들이 작은 납추를 열매로 오인하고 먹는 사고가 있다고 보고되어 작은 납추의 사용을 제한하는 경우가 있으나 우리나라에서도 그러한 위험성이 있는지는 확인되지 않았다.
쓰레기 배출은 낚시의 또 다른 부정적인 측면의 하나인데 수질오염과는 관련이 없다. 쓰레기는 주로 플라스틱, 유리, 금속 등의 분해되지 않는 물질들이며 물에 녹지 않으므로 수질을 악화시키지는 않는다. 다만, 미관상 좋지 않고 퇴적물 표면을 덮어 바닥에 사는 동물의 서식처를 줄이는 영향이 있다. 쓰레기 문제는 낚시에만 국한된 것은 아니고 관광객, 농촌마을 생활쓰레기 등의 광범위한 문제로서 앞으로 더욱 강하게 규제해야 할 문제이며 자연분해되는 낚시줄과 플라스틱의 개발보급도 과학기술 분야의 숙제이다.
결론적으로 지금까지 연구를 보면 대부분의 호수에서 낚시가 수질악화의 주요인이라는 근거는 없으므로, 낚시금지는 수질개선에 도움이 되지 않는다고 볼 수 있다. 그러므로 수질관리의 대책수립에 있어서 오염원들에 대한 올바른 평가를 수행하여 과학적 근거를 가지고 시행해야 할 것이다.
참고문헌
강원발전연구원, 2013. 북한강수계 낚시업 및 어선어업 시설정비에 따른 수환경개선효과 분석. 춘천시. 국가수자원종합정보시스템. http://www.wamis.go.kr/
김범철과 김윤희, 2004. 관광개발은 호수 수질을 악화시키는가? 춘천물포럼2004 논문집. 274-289
농어촌연구원, 2005. 목적외사용에 따른 농업용 저수지의 수질오염 영향과 수질관리방안 수립 연구. 농업기반공사. 조영봉, 2006. 낚시용 추 및 미끼 등의 환경유해성 조사 · 분석 연구. 해양수산부.
Amaral, Susana D., 2013. Modeling water quality in reservoirs used for angling competition: Can groundbait contribute to eutrophication? Lake and Reservoir Management, 29: 257-269