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이상훈 교수의 환경이야기

4대강사업 후 수질 좋아졌다는 기사에 깜짝 놀라

환경이야기 25 - 4대강 사업 무엇이 문제였나?-(7)

[우리문화신문=이상훈 교수] 필자는 지난 9월 15일에, 이화여대의 박석순 교수가 문화일보와의 인터뷰에서 4대강 사업 이후에 수질이 좋아졌다고 주장하는 기사를 읽고서 깜짝 놀랐다. 특히 박 교수는 금강의 수질이 4대강 사업 이후에 좋아졌다는 내용의 논문을 국제학술지에 투고했고 곧 발표될 것이라고 말하였다.

(기사 출처: https://www.munhwa.com/news/view.html?no=2018091401032903016001)

 

그 논문을 아직 살펴보지는 못했어도 수질이 좋아졌는지 나빠졌는지 평가하는 기준을 잘못 적용했을 것으로 추측된다. 호수나 하천 또는 바닷물의 수질을 평가하는 대표적인 기준에는, BOD(생화학적 산소요구량)와 COD(화학적 산소요구량) 두 가지가 있다. 먼저 BOD와 COD의 차이에 대해서 알아보자.

 

BOD는 미생물이 물속에 있는 유기성 오염물질을 분해하면서 소모하는 용존산소의 양을 나타내는 가장 보편적인 수질오염지표이다. 물속에 녹아있는 산소의 양이 중요한 것은 물속에서 사는 미생물과 곤충, 물고기 등은 모두 산소가 필요하기 때문이다.

 

우리가 산소가 부족한 히말라야에 올라가면 답답하듯이, 물속에 산소가 부족하면 물고기들도 답답해할 것이다. 물속에 산소가 극도로 부족하게 되면 물고기는 죽게 되므로 용존산소의 양은 매우 중요하다. BOD의 측정법은 매우 간단하다. 시료를 300ml 부피의 용기에 담아 어두운 곳에서 20도를 유지하며 5일 동안 방치한 후, 미생물이 오염물질을 분해하면서 감소된 용존산소의 양을 측정한 값이 BOD이다.

 

수질지표로서 BOD는 두 가지 단점을 가지고 있다. 첫째는 산업 활동이 활발해지면서 물에는 미생물이 쉽게 분해할 수 없는 난분해성 유기물질이 점점 증가한다는 것이다. 예를 들면 물속에 녹아 있는 세제, 농약, 안료, 염료, 합성 고분자물질 등은 미생물이 쉽게 분해시키지 못하므로 BOD로 측정이 안 된다.

 

둘째는 여름철에 문제가 되고 있는 조류(藻類)는 BOD로 측정이 안 된다. 4대강 사업 이후 수온이 높은 여름철에 낙동강, 금강, 영산강 등에서는 조류가 대량으로 발생하여 녹조라테라는 신조어까지 등장하였다. 그러나 시료에 조류가 아무리 많이 포함되어도 BOD값은 영향을 받지 않는다. 살아있는 조류는 BOD 측정시에 오염물질로 작용하지 않는 것이다.

 

수질측정 기준으로서 BOD의 단점을 보강한 것이 COD이다. 화학적으로 유기물질을 강제로 분해시켜서 소비되는 산소의 양을 측정한 것이 COD이다. COD 측정에서는 시료에 산화제를 넣고서 100도로 끓이므로 산소와 결합될 수 있는 오염물질은 모두 분해시킬 수가 있다. COD 측정할 때 조류가 포함되어 있으면 조류는 죽게 되고 조류의 사체는 오염물질로 작용한다. 그러므로 시료에 공장폐수가 포함되거나 조류가 포함되어 있으면 BOD 측정치보다 COD 측정치는 보다 큰 수치로 나타난다.

 

 

수질조사 시 BOD와 COD의 차이는 하천보다 호수에서 두드러지게 나타난다. 그 이유는 두 가지로 추정된다.

 

첫째는 호수는 하천에 견주어 체류시간이 길므로 분해성 유기물질은 호수에 들어온 이후 이미 분해되었거나 바닥에 침전되므로 BOD값은 작아지게 된다. 둘째는 여름에 수온이 상승되면 호수에서 조류가 발생할 가능성이 높아진다. 조류가 발생하면 BOD는 영향을 받지 않으나 COD는 크게 영향을 받게 된다. 따라서 호소에 조류가 발생하면 COD는 커지게 된다.

 

이러한 까닭으로 우리나라에서 1990년에 수질환경보전법을 제정할 당시부터 하천의 수질을 평가할 때에는 BOD를 적용하고 호수의 수질을 평가할 때에는 COD를 적용하고 있다.

 

이명박 정부에서 2011년 10월에 준공한 4대강 사업이 4대강의 수질을 개선하였는지에 대해서 논란이 일자, 박근혜 정부에서 임명한 4대강사업 조사ㆍ평가위원회는 2013년 9월부터 16달 동안 4대강 사업을 조사하고 평가한 결과를 2014년 12월에 발표하였다. 발표문에는 4대강 사업과 수질에 관하여 다음과 같이 기록되어 있다.

 

“4대강 사업이 수질에 미친 영향을 평가한 결과 4대강 사업으로 한강과 낙동강, 금강은 대체로 BOD와 식물성플랑크톤이 감소하였으나, 낙동강 상류 지역 4개 보 구간에서는 BOD가 증가하였고, 영산강은 식물성플랑크톤이 늘었다는 점을 확인했다.”

 

이 발표 내용을 풀어서 해석하면 “4대강 사업으로 인한 수질 변화를 조사한 결과 BOD를 기준으로 평가해 보니 한강과 낙동강 그리고 금강에서는 BOD가 감소하여 수질이 개선되었다. 낙동강에서는 상류 지역 4개 보 구간에서만 수질이 악화되었다. 그러므로 전반적으로 4대강 사업은 수질을 개선하였다고 평가할 수 있다. 따라서 수질 측면에서 평가하면 4대강 사업은 성공적이라고 말할 수 있다.”

 

4대강 사업을 평가하는 기준으로서 하천에 적용하는 BOD를 채택한 것은 잘못이라고 생각된다. BOD를 적용하면 녹조가 수질에 미치는 악영향을 측정할 수가 없다. 필자가 4대강사업 조사ㆍ평가위원회에서 사용한 똑같은 자료를 이용하여 COD를 적용하여 평가해보니 4대강 사업 이후 낙동강의 8개 보의 수질은 나빠진 것으로 나타났다.

 

 

필자는 낙동강에서 가장 녹조가 심한 강정보 상류 다사 측정소에서의 2015년 1월부터 12월까지 월평균 BOD와 COD 측정치를 비교해 보았다.

 

 

여름철(6월, 7월, 8월)의 BOD는 겨울철(1월, 2월, 3월)보다 작게 나왔다. BOD로만 평가하면 여름철의 수질이 겨울철보다 더 좋다는 해석이 가능하다. 녹조가 발생한 여름철의 수질이 녹조가 없는 겨울철의 수질보다 더 좋다는 해석을 받아들일 수가 있겠는가? 그러나 COD로 평가하면 6,7,8월의 COD는 1,2,3월의 COD보다 큰 값으로 나왔는데, 이것은 여름철에 번성하는 조류의 영향 때문이라고 생각된다. 또한 여름철 3달 평균치를 계산해 보면 BOD는 1.9 COD는 6.2로 나타나 3배 차이가 난다. BOD는 호수의 수질측정치로서 적당하지 않음을 알 수 있다.

 

결론적으로 4대강 사업 이후 수질이 좋아졌다는 주장은 기준을 잘못 적용한 결과로서 가짜뉴스라고 말할 수 있다.

 

수도권에 사는 2000만 주민의 식수원인 한강에서는 다행히 4대강 사업 이후에도 녹조가 크게 문제가 되고 있지는 않다. 그러나 영남권의 1300만 주민의 식수원인 낙동강에서는 4대강 사업 이후 녹조가 식수원을 심각하게 오염시켜서 큰 문제가 되고 있다. 녹조의 원인에 대해서 자세히 알아보고 싶은 독자는 중앙일보와 Jtbc의 아래 두 기사를 참고하기 바란다.

https://news.joins.com/article/22944050

https://news.jtbc.joins.com/article/article.aspx?news_id=NB11463628