Advanced
Systematic Review on Management of Livestock wastes for Improving Water Quality
Systematic Review on Management of Livestock wastes for Improving Water Quality
Journal of Korean Society on Water Environment. 2015. Sep, 31(5): 576-582
Copyright © 2015, Korean Society on Water Environment
This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
  • Received : May 14, 2015
  • Accepted : August 20, 2015
  • Published : September 30, 2015
Download
PDF
e-PUB
PubReader
PPT
Export by style
Share
Article
Author
Metrics
Cited by
TagCloud
About the Authors
기홍 안
khahn77@korea.kr
홍덕 유
용석 김

Abstract
In recently, the Korea government is concerning on non-point source pollution management to improve water quality. The objective of this paper is to investigate the improvement measurement for management of livestock wastes. As a result, we find that the National Pollution Source Survey is necessary to establish the unified database system with the Korea Statistics(KOSAT) in order to minimize the difference between relevant data. The investigation for environmental impact of livestock manure should be supported the designation of control areas and establishment of the technical guidelines including target material, monitoring site, standard method, etc. In addition, it should be followed by appropriate nutrient recycling and proper fertilizer usage based on social consultation and cost-benefit analysis.
Keywords
1. Introduction
우리나라의 유량변동계수는 타국가에 비해 매우 크고, 홍수기에 집중된 강수량을 이용하여 수자원을 관리 및 개발하고 있다. 이와 같은 가용수자원의 시간적 변동성은 물관리를 어렵게 하고 있고 특히 도시화, 산업화의 가속화로 인한 토지용도 변경, 높은 인구밀도, 다양하게 분산되어 있는 오염배출원 등 수질관리 역시 유리한 상황이 아니다. 그러나 식수원의 대부분이 하천이고 산업 및 농축산업과의 밀접한 관련성으로 물 분야에 대한 투자는 간과할 수 있는 문제가 아니다. 이에 정부는 주요하천에 대해 수질개선 특별종합대책 등 지속적인 투자를 실시하여 오염이 심했던 주요 도심하천의 경우 생화학적 산소요구량이 과거에 비해 평균 76.9mg/L에서 3.8mg/L로 약 95%까지 낮아지는 등 수질이 많이 개선되었다( MOE, 2015 ). 특히 1978년 「환경보전법」 이 제정된 이후 수십 년간 환경기초시설의 집중적인 투자와 입지규제를 통해 공공수역에서의 유기물질 관리지표인 BOD는 지속적으로 감소 중에 있다.
그러나 기후변화로 인한 기상이변과 그 결과로 나타나는 가뭄과 홍수 그리고 강우빈도 및 강우강도 등의 변화는 도시화와 산업화와 맞물려 수질오염, 동물 서식지 파괴 등을 가중시키고 있다. 이러한 집중호우 및 가뭄현상 등은 합류식 관거의 처리용량을 상회한 유량의 일시적인 집중으로 인해 오폐수 처리의 곤란과 정수처리의 어려움 등을 초래하여 하천환경을 위협하는 요인이 되고 있다. 또한 강우변동성의 증대에 따라 점오염원보다는 대지, 도로, 농지, 임야 등에서 발생되는 비점오염원에 대한 관리의 필요성이 증가하고 있다. 이러한 비점오염원은 고농도 오염물질이 하천으로 직접 유입되고 토사, 영양물질, 유기물질, 박테리아와 바이러스, 중금속, 농약 등 수질 및 수생태계에 치명적인 영향을 줄 수 있는 물질을 다량 포함하고 있어 그 관리의 필요성이 더욱 커지고 있는 상황이다.
농촌지역의 비점오염원으로는 통상적으로 논, 밭, 과수원, 초지, 비닐하우스 등과 같은 농경지에 살포된 농약, 비료, 가축분뇨 퇴·액비의 배출과 농경지의 토양유실 등이 있다( Fig. 1 ). 2013년 기준 우리나라 전체 토지면적에서 농지(논, 밭, 목장, 과수원 등)가 차지하는 비율은 약 23.8%로 대지 5.8%에 비해 약 4.1배나 넓은 상태이고, 집약적 농지이용으로 인한 생산성 증가로 비점오염 유출가능성은 더욱 증가되고 있는 실정이다( MOE, 2013b ). 특히 전체 오폐수 발생량과 비교해 볼 때 가축분뇨의 발생량은 1%에 불과하나 수질오염 부하량은 전체 부하량의 37%를 차지하고 있으며 가축분뇨에 의한 BOD 부하량은 생활하수에 의한 것보다 90배 정도 높은 것으로 알려져 있다( MOE, 2012a ). 또한 가축분뇨내의 질소는 인간과 가축의 건강을 위협하는 암모니아로 변환될 수 있고( Oenema et al., 2001 ), 토양에 축적된 질소는 지하수 혹은 지표면 유출을 통해 하천으로 유출시 수질 및 주위 환경오염에 미치는 기여율이 매우 높다( USDA, 2005 ).
PPT Slide
Lager Image
Role of manure in the determining air and water quality (Baltic Deal, 2012).
그러나 2010년말 기준 전국 하수도 보급률은 90% 이상, 하수관거 보급률은 78%를 차지하나, 가축분뇨 공공처리율은 10%에 불과하는 등 지속적이고 집중적으로 투자·관리되고 있는 산업폐수와 생활하수에 비해 농촌지역의 축산계 오염원인 가축분뇨에 대해서는 지금까지 상대적으로 관리가 미흡하였다( MOE, 2011 ).
정부는 1991년 ‘오수, 분뇨 및 축산폐수의 처리에 관한 법률’을 제정하여 본격적인 가축분뇨 관리를 실시하였고, 2006년 ‘가축분뇨 관리 및 이용에 관한 법률’ 제정 등 적정처리방안을 강구하였다. 아울러 2012년 ‘가축분뇨 관리 선진화 종합대책’을 마련하여 체계적 관리 시스템 구축 및 발생부터 최종처분까지 전 과정에 대해 관리를 강화해 나가고 있다( MOE, 2013a ). 특히 지속적으로 증가하는 비점오염원을 중점 관리하고자 2012년 ‘제2차 비점오염원 관리 종합대책’ 마련을 마련하였다( MOE, 2012b ). 이 대책에는 축산지역 생태습지 조성 확대, 종합자원단지 조성 등의 저감대책과 사육제한 확대를 통한 사전예방을 강화하는 방안 등을 포함하고 있다.
이와 같이 다양한 정책 및 계획들이 수립·시행되고 있으나 가축분뇨 등으로 기인한 농촌지역 비점오염원은 유역의 특성, 기상 및 사회환경적 현황 등 여러 조건에 따라 변화되어 문제의 정의를 내리기도 어렵고, 이를 제어하기도 쉽지 않다( Yang and Wang, 2010 ). 더구나 가축분뇨의 퇴액비화는 농경지로부터의 비점오염 발생을 증가시키는 주요한 원인이므로, 가축분뇨의 적정한 처리가 요구되고 있다( Kwon et al., 2012 ).
MOE (2010) 는 수질 및 퇴적토 분석 등을 통해 소류지의 준설, 생태습지 조성 등 익산 왕궁지역의 가축분뇨 관리 및 수질개선 방안을 제시한 바 있으며, 2012년에는 새만금유역에 대해 가축분뇨관리의 문제점 및 수질영향에 대한 정량화를 시도하였다. 이를 통해 예산지원 및 교육홍보를 통한 수질오염 개선 및 가축분뇨 유통체계 확립 등을 개선 방안으로 제시한 바 있다. Park (2011) 은 사육환경 개선, 농가간 거리 규제 실시, 침출수 및 역류수 제거 등을 통한 가축전염병 예방 및 수질오염 우려 해소방안 등을 제시하였다. Kim et al. (2012) 은 최적영농관리를 통한 액비 사용 논에서의 환경영향 최소화 방안을 연구하였다. 또한 NIER (2013) 은 논산지역에 대한 가축분뇨 환경영향조사를 통해 부숙도 개정 또는 냄새물질 기준설정의 필요성 등을 제시한 바 있고, Jeong, Kim et al. (2013) 은 통합환경정보시스템 개발을 통해 가축분뇨관리의 중요성을 주장하였다.
본고에서는 수질오염 개선을 위해 가축오염원인 사육현황에서부터 이로 인해 발생되는 환경영향, 예방 및 관리대책 등에 대해 순서대로 살펴보고 이에 대한 발전방향 및 대안을 모색해 보았다.
2. Status of Livestock Wastes Management
- 2.1. 우리나라 가축분뇨 관리
우리나라는 가축분뇨를 폐수로 간주하여 1991년 ‘오수, 분뇨 및 축산폐수의 처리에 관한 법률’을 제정하여 본격적인 가축분뇨 관리를 실시하였으며, 수질오염 방지에 주안점을 두고 정화처리를 통해 하천 등으로 방류하는 개념으로 운영하였다( NIER, 2011 ). 그러나 처리공정이 이를 뒷받침하지 못하여 적정처리 문제가 대두되었으며, 이에 대한 개선방안으로 ‘오수, 분뇨 및 축산폐수의 처리에 관한 법률’ 중 오수, 분뇨에 관하여는 ‘하수도법’에 통합하여 규정하고, 가축분뇨에 관하여는 ‘가축분뇨 관리 및 이용에 관한 법률’을 2006년 제정하였다( NIER, 2013 ). 이를 통해 가축분뇨는 축산농가에서부터 허가 및 신고를 거쳐 정화·자원화 등으로 처리한 후 농경지에 투입되거나 공공수역으로 배출하도록 규제하고 있다( Fig. 2 ). 같은 법에서 축종별 배출시설 규모는 사육시설 면적에 따라 허가 또는 신고 대상으로 규정하고 있으며, 허가 또는 신고 시설을 설치한 축산농가 처리(정화)시설에 대해서는 방류수 수질기준을 정하여 관리하고 있다( Table 1 ). 또한 같은 법에서 자원화시설을 통해 액비를 공급하는 경우 초지, 농경지, 산림시험림 지정지역, 골프장 등의 액비 살포지를 확보하도록 의무화하고 있다.
PPT Slide
Lager Image
Framework of livestock manure management (Jeong, Shin et al., 2013).
Effluent water quality limitations of livestock- manure treatment facilities in Korea (NIER, 2014)
PPT Slide
Lager Image
Effluent water quality limitations of livestock- manure treatment facilities in Korea (NIER, 2014)
아울러 환경부는 점차 심각해지는 가축분뇨 문제를 해결하기 위해 2012년 ‘가축분뇨 관리 선진화 종합대책’을 마련하였다. 이 종합대책은 가축분뇨와 처분 방편으로 생산한 퇴비·액비가 하천 등의 주요 오염물질로 작용함에 따라 이를 체계적으로 관리할 수 있는 시스템을 구축해 가축분뇨 발생부터 최종처분까지 전 과정의 관리를 강화하는 것을 목표로 하고 있다. 종합대책은 크게 사전 예방대책 강화와 가축분뇨 및 퇴·액비 관리강화, 영업 관련시설 관리강화, 공공처리시설 확충으로 나누어지며, 사전예방대책 중 가축분뇨의 발생저감을 위한 주요 강화 내용은, 상수원 관리지역에서 가축분뇨로 인한 오염이 심각한 경우 환경부장관이 해당 지자체의 장에게 가축사육제한 조례를 정하도록 하였다. 공공수역의 주요 오염원인 가축분뇨 및 퇴비·액비의 관리강화 대책으로는 가축분뇨의 배출에서 수집·운반, 최종처리까지 체계적으로 관리하기 위한 전자인계·인수제도의 단계적으로 도입되며, 공공처리시설 확충은 정화처리에서 자원화시설 중심으로 전환하고, 2013년부터 2020년까지 분뇨 다량발생 지역 등에 신·증설을 통해 공공처리시설 처리율을 50%까지 제고하는 것이 주요내용이다. 그리고 가축분뇨에 대해 퇴비·액비 등의 자원화뿐만 아니라 가스화·고체연료화 등의 바이오에너지화 대책을 수립하여 가축분뇨 관리를 강화해 나가고 있다( MOE, 2013a ).
- 2.2. 주요 국가별 가축분뇨 관리정책
외국의 가축분뇨 관리는 가축사육시설에서 발생한 분뇨를 농장 인근의 농지와 초지에 살포하여 처리하는 것이 일반적인 상황으로 가축분뇨의 관리제도 및 처리, 처분방법 등은 대체로 유사하나 그 나라의 특성에 따라 관리정책은 다른 형태를 보이고 있다( NIER, 2013 ).
먼저 미국의 경우 집중가축사육시설(Concentrated Animal Feeding Operations, CAFOs)을 통해 가축사육이 이루어지고 있다. 그러나 1998년 이를 통한 하천 및 호수오염의 문제점이 붉어진 이후 미 환경보호청(Environmental Protection Agency, EPA)과 미 농무부(U.S. Department of Agriculture, USDA)는 가축사육 운영에서 나오는 가축분뇨와 폐기물에 대한 수질오염 저감대책을 공동 제정하였다. 이를 통해 가축폐수에 대한 기술적, 경제적, 지역적 요소 등을 종합적으로 고려한 영양물질 관리계획(Comprehensive Nutrient Management Plans)의 개발과 실행을 촉진하였다. 이에 EPA는 국가오염물질삭감시스템(National Pollutant Discharge Elimination System, NPDES) 허가규정과 CAFOs 지역의 방류수허가지침에 따라 주별로 방류수 기준 및 농지 시비기준을 정하여 관리하고 있다. 또한, 가축사육시설의 토지적용 및 분뇨운송 등에 대한 유출지침서(Effluent Guidelines) 제안을 통해 오염유발시설의 수문학적 연결가능성을 평가한다. 가축분뇨의 초지살포를 통한 관리방식을 채택해온 미국은 최근 들어 과다살포에 따른 토양, 수질오염 등의 문제로 인해 이에 따른 관리의 중요성이 대두되고 있는 실정이다.
유럽연합(European Union, EU)의 경우 가축분뇨를 자연자원으로 정의하고, 그 기준을 정해 토양 환원을 통하여 환경보전을 노력하고 있다. EU 위원회에서는 가축분뇨 살포시기를 제한하고, 일정 용량의 가축 분뇨 저장 시설의 설치를 의무화하도록 규제하고 있으며, 가축분뇨 살포량에 대해서는 기간과 연계된 상한치를 정해놓고 있다( NIER, 2013 ). 1991년 질소로 인한 오염물질 해결방안으로 질산염 관리령 선포를 통해 수질오염의 원인물질인 질산염의 침투 및 유출방지, 가축사육 제한 등을 규정하였다. 또한 1995년 종합환경관리령을 통해 네덜란드, 덴마크 등의 고밀도 축산농가를 대상으로 매체간(물, 토양, 공기) 오염물질 배출을 최소화 하는 특별대책을 실시하였고 고밀도 축산농가에 대한 환경영향평가를 의무화 하였다. 특히 덴마크의 경우 가축분뇨 저장시설의 설치 의무화, 가축사육 두수 및 분뇨살포를 위한 농지면적 규제 강화 등 환경보전을 위한 농업환경 규제를 엄격히 시행하고 있다.
일본의 경우에는 「수질오탁방지법」에서 가축분뇨 관리를 위해 가축분뇨 투기금지 및 방류수 수질기준을 정하고 있으며, 「가축배설물관리 적정화 및 이용 촉진에 관한 법률」에서 가축분뇨를 자원화하고 농지환원을 장려하고 있다( MOE, 2005 ; 2011 ). 1993년 가축사육두수와 함께 사육농가수의 동반 감소 발생을 계기로 환경보전을 위해 가축분뇨를 자원으로 재이용하는 「가축배설물 관리 적정화 및 이용촉진에 관한 법률」 을 제정하였다. 이를 통해 국가기준에 부합하는 가축배설물 관리의무를 부과하고 재이용 촉진을 위한 계획 작성을 의무화하였다. 그 외 「폐기물 처리 및 청소에 관한 법률」 , 「수질오탁방지법」 , 「호소수질관리를 위한 특별조치법」 등 다양한 가축분뇨 관리를 위한 법령이 있으며, 최근 지하수의 질산성 농도 증대에 따른 기준강화를 진행 중에 있다.
3. Improvement for Livestock Wastes Management
미국 및 유럽은 퇴비화와 자원화에 초점을 맞춰 수질뿐만 아닌 토양, 대기 등 종합적인 관리를 시행중인데 반해 우리나라는 가축분뇨를 방류수 기준을 통해 수질오염위주의 환경영향을 관리하고 있다. 또한 자원화 개념으로의 가축분뇨 관리정책 변화 추진은 지역별 환경용량을 고려하지 않을 경우 환경오염을 가중시킬 우려가 있다. 특히 2013년 지하수 수질측정망 운영결과( MOE, 2014a ) 천층지하수의 질산성질소, 총대장균군 등은 전국적으로 오염현상이 나타나고 있어 국내 토지는 과영양상태로 볼 수 있다. 결국 적절한 처리와 관리가 이루어지지 않을 경우 축산농가에서 발생되는 오염물질은 영양물질의 수계 유출을 통해 수질오염을 가중시킬 위험성이 매우 크다. 수질관리를 위해서는 가축분뇨 관리가 필수적인 바, 본 절에서는 사육현황에서부터 이로 인해 발생되는 환경영향 분석, 예방 및 관리대책 등에 대해 순서대로 분석해보고 발전방향 및 대안을 모색해 보았다.
- 3.1. 발생 현황조사의 개선
국내 수질관리는 대상오염물질별로 지역 특성에 맞는 허용총량을 산정하고 배출가능량을 할당함으로서 해당지역에서 배출되는 부하량을 관리하는 오염총량제를 통해 시행하고 있다. 수질오염총량제에서 축산계 발생부하량은 축종별 사육두수에 발생부하 원단위를 곱하여 산정하고, 배출량은 배출유형별 특성에 따라 산정된다. 결국 수질에 미치는 환경부하량을 파악하기 위해서는 사육두수 및 발생된 가축분뇨의 처리유형별 이동경로에 대한 파악이 선행되어져야 된다.
사육두수에 대한 조사는 전국오염원조사, 가축동향조사, 가축통계조사 등으로 크게 구분될 수 있다. 전국오염원조사는 2000년도부터 수질오염총량관리 및 기초시설 투자계획 수립 등 각종 물환경정책의 기초자료로 활용하기 위하여 ‘수질 및 수생태 보전에 관한 법률’에 의거하여 실시하고 있다. 축산 농가별 축종별 사육두수, 축사면적, 폐수 및 고형물 처리방법, 가축분뇨 공공처리장 운영현황 등 각 지자체 중심으로 조사를 주관하고, 제출된 자료는 국립환경과학원에서 검증·관리되고 있다( Table 2 ).
National Pollution Source Survey
PPT Slide
Lager Image
National Pollution Source Survey
하지만 지자체 및 일부 배출업소에서 입력한 자료를 바탕으로 오염원조사가 실시되어 방대한 제출자료에 비해 인력 및 제반기능의 부족으로 확인·검증기능이 부족하고, 자료의 누락·중복, 검토·확정의 상습적인 지연(‘13년 기준 총 117개 지자체 중 3월까지 제출율 30%) 등으로 부처 간의 자료가 불일치되는 사례가 종종 발생되어 이에 대한 보완이 필요할 것으로 판단된다.
가축동향조사는 기존의 국립농산물품질관리원에서 시행하던 통계조사를 2008년 통계청으로 업무가 이관되면서 통계법으로 시행되고 있는 조사로서 표본조사구내의 가축사육농가와 시·도별 일정규모이상의 가축사육 농가를 대상으로 사육규모별 가구수, 6개 축종(한우, 육우, 젖소, 돼지, 닭, 오리)의 성 및 연령별 마리수, 과거 3개월간 변동사항(생산, 폐사) 등을 분기별로 실시되고 있다. 주로 면접조사 및 비면접조사(전화, 팩스 등)를 병행하고, 표본조사구를 추출하여 사육규모별로 조사 및 일정규모 이상은 전수조사를 시행하고 있다. 이와 같은 조사내용은 주로 사육규모 및 가축현황에 대한 조사수준이며, 배출, 처리, 농경지 재살포 등 배출경로에 대한 조사는 미흡한 실정이다. 그리고 기초지자체에서 수행되는 가축통계현황은 시·군·구 기준 축종, 사육규모, 성별·연령별 사육두수 현황 및 번식, 비육별 마리수 등의 변동 상황을 조사한다. 동·리별 조사원이 농장주를 면접 청취조사하여 농림사업통합정보시스템에 전산 입력하게 된다. 아울러 가축전염병 및 도축, 판매시 조사되는 국가동물방역시스템과 쇠고기 이력시스템 등도 축산현황 파악에 이용된다.
이와 같은 축산현황에 대한 조사는 각 방법별 조사시기가 상이하고 조사 대상자의 이해관계에 따라 제출결과를 달라질 수 있는 우려가 있어 부처간 자료 공유를 통한 일치방안 마련 및 누락·허위자료 제출에 대한 규제방안 확립 등의 보완이 필요할 것으로 판단된다. 예를 들어 농림부의 통계자료는 농가보상과 직결되고 환경부의 자료는 오염원의 현황으로 인식되는 등 각 조사방법별 이해관계가 상이함에 따라 국가통계기관인 통계청의 자료를 공동이용할 수 있는 체계를 수립하여 이를 바탕으로 하는 오염원 관리가 필요할 것으로 판단된다. 아울러 수질 및 지하수, 토양 등에 영향을 줄 수 있는 가축분뇨의 발생 및 처리체계의 명확화를 도모할 수 있는 배출경로에 대한 체계적인 조사가 필요할 것으로 판단된다.
- 3.2. 가축분뇨로 인한 환경영향 조사의 필요
가축분뇨의 발생량은 전체 하·폐수 대비 0.6%에 불과하나 질소, 인의 농도가 월등히 높아 하천에 미치는 오염부하량이 25.8%에 달하는 것으로 추정되어 하천의 수질개선에 있어 가축분뇨 관리의 중요성은 매우 크다( Oa, 2010 ). 축산농가에서 발생되는 가축분뇨는 개별배출시설 등의 처리과정을 통해 배출되거나 혹은 자원화처리를 통한 농경지에 시비되는 등 농촌지역 하천 및 지하수에 미치는 영향은 매우 크다. 더구나 최근 들어 발생되는 하천에서의 녹조유발의 주요 요인으로 관리의 중요성은 더욱 증대되고 있는 상황이다.
Choi et al. (1996) 은 경기도내 샛강에 대해 가축분뇨수의 무단방류가 수질오염에 미치는 영향에 대해 조사하기 위해 각 촌락단위 말단에서 샛강 표본을 채취하였다. 이를 통해 가축사육두수가 많은 지역일수록 주변 하천의 유기물, 질소 및 인 농도가 증가하는 사실을 관찰하였다. Geum River Watershed Management Committee (2009) NIER (2011) 은 금강 및 낙동강유역에 대해 가축분뇨 자원화물의 유출 특성 및 축산계 오염물질 배출경로를 규명 및 개선연구를 진행하였다. NAAS (2012) 은 시험포 조성을 통한 가축분뇨 농경지 투입에 따른 수질 및 토양특성 변화양상에 대해 연구하였고, Kim et al. (2008) 은 양분수지를 활용하는 축산선진국의 가축분뇨 이용실태에 대해 연구하였다.
기존의 다양한 연구들은 가축분뇨의 환경에 대한 영향을 종합적으로 반영하지 못하였고, 실제 수계에서 발생되는 영향정도를 파악하는 데는 한계를 드러냈다. 또한 장기적인 로드맵에 의한 추진이 아닌 연구진들의 판단과 해당 시기의 중요도에 따라 대상지역이 결정되는 등 환경정책을 뒷받침하는 데는 제한점이 있었다. 이에 환경부는 가축분뇨법의 개정( MOE, 2014b )을 통해 가축분뇨 등으로 인한 환경오염 실태조사를 도입하였다. 이는 가축분뇨관리에 대한 문제점을 상당부분 해결할 수 있는 중요한 수단이 될 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 해당 조사결과를 토대로 가축사육 제한 및 각종 가축분뇨 관리정책이 원활히 진행되기 위해서는 조사항목 및 조사대상 지역의 선정 및 세부조사 방법 등 실제로 시행에 관련된 구체적 방안의 뒷받침이 필수적일 것이다. 실태조사 지역의 선정은 먼저 가축분뇨 등으로부터 수질오염이 취약한 지역을 우선 도출해야 하며 이를 위해서는 평가요소 도출, 항목별 계량화 및 가중치 선정 등 기준마련이 뒤따라야 한다. 이를 토대로 주제도를 작성하여 우선순위 지도 작성 등을 통해 실태조사 세부지역이 선정되어야 할 것이다. 아울러 가축분뇨로 기인되는 환경영향을 규명할 수 있는 대표물질의 선정과 이를 정확히 파악할 수 있는 적정 시기, 대표조사지점 지정 및 적정 시험법 개발 등 조사의 신뢰성을 확보할 수 있는 체계적 운영지침이 필요할 것으로 판단된다. 또한, 해당 조사의 충실성을 위한 기관별 역할 분담 및 각 부처별 업무협조가 수반되어져야 할 것으로 판단된다.
- 3.3. 합리적 환경영향 관리방안 마련
환경부는 「가축분뇨 선진화 종합대책」을 통해 가축분뇨 및 생산된 퇴·액비 체계적 관리계획을 수립하였다. 이를 위해 지역별 가축 사육제한, 전자인계시스템 도입, 정화시설의 방류수 수질 강화, 행정처분 강화 등의 대책을 마련하였다. 또한 가축분뇨법 개정 및 하위법령 개정을 통해 허가 및 신고대상 조정을 통한 배출시설 관리 강화, 퇴·액비화 기준 마련 등을 통한 수질오염 최소화 방안 등을 마련하였다.
농림부는 가축분뇨관리 중장기 대책 수립을 통해 17년까지 가축분뇨 자원화율 91%, 공동자원화율 17%를 목표로 퇴액비 공동자원화 및 에너지시설을 확충하고, 개별정화처리시설을 보완할 계획이다( MAFRA, 2013 ). 또한 모든 액비 생산 농가를 대상으로 시비처방을 의무화하고, 공동자원화 및 액비유통센터의 비료생산업 등록을 추진하며, 민간관리기구 설립, 전문가 육성 등 사후관리 체계를 개선할 예정이다.
그러나 이상의 대책들은 가축분뇨를 폐기물에서 자원화 개념으로 전환하고 발생원에 대한 대책 등은 상당부분 해결될 수 있었으나, 퇴·액비 살포 등에 의한 비점오염원 관리강화 및 농작물 재배면적 감소에 따른 퇴·액비 수요 감소 등 분뇨과다 발생에 따른 양분집적 문제, 지역별 가축분뇨의 환경용량 초과 등의 해결은 어려운 실정이다. 가축분뇨를 아무리 효율적으로 처리하여 자원화하여도 퇴·액비의 공급이 수요에 비해 과다한 상황에서는 잉여량을 수용하거나 처리할 방안이 마련되지 않으면 수립된 계획의 체계적인 이행과 그에 따른 효과를 기대하기 어렵다( Ra, 2013 ).
결국 실질적인 국가단위의 양분수지의 균형과 토양에 집적되는 양분부하량을 감소시켜야 만이 이를 통해 유발될 수 있는 수질 및 토양 등의 환경오염을 예방할 수 있다. 따라서 궁극적으로는 가축분뇨 발생량과 사육두수를 정해 이를 토대로 관리가 진행될 수 있는 양분총량제 및 가축사육두수 총량제 등의 대안이 도출될 수 있다. 그러나 이에 대한 대책들은 기 수립된 가축분뇨관리 선진화 대책에도 반영되어 있고 이해관계자들 간의 첨예하게 대립하고 있어 관련정책 추진시 등이 파급력 등을 고려한 단계적 정책 이착륙 방안, 보편타당한 추진근거 마련 등이 필요할 것으로 판단된다. 또한 적정 시비에 따른 농작물 B/C분석 및 지역사회와의 유기적 협의 등을 통한 적정 시비방안 확립이 필요할 것이다. 아울러 질소 또는 인 함유량을 기준으로 축종별 객관적인 상호비교가 가능한 가축단위를 설정하여 지역단위 양분평가를 통한 우선관리지역 도출을 통해 공공처리시설과 같은 구조적 대책 수립뿐 아니라 비가림막 설치, 분뇨방치 금지 등 비구조적 대책에 대한 적극적 시행을 위한 지역네트워크 구성 및 교육이 지속되어야 할 것으로 판단된다.
4. Conclusion
외국의 주요 국가에서 가축분뇨는 대부분 농지에 환원되고 있으며, 수계 수질관리를 위해 질소, 인 등을 제한대상으로 살포량 규제를 하고 있다. 최근 여름철 집중적으로 발생되고 있는 녹조제어를 위해서도 이와 같은 영양물질 관리가 특히 중요하다. 이에 정부와 학계 등은 고농도의 가축분뇨를 효과적으로 관리하고 자원화 할 수 있는 방안에 대해 다양한 연구를 진행 중에 있다. 본 연구에서는 농촌지역의 수질관리를 위한 방안으로 가축분뇨의 적절한 관리 및 발전방향에 대해 살펴보았다.
먼저, 가축분뇨의 발생의 근거가 되는 사육현황조사는 기초 자료의 불일치 및 오류를 줄이기 위해서 부처 간의 자료공유 및 허위자료 제출에 대한 규제, 조사분석의 간소화 및 효율화 방안 등이 마련되어져야 할 것이다. 또한 가축분뇨의 배출경로 등에 대한 체계적인 조사가 뒷받침되어 발생 및 처리체계의 명확화를 도모해야 할 것이다. 그리고 현재 환경부에서 추진 중인 가축분뇨법 시행령, 시행규칙 등에는 가축분뇨실태조사 시행방안, 무허가·미신고 축사 양성화 관리방안, 전자인계·인수제도 도입 및 가축분뇨의 자원화 및 정화시설에 대한 관리강화 등이 포함되어 있다. 특히 가축분뇨의 환경에 대한 영향을 종합적으로 파악할 수 있는 가축분뇨실태조사는 장기적인 로드맵을 기반으로 환경정책의 기초자료 생성에 주된 역할을 할 것으로 기대된다. 이를 위해서는 환경영향반경 및 유발원인을 도출 할 수 있도록 조사항목과 이를 정확히 파악할 수 있는 조사시기, 조사지점 및 적정 시험법 개발 등 조사의 신뢰성을 확보할 수 있는 체계적 운영지침이 필요할 것으로 판단된다. 또한, 해당 조사의 충실성을 위한 기관별 역할 분담 및 각 부처별 업무협조가 수반되어져야 할 것으로 판단된다. 아울러 가축분뇨 발생량의 증가에 비해 이를 감당할 농경지는 감소추세이고, 기 시비로 인해 토양은 과양분집적 상태인 상황을 고려할 때, 적정 시비에 따른 농작물 B/C분석 및 지역사회와의 유기적 협의 등을 통한 적정 시비방안 확립, 양분회수를 통한 에너지화 방안 등이 고려되어져야 할 것으로 판단된다.
References
2012 Manure Standards and Analysis http://www. balticdeal.eu /measure/manure-standards-and-analysis
Choi H. L. , Sohn J. H. , Yoo S. H. 1996 Impact of Livestock-production Wastewater on Water Pollution Journal Korean Society of Rural Planning [Korean Literature] 2 (1) 69 - 78
2009 A Study on the Discharging Characteristics and Decreasing Scheme of Livestock Wastes and Resources National Institute Environmental Research [Korean Literature]
Jeong D. H. , Kim Y. S. , Shin J. S. , Rhew D. H. , Cho H. R. , Lee T. H. 2013 A study on Comprehensive Environmental Information System for Livestock Manure Management in Korea Journal of Environmental Impact Assessment [Korean Literature] 22 (2) 183 - 194    DOI : 10.14249/eia.2013.22.2.183
Jeong D. H. , Shin J. S. , Lee C. G. , Yu S. J. , Kim Y. S. 2013 A Study on the Improvement Measures of Livestock Manure Management and Organic Fertilizer Use in Nonsan Area Journal of Environmental Impact Assessment [Korean Literature] 22 (4) 345 - 359    DOI : 10.14249/eia.2013.22.4.345
Kim M. K. , Kwon S. I. , Kang S. S. , Hong S. C. , Chae M. J. , Jung G. B. 2012 Best Management Practices for Livestock Manure Land Application in Paddy Rice Field The Korean Society of Environmental Agriculture Conference of the Korean Society of Environmental Agriculture [Korean Literature] 323 -
Kim P. J. , Lee Y. B. , Lee Y. , Yun H. B. , Lee K. D. 2008 Evaluation of Livestock Manure Utilization Rates as Agricultural Purpose in Developed OECD Countries by Using Nutrient Balances Korean Journal of Environmental Agriculture [Korean Literature] 27 (4) 337 - 342    DOI : 10.5338/KJEA.2008.27.4.337
Kwon K. H. , Jung Y. J. , Min K. S. 2012 Operation Characteristics of an UASB at High Organic Loading Condition for Thermal Elutriated Acids of Piggy Wastewater Treatment Journal of Korean Society on Water Environment [Korean Literature] 28 (6) 781 - 785
2013 Long Term Measures to Manage Livestock Manure Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs [Korean Literature]
2005 A Study on Revising the Laws and Regulations for Improving Livestock Management System Ministry of Environment [Korean Literature]
2010 Improvement of Manure Management and Water Quality in Iksan Wanggung Area Ministry of Environment [Korean Literature]
2011 An Evolution Study on Cost-Benefit Analysis and Establishment Operation Improvement Measure for Livestock Waste Treatment Facility Ministry of Environment [Korean Literature]
2012 Comprehensive Measures for Advancement of Livestock Manure Management Ministry of Environment [Korean Literature]
2012 The Second Comprehensive Plan for Nonpoint Source Pollutant Management Ministry of Environment 11-1480000-001222-01, [Korean Literature]
2013 Measure for Resourcization of Livestock Manure [Korean Literature] Ministry of Environment -
2013 Environmental Geographic Information Service (EGIS) http://egis.me.go.kr/da/grcCoverStatistics.do
2014 Advance Notice for Revision of Underlying Law of Act on the Management and Use of Livestock Excreta, Press Release Ministry of Environment [Korean Literature]
2014 Groundwater Quality Monitoring Network Results Ministry of Environment. [Korean Literature]
2015 Abandoned Urban Stream, Returning to the Public, Press Release Ministry of Environment. [Korean Literature]
2012 Assessment and Model Development for Environmental Impact in the Soil Applied with Livestock Manure Compost National Academy of Agriculture Science [Korean Literature]
2011 A Study on Outcome of TOC Basic Unit of Livestock Source Pollutant and Surveying Current Discharge Systems of Livestock Waste in the Upper Nakdong River Basin National Institute Environmental Research [Korean Literature]
2013 A Study on unit load of Livestock wastes for expansion of the target indicator in the management of Total Maximum Daily Loads National Institute Environmental Research [Korean Literature]
2014 Technical guidelines for TMDLs National Institute Environmental Research 11-1480523-001067-01 [Korean Literature] -
Oa S. W. 2010 Runoff Characteristics of the Livestock Manure as Fertilizer at Farmland Journal of Korean Society on Water Environment [Korean Literature] 26 (5) 775 - 780
Oenema O. , Bannink A. , Sommer S. G. , Velthof G. L. , Follett R.F. , Harfied J.L. 2001 Nitrogen in the Environment: Sources, Problems, and Management Elsevier Press Gaseous Nitrogen Emissions from Livestock Farming System Shannon, Ireland -
Park J. H. 2011 Improvement Plan for the Prevention and Biosecurity of Animal Disease Journal of Korean Society on Water Environment [Korean Literature] 27 (3) 371 - 376
Ra C. S. 2013 Urgent livestock problems, Solution is here, GSnJ Focus GSnJ Institute [Korean Literature] 165 -
2005 Managing Manure to Improve Air and Water Quality U.S. Department of Agriculture
Yang Y. S. , Wang L. 2010 A review of modelling tools for implementation of the EU Water Framework Directive in handling diffuse water pollution 1819 - 1843    DOI : 10.1007/s11269-009-9526-y