물벼룩을 이용한 산업폐수 생태독성 평가 및 제언

임종헌

충북도보건환경연구원 환경연구부장·이학박사

산업폐수로 인해 하천으로 흘러드는 유해화학물질은 어떤 것들이 있고, 생태계에는 얼마나 영향을 미칠까? 유해화학물질의 독성은 미량으로도 수질 및 수생태계에 중대한 영향을 미칠 수 있기에 생기는 의문이다.

현재 우리나라 '유해화학정보시스템(NCIS)'에 등록된 기존화학물질은 4만4천여 종, 그 중 유해화학물질은 총 2천9종으로 매년 그 수가 늘어나고 있다. 산업 공정에 사용되는 유해화학물질은 폐수로 유입되고, 여러 가지 처리공법을 통해 제거하지만 일부는 하천으로 흘러들어 관리가 필요한 실정이다. 그러나 폐수에 함유된 모든 화학물질의 배출허용기준을 설정하고 이화학적 검사로 관리하기에는 현실적으로 한계가 있다. 그래서 수질 중심관리에서 생물검정을 통한 수생태계 중심관리로 전환이 시도됐다. 이는 유해화학물질에 대한 독성을 확인하기 위해 폐수에 생물체를 투입해 일정기간 생존 및 활동력에 따라 오염도를 측정하는 방법이다.

물벼룩은 중금속과 같은 독성물질에 민감하게 반응하고 다른 생물에 비해 실험실에서 키우기가 쉽다. 또한 생활상이 짧고 유전형질이 동일하게 유지되는 무성생식을 한다. 우리나라에서는 2011년부터 물벼룩을 생태독성 시험에 도입하고, 배출허용기준을 설정해 운영 중이다. 이와 같이 공장폐수나 도시하수가 수생태계에 악영향이 없는 지를 평가하는 것이 '생태독성 관리제도'이다. 현재는 생태독성 급성평가만으로는 수생태계 영향 분석에 한계가 있다고 판단해 만성평가를 병행 도입하거나 업종별 특성을 고려해 발광박테리아, 좀개구리밥 등 평가 시험 종의 다각화를 시도하고 있다.

물벼룩을 이용한 생태독성 기준 적용 사업장이 시행초기에는 82개 업종 중 35개 업종에만 적용되던 것이 그로부터 10년이 되는 내년부터는 모든 업종으로 확대될 예정이다.

충북도보건환경연구원에서는 지난 1년간 도내 산업폐수 방류수를 대상으로 생태독성 실태조사를 실시했다. 또한 생태독성 배출허용기준을 초과한 폐수는 독성물질 배출 요인, 생태독성 원인물질 탐색(TIE), 시설 운영의 문제점 검토, 독성유발 원인물질 저감 방안 진단을 진행했다.

생태독성 부적합률 결과를 업종별로 보면, 현재 이미 적용되고 있는 업종의 부적합률(13.7 %) 보다 2021년부터 적용 예정인 업종이 더 높은 부적합률(16.8 %)로 나타나 생태독성 배출허용기준 확대가 필요한 것으로 확인됐다. 생태독성이 높은 업종은 시멘트 석회 플라스터 제품 제조시설, 도축 육류 수산물 가공시설, 과실 채소 가공시설, 기타 식품 제조시설, 반도체 및 전자부품 제조시설 등 다양하게 나타났다.

이들 업체를 대상으로 물벼룩 생태독성 원인물질 탐색을 실시한 결과 염소 소독제(차아염소산나트륨), 염분, 중금속(구리) 등 제조공정과 처리과정에서 발생되는 문제점이 있었다. 해당 업체에는 자외선이나 오존 살균으로의 공법전환이나 염분 배출량 저감 등 독성 저감 방안을 제시하기도 했다.

생태독성 배출기준이 전 업종으로 적용되는 시기는 내년 1월이다. 폐수배출 사업장은 미리 폐수의 생태독성 실태를 파악하는 적극성이 필요한 시점이다. 만약 생태독성물질이 배출허용기준을 초과한다면 환경부에서 국고로 무상 지원하는 '생태독성관리 기술지원'을 활용하는 것도 좋은 방법일 것이다.

수질관리측면에서 '생태독성 관리제도'는 인간의 편익보다 우리와 미래를 함께할 자연 생태계를 중심으로 하는 바람직한 제도라고 생각되며 앞으로 지속 발전될 것으로 기대한다.