유채꽃단지 시비 및 제초제 사용에 따른 하천수질의 영향

연도별 재배면적

(m

²

) 시비기 및 횟수

시비현황 시비현황

퇴비

(포대) 복합비료

(포대) 퇴비

(kg) 복합비료 (kg) 2004 170,000 8～9월 1회 4,250 425 85,000 8,500 2005 162,000 8～9월 1회 4,050 405 81,000 8,100 2006 170,000 8～9월 1회 4,250 425 85,000 8,500 2007 116,850 8～9월 1회 2,922 293 58,440 5,860

유채꽃단지 시비 및 제초제 사용에 따른 하천수질의 영향

대전발전연구원 책임연구원 임수빈

1. 현황

○ 봄철 시민들의 볼거리 제공을 위하여 유채꽃 단지를 대전시 3대하 천변에 조성함

○ 하천의 고수부지의 토양이 퇴적토가 아닌 척박한 사질토이기 때문 에 하천의 수질을 고려하여 최소한의 비료 및 완숙퇴비 사용함

<표 1> 유채꽃 단지 시비현황

2. 검토 배경

○ 하천변에 조성된 유채꽃단지에 시비되는 퇴비, 복합비료 및 제초제 로 인하여 하천의 수질이 악화될 우려가 있다는 시민들의 비판적 시각이 제기됨

○ 유채꽃단지에서 배출되는 오염부하는 넓은 면적에 걸쳐 발생되는

비점오염원이며 오염부하도 우기시에만 집중되기 때문에 시험분석 을 통한 하천수질 영향에 대한 실질적인 검증이 매우 어려운 실정 임

○ 따라서 문헌조사를 통하여 하천으로 유출되는 영양물질(질소와 인) 의 총량을 산정함으로써 하천에 미칠 수 있는 시비의 영향을 간접 적으로 파악할 수 있는 이론적인 접근방식이 가장 신뢰성 있고 유 의성 있는 방법이라고 판단됨

3. 관련법 검토

○ 하천법 제 33조 및 동법 시행규칙 제 20조에 따라,

○ 식물 재식의 경우 농약관리법 및 비료관리법에 의한 고독성, 맹독 성 농약 및 중금속의 위해성기준을 초과하는 비료, 포함금지물질을 함유한 퇴비사용을 금지하고 있기 때문에,

○ 대전시에서는 현재 유채꽃단지의 경우 관련법령에서 규정하고 있는 사용금지 품목이 아닌 퇴비와 비료를 사용하고 있음

4. 퇴비와 복합비료의 하천 유출량

○ 시비되는 퇴비와 복합비료에 함유되어 있는 영양물질(질소와 인)로 인한 수질영향을 파악하기 위하여 문헌자료를 조사함

- 국내 문헌자료는 전무한 실정임

- 스웨덴 북유럽 유채꽃 단지내 질소와 인의 단위면적당 유출량, 각 각 2～41 kg/ha․yr와 0.1～0.9 kg/ha․yr (0.55～11.23 kg/km

²

․ 일 및 0.03～0.25 kg/km

²

․일)

(K. Kyllmar, C. Carlsson, A. Gustafson, B. Ulen, H. Johnsson, Nutrient discharge from small agricultural catchments in Sweden characterisation and trends, Agriculture, Ecosystems

연도별

재배 면적(m²)

시비량 함유량 유출량³

퇴비 /년)(kg

복합비료 /년)(kg

퇴비¹

(kg/년) 복합비료²

(kg/년) 퇴비

(kg/년) 복합비료

(kg/년) 계 (kg/년)

질소 인 질소 인 질소 인 질소 인 질소 인

2004 170,000 85,000 8,500 15,529 1,385 1,785 1,445 3,105 277 357 289 3,462 566 2005 162,000 81,000 8,100 14,798 1,320 1,701 1,377 2,959 264 340 275 3,299 539 2006 170,000 85,000 8,500 15,529 1,385 1,785 1,445 3,105 277 357 289 3,462 566 2007 116,850 58,440 5,860 10,676 952 1,230 996 2,135 190 246 199 2,381 389

and Environment, Vol. 115, 2006, pp. 15-26)

- 독일내 유채꽃 단지의 시비량 유출비율은 과잉시비량 (전체 시비량 - 유채꽃이 흡수하는 시비량)의 13～25%(평균 약20%)으로 산정됨

(K. Sieling, H. Kage, N balance as an indicator of N leaching in an oilseed rape - winter wheat -winter barley rotation, Agriculture, Ecosystems and Environment, Vol.115, 2006, pp.

261-269)

- 외국의 경우 토양의 종류, 해당지역의 기후(강우량, 기온) 등이 우 리나라와 다르기 때문에 외국의 질소 및 인 유출비가 우리나라와 다소 차이는 있겠지만, 대략적인 영양물질 유출량의 산정값을 얻 는 데에는 충분히 유의성이 있을 것으로 판단됨

○ 문헌자료를 기초로 퇴비와 복합비료에 대한 영양물질 유출량 산정 - 퇴비와 복합비료의 질소와 인의 총량 중, 하천으로 유출되는 비율

을 약 20%로 가정하여 영양염류 유출량 산정 (<표 2> 및 <표 3>)

<표 2> 퇴비와 복합비료의 연간 하천 유출량

1. 퇴비내 질소 및 인 함유율 각각 18.27%, 1.63%으로 산정

2. 복합비료 내 질소 및 인 함유율 각각 21%, 17%으로 산정

연도별

재배면적 (km²)

시비량 유출량¹

퇴비 (kg/년)

복합 (kg/년)비료

퇴비

(kg/km²․일) 복합비료

(kg/km²․일) 계 (kg/km²․일)

질소 인 질소 인 질소 인

2004 0.170 85,000 8,500 50.0 4.46 5.75 4.66 55.75 9.12 2005 0.162 81,000 8,100 50.0 4.46 5.75 4.65 55.75 9.11 2006 0.170 85,000 8,500 50.0 4.46 5.75 4.66 55.75 9.12 2007 0.117 58,440 5,860 50.0 4.45 5.76 4.66 55,76 9.11

3. 유출량은 시비량의 20%가 유출되는 것으로 산정

<표 3> 퇴비와 복합비료의 단위면적당 일간 하천 유출량

1. 유출량은 시비량의 20%가 유출되는 것으로 산정

○ 퇴비와 복합비료의 단위면적당 일간 하천 유출량은 2007년을 기준으 로 질소와 인에 대하여 각각 총 55.76 및 9.11 kg/km

²

․일 으로 산 정됨

5. 하천수질에 미치는 영향

○ 유채꽃 단지내 시비되는 퇴비와 복합비료의 영양물질이 하천으로 방류되어 미칠 수 있는 수질영향을 파악하기 위하여 일반적인 하천 변에 위치하고 있는 농경지에서의 영양물질 배출량을 산정하여 비교 함

○ 일반적인 농경지에서 배출되는 질소와 인의 부하량은 환경부 「수 질오염총량관리제 기술지침 (2007.4)」상에 명시되어 있는 토지계 지 목별 연평균 발생부하원단위를 사용함 (<표 4>)

지목 BOD T-N T-P

전 1.59 9.44 0.24

답 2.30 6.56 0.61

임야 0.93 2.20 0.14

대지 85.90 13.69 2.10

기타 0.960 0.759 0.027

<표 4> 토지계 지목별 연평균 발생부하원단위

¹

(단위:kg/km

²

․일)

1. 환경부 수질오염총량관리제 기술지침 (2007.4)

○ 토지계의 전과 답에서 하천에 유입되는 질소의 양은 각각 9.44 및 6.56 kg/km

²

․일이었으며 인의 양은 각각 0.24 및 0.61 kg/km

²

․일 으로 파악됨

○ 따라서 퇴비와 복합비료의 단위면적당 일간 하천 유출량(질소와 인:

55.76 및 9.11 kg/km

²

․일)은 토지계 전과 답과 비교하여, 질소는 약 6～9배, 인은 약 15～38배 많은 것으로 산정됨 (단, 상기의 수치는 외국사례의 유출비가 우라나라와 유사하다는 가정하에 얻어진 것이 므로 이에 대한 사항을 반드시 염두에 두어야 함)

6. 결론

○ 현재 하천에 대한 질소와 인의 기준이 없는 실정이지만, 유채꽃 단 지내 시비되는 퇴비와 복합비료의 영양물질 부하량이 일반적인 전과 답의 토지계에서 배출되는 영양물질의 부하량보다 크기 때문에,

○ 하천의 하류에 라바보 등과 같은 정체성 구역이 발생되는 지역에서

부영양화의 문제가 발생될 위험이 있음

○ 유채꽃 단지내에 뿌려지는 제초제(저독성+발아억제제 혼합살포/뉴갈 로액제 + 파미드 수화제)의 경우, 자체 검사결과 토양(농업기술센터) 및 하천수질분석자료(보건환경연구원)로는 오염에 큰 영향을 주지 않는 것으로 파악됨

7. 정책 제언

○ 유채꽃 단지의 향후 관리방향은 장기적으로 하천의 수질오염을 유 발시킬 우려가 있으므로 단계적으로 감소시켜 시비량을 감소시키거 나 대체 수종으로 식재하는 방법이 타당할 것으로 판단됨

○ 시민들에게 유채꽃과 같은 동일한 볼거리를 제공함과 동시에 비료 량이 상대적으로 적게 들어가는 코스모스로 수종을 교체하는 방안도 식재대안으로 적극 검토할 필요 있으며,

○ 특히 현재 대전광역시 3대하천에 진행되고 있는 자연형하천복원사업 의 목적에 부합될 수 있도록 비료나 제초제 없이도 자연상태에서 잘 자랄 수 있는 갈대나 부들의 수종으로 교체하는 방안도 타당할 것으 로 사료됨

○ 자연형 수종으로 하천변을 조성할 경우 제초제로 인한 생태계 교란 의 위험을 피할 수 도 있을 것으로 예상됨