주요 하천 4만여곳 수질 측정
中과 바닷물 오염분쟁 대비를

22일 4대강 살리기 사업이 공식적으로 준공되면서 환경부에서는 예방적 차원의 선제적 수질관리를 위해 기존에 시행 중인 수질예보제를 더욱 확대하겠다고 밝혔다. 8월부터 시작된 수질예보제는 금강을 대상으로 조류(클로르필-a)와 수온에 대해 예보하고 있다. 수질도 날씨처럼 예보하는 시대가 온 것이다.

김계현 인하대교수·지리정보공학

수질예보는 예측모델링 기술을 활용한 것으로 일주일간의 수질 변화를 매일 알려준다. 예보 결과는 취·정수장, 댐 및 보 운영관리 기관, 환경기초시설 등 물 관리기관에 전파돼 수질관리를 위한 유량 확보와 처리시설 운영에 활용된다. 수질예보에 사용되는 입력 자료는 주로 실시간 기상관측 및 기상예측 자료, 매시간 측정된 하천의 수위와 유량 자료, 그리고 수질관측 자료를 포함한다. 수질관측 자료는 2∼3개월간 관측된 생물학적산소요구량(BOD)과 화학적산소요구량(COD), 총인과 총질소 등 20여개 오염원 자료를 포함한다. 오염원 자료는 5분 간격으로 자동 측정되는 60여 개의 자동수질측정소 자료와 일주일 간격으로 사람이 물을 떠서 측정하는 450여 개의 수동수질측정소 자료로 구성된다. 전체 주요 국가하천 구간을 30m 간격의 격자로 나누어 4만 여개를 수심에 따라 5∼10개 층으로 3차원 분석이 이뤄진다.

수질예보가 갖는 의미는 크다. 예측모델의 개발과 운용을 위한 전문성은 물론 자료 획득 네트워크와 자료 관리 데이터베이스 등을 포함하는 제반 수질관리 핵심 기술의 확보를 의미한다. 실제 세계적으로 수질예보 기술을 갖춘 나라는 극소수다. 물론 우리의 예보는 아직 일부 항목에 국한하지만, 향후 예보 범위가 확대되어 독일같이 수질예보에 대장균 정보를 추가하면 주민들이 수영 같은 친수활동을 보다 안전하게 즐길 수 있다. 실제 우리나라에선 1년에 60건이 넘는 크고 작은 수질사고가 발생한다. 주로 유류 유출 사고인데 유류의 확산 경로와 차단 등을 위한 제반 시나리오 분석과 의사결정 지원 시스템을 갖추지 못했다. 미국은 무선통신망 기반의 수질센서를 하천에 촘촘히 설치해 사고 발생시 오염원의 확산 시간과 예상 경로, 필요 장비 등을 즉각 파악해 대처하는 선제적 대응 시스템을 갖추었다. 이렇듯 수질예보 서비스의 확산 잠재력은 매우 높다.

수질예보를 확산해야 하는 또 다른 이유는 지구촌 공동으로 환경을 보전하고 주변국과의 환경분쟁에 대비하기 위함이다. 우리 이웃인 중국은 ‘지구촌 화장실’로 불릴 만큼 하천오염이 심각하다. 전체 하천 중 46%만이 음용수 사용이 가능할 정도로 수질이 열악하고 조류 발생도 심각하다. 특히 중국 동부 해안에서 조류의 과대노출로 인한 제주도 서북쪽 해안의 녹조는 심각하다. 따라서 동중국해와 우리 관할 해역의 오염실태를 서둘러 파악해야 한다. 그래야 향후 오염 개선 비용 지불을 위한 중국과의 환경분쟁 대비가 가능하다.

하지만 수질예보 서비스 확산에 가장 필수적인 것은 넓은 지역을 대상으로 비용경제적인 방식으로 장기간의 모니터링 자료를 확보하는 것이다. 현장 측정값을 바탕으로 정확한 예측이 가능하기 때문이다. 특히 우리에겐 수질오염 주범인 부영양화 상태를 보여주는 조류의 효율적 모니터링이 관건이다. 아직도 대부분의 모니터링을 수작업에 의존하는 우리에겐 더욱 그렇다. 미국 등 선진국에서는 인공위성에 조류 감지를 위한 고분광 센서를 부착해 효율적이고 주기적인 모니터링을 하고 있다. 우리도 아리랑 위성을 보유한 만큼 노력 여하에 따라 비용경제적인 수질자료의 확보가 가능하다. 안으로는 예방적 하천 수질관리와 함께 밖으로는 서해의 불법조업과 영토분쟁에서 막무가내로 생떼를 쓰는 중국이 언제 바닷물 오염에 시치미를 뗄지 모르는 만큼 단단히 대비해야 한다.

김계현 인하대교수·지리정보공학