[기획] ‘農土·水質’ 부영양화 ‘충격적 실상’-②
[기획] ‘農土·水質’ 부영양화 ‘충격적 실상’-②
  • 김홍중 기자
  • 승인 2016.02.06 14:13
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환경호르몬은 먹이사슬 통해 체내에 축적돼

【시사매일 김홍중 기자】◇한국에는 2265개 농약상품 등록

농촌진흥청 농약등록 데이터베이스를 살피면, 2012년 4월 현재 2,265 개의 농약 상품이 등록되어 있다. 이를 종류별로 확인하면, 살충제는 661개, 살균제 829개, 살균살충제 45개, 제초제 605개, 살충제초제 1개, 생장조절제 99개, 기타제 25개이다.

우리나라에서 농약이 얼마나 사용되고 있는지? 농약의 출하량을 통해 간접 추산할 수 있다. 출하량은 직접적 농약 사용량은 아니지만 생산량과 수입량을 총괄하여 실제 국내 유통량을 가장 근접하게 반영한다. 우리 한국은 고온·다습한 기후에 높은 병해충 발생과 연중재배, 집약생산 등의 영농 특성으로 인하여 농약 사용량이 과다하다.

한국에서 농약사용량 통계는 1970년부터이다. 당시 사용량은 약 3700톤이었다. 급격히 증가하여 1970년대 중반에는 1만 톤을 초과했고, 1980년대 중반부터 2만 톤에 육박한다. 1990년대에 약 2만5000여 톤을 유지하다가 2001년도에 2만8200톤으로 최고치를 기록했다. 그 이후에 2만4000-2만5000 톤을 넘나들다 비로소 2011년에 1만9131톤으로 감소하는 양상을 보인다.

농림축산식품부, 한국작물보호협회(구농약공업협회), 한국공업비료협회 등이 총괄한 단위 면적(ha)당 농약 사용량은 1998년 10.4kg에서 2002년~2012년까지 약 13kg 내외 수준이다. 2013년은 10.9kg으로까지 감소하는 경향을 보였다.

한편, 2011년도 우리나라에서 출하된 농약의 성분량에서 살충제가 약 35%로 가장 많았다. 제초제가 가장 많이 사용되는 것으로 보고된 국제적 양상과 비교할 때 매우 대조적이다.

이러한 농약 사용량 변화 추이는 농업인당 사용량의 감소를 의미하기 보다는 농업인 수의 절대적 감소로 분석된다. 아울러 최근 친환경농산물 생산 증가, 농산물에 대한 안전성 기준 강화 등에 사용량은 줄 것으로 보여 그마나 다행이다.

◇화학비료 세계 평균의 3배 이상

현대 농업이 엄청난 속도로 증가하고 있는 세계 인구에 비교적 충분한 식량을 제공할 수 있게 된 근거로는 제초제와 살충제는 물론 화학 비료가 기여한 바가 크다. 화학 비료가 선보이기 전인 19세기에 에이커당 옥수수 수확량은 지금의 6분의1 수준이었다.

그리고 지난 20년 동안 중국과 인도네시아의 쌀 생산량이 놀라울 정도로 대폭 증가한 것은 그 단적인 실례이다.한국 역시 예외가 아니다.

우리의 화학비료 총사용량(성분량기준)은 1999년 842천 톤에서 2010년 423천 톤으로 지속 감소 추세를 보이다 2012년 472천 톤으로 증가했다. 이 시기를 세부적으로 살펴보면, 2004~2005년 사이에는 일시 증가하였으나 2007년~2011년에 감소하였고 2012년에 다시 늘었다.

미시 분석할 때, 단위면적(ha)당 화학비료 사용량은 2002년 342kg까지 지속 감소하다, 이후 잠시 늘었으며, 2007년은 340kg, 2008년은 311kg, 2009년 267kg, 2011년 249kg으로 계속 감소했고, 2012년에 일시 267kg으로 증가했다.

이러한 비료사용량의 상승과 하락 추세는 화학비료 보조가 완전 폐지됨에 따른 일시적 사전 구매, 친환경농업 확대, 화학비료 가격의 큰 폭 인상, 맞춤형비료 지원 등에 기인한 것이다.

그럼에도 이 수치는 세계 평균 시비량인 99kg/ha, 미국의 평균시비량 94kg/ha의 3배 이상 높은 편이다. 그러나 최근 건강한 먹거리에 대한 관심에 친환경농산물의 인기가 상승하고 있어 비료 사용량 역시 점차 줄어들 것이다.

◇‘農地 부영양화’ 회복불능 후유증

전국의 농지가 영양 과잉으로 몸살을 앓고 있다. 전국의 농경지에 뿌려진 화학비료와 축산분뇨 가운데 절반 가까이가 농작물에 쓰이지 않고 토양에 축적되거나 하천 등 환경으로 유출되고 있다. 화학비료 소비량은 여전히 과다한데다 축산업의 대형화 추세에서 축산분뇨가 급증했기 때문이다.

식물의 생장에 필요한 영양소를 제공하는 염류로는 암모니아, 질산염, 아질산염, 인산염 등이 있다. 이러한 영양 염료가 적당히 있어야 하나 사람과 마찬가지로 영양과잉은 토양의 건강도 좀먹는다.

영양의 적정성 상회는 토양생태계의 대균열로 곤충과 동물이 사라지고 토양의 산성도가 심해진다. 또 과잉의 질소가 분해되면서 생기는 아산화질소는 지구온난화를 일으키는 주요한 온실가스다. 무엇보다 환경으로 유출된 영양물질은 하천, 호수, 연안바다, 지하수 등에 심각한 수질오염을 일으킨다.

한국농촌경제연구원은 ‘지역단위 양분총량제 도입’에 관한 연구보고서에서 2004년 전국의 농경지 194만㏊에 뿌려진 양분의 양은 화학비료 69만t, 퇴비나 액비 형태의 가축분뇨 25만t 등 94만t인데, 이 가운데 51만t만이 작물에 흡수됐고 전체의 46%인 나머지 43만t는 토양 속에 남거나 빗물에 씻겨 환경오염을 일으켰다는 보고서를 내놓았다.

경제협력개발기구(OECD)가 밝힌 2004년 통계를 보면, 우리나라의 질소비료 사용량은 농지 1㎢당 18.9㎏으로 네덜란드 14.6㎏보다 훨씬 많았다. 같은 집약농업을 하는 일본은 8.8㎏, 영국 6.8㎏이었고 회원국 평균은 2.2㎏으로 파악된다.

이렇듯, 우리 농지의 영양과잉은 세계 최고 수준이다. 현 농경지의 60%에서 적정 수준을 넘어서는 인산이 검출되고 있다. 특히 비닐하우스에서는 보통 밭보다 2배 이상 높은 800~1000ppm의 인산이 축적돼 있다.

농림부와 환경부는 전국 165개 시·군 가운데 86%인 142개 시·군이 질소과잉, 82%인 136개 시·군이 인산 과잉으로 파악하고 있다. 전국 시·도의 31%인 51개 시·군에서 질소성분이 적정 수준의 2.5배 이상인 ‘특별관리’ 대상으로 지목된다.

질소 비료의 과중한 사용은 단지 특정 식물체들만 질소가 풍부한 조건에서 잘 자라게 하며, 다른 종들을 살 틈을 희박하게 하기에 생물다양성을 감소시킨다. 특히 벼에 대한 질소과잉은 병충해 등의 피해를 유발하며, 뿌리의 활력이 떨어지고 부패현상을 초래하여 생육이 불량하게 된다.

지역에 따라서는 축산분뇨가 영양과잉의 주범이다. 화학비료만으로도 작물에 필요한 양분이 초과하거나 거의 충족되는데도 각종 퇴비와 가축분뇨가 추가로 투입돼 영양과잉 상태가 초래된 것으로 나타났다.

◇극심한 수질오염 ‘부영양화 주범’

이런 토양의 ‘영양과잉’ 상태는 하천·호수·바다 등 지표수와 지하수의 오염은 물론 토양산성화 등 각종 환경문제의 근본 원인이다. 특히 축산분뇨는 전체 오·폐수 발생량의 0.6%에 불과하나, 오염부하량은 26%를 차지할 만큼 수질오염에 지대한 폐해를 입힌다.

비점오염원(nonpoint pollution source)은 주로 비가 올 때 지표면 유출수와 함께 유출되는데, 농지에 살포된 비료나 농약, 토양침식물, 축사유출물, 자연동·식물의 잔여물 등의 오염물질을 말한다.

우리가 경작하는 식물은 인공적 화학 물질 이외에도 엄청난 양의 물을 필요로 한다. 농경지에 뿌려지는 화학 비료의 상당량은 빗물로 씻겨가 버린다. 홍수가 나면 유실량은 더 많아진다. 특히 요즈음 여러 곳에 골프장이 생기고, 그 골프장에서 잔디를 기르기 위해 뿌리는 엄청난 농약이 심각한 오염원이다.

특히 농약은 표적이 되는 생물뿐만 아니라 다른 종류의 생물에도 독성을 끼칠 수 있으며, 잘 분해되지 않고 생태계에 남아 여러 악영향을 미치며, 생체 내에 농축된다.

더더욱 농지에서 유입되는 축산폐수, 농약, 비료성분에 의한 오염은 하수관으로 유입시킬 수 없어 널리 산재되어 있는 하천이나 호수의 부영양화(富營養化)의 핵심 원인 비점오염원(非點汚染源)이 수질오염에서 차지하는 비중이 날로 더 커질 것은 불문가지이다.

부영양화(Eutrophication)는 화학 비료나 오수의 유입 등으로 물에 영양분이 과잉 공급돼 식물의 급속한 성장 또는 소멸을 유발하고, 물속의 산소를 빼앗아서 생물을 고사시키는 현상을 일컫는다. 또한 그 생물이 부식되는 과정에서 다시 한 번 영양분의 과잉공급을 가속화 시킨다.

농경지로부터 빗물에 씻겨 호수나 강으로 흘러 들어가는 합성 비료(유기질소화합물, 무기인산염, 유기 인산염, 규산염 등) 모두는 조류(藻類)와 같은 식물이 매우 선호하는 영양분이다. 조류의 성장은 물속의 질소와 인 공급량에 따라 좌우되기에 이러한 영양분이 과다 유입되면 조류가 무서운 속도로 확산된다.

이렇듯, 우리는 물속에 엄청난 양의 영양분을 퍼붓고 있는바, 오늘날 농업은 지구상에서 수자원을 오염시키는 제1의 원인이다. 생태학적 여파로는 해당 수역에서 특정 생물이 비정상적으로 번식하여 종 사이에 먹이와 공간에 대한 경쟁이 심화되고, 종의 다양성이 급격히 낮아진다.

바다에서의 부영양화 현상을 적조(red tide, 赤潮)라고 하며, 대량의 적조가 발생하면 어패류가 떼죽음을 당한다. 올 늦여름 우리나라 남해안과 동해 연안은 적조로 홍역을 앓았다.

2014년 8월 19일 통영·남해군 해역을 시발로 9월 3일 완도·고흥군 해역, 9월 10∼11일 기장·영덕군 해역에 적조경보가 내려졌으며, 9월 12일에는 삼척시 부근에 적조주의보가 발령되었다.

여기에서 또 하나 절대 간과할 수 없는 것은 ‘환경호르몬’이다. 내분비계 장애물질 또는 내분비계 교란물질(EDs : Endocrine Discruptors)은 생체 내에서 호르몬 작용을 방해하거나 교란시키는 물질을 통칭하는바, 호르몬은 아니지만 비정상적 생리작용을 촉발시켜 진짜 호르몬처럼 작용한다고 일명 환경호르몬이라 불린다.

각종 화학물질 및 농약 등이 분해되거나 감소되지 않고 먹이사슬을 통해 체내에 축적되어 피부염, 암, 기형아출산 등의 원인이 된다. 특히 생식장애 등을 일으키고 생체 내의 여성호르몬 수용체와 결합해 여성호르몬처럼 작용하고 수컷의 정소를 축소하고 정자수를 감소시킨다. 극단적으로는 수컷이 암컷으로 돌변하여 종의 소멸까지 초래할 수 있다.

 


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