268개 양돈장 중 도내 최다 133개소 밀집… 숨골 지형 24개 분포
지하수 오염원은 인간·동물 분뇨 등 동물성 유기물질이 주 원인
현재 [한라일보] 지하수 질산염 수질 1990년대 이전 활동서 기인한 것 판단
높은 질소 생산 앞으로 수년 동안 지속… 오염원 차단 정책 절실

제주시 한림읍 지역은 도내 지하수 관정에서 질산성 질소가 높게 검출되는 지역 중 하나이다.

제주도보건환경연구원이 지난 2019· 2020·2021년 지하수 수질을 모니터링한 결과 질산성 질소 평균 농도는 한림읍 5.9mg/L, 한경면 9.6mg/L, 대정읍 5.7mg/L로 나타났다. 지하수 먹는 물 환경기준(10mg/L)을 초과한 비율은 한림이 21%, 한경 44.3%, 대정 11.5%였다.

지하수 내 질소의 기원은 대기 질소의 생물학적 고착 및 분해, 화학비료, 유기비료, 인간 및 동물의 분뇨, 생활하수, 산업슬러지, 토양 내 유기질소 등 다양하다.

이곳 지하수의 오염원은 인간과 동물의 분뇨 등에서 파생된 동물성 유기물질로 조사됐다.

도보건환경연구원이 질산염의 질소(δ15N-NO3-)안정동위원소를 이용해 한림읍·한경면·대정읍 지역의 지하수 오염원을 추적한 결과 합성 화학비료 질소는 -8~+5‰ δ15N(질소 안정동위체), 유기물질의 자연산화에 의해 형성된 토양 질소 +3~+6‰ δ15N, 가축분뇨는 탈질산화과정에 의한 질소가 +8~+16‰ δ15N로 나타났다.

질산염의 질소 안정동위원소비 조사결과 전체평균은 한림읍 8.26%, 한경면 5.66%, 대정읍 4.84%로 분석됐다. 한림읍은 동물성 유기물질에 의한 영향이 우세했고 한경·대정읍은 화학비료 기원 질소의 영향이 컸다.

도내 최대 양돈 주산지인 한림읍 지역에 있는 양돈장 등에서 배출된 분뇨 성분이 지하수로 유입되고 있다는 사실을 반증하는 것이다.

제주도의 양돈산업은 2018년 기준 제주 축산물생산액의 37.8%, 전체 농축산물 생산액의 14.5%를 차지하고 있다. 2020년 기준 제주지역 268개 양돈장 가운데 133개소가 한림읍에 있고 이중 절반 이상이 금악리에 밀집돼 있다. 대정읍 양돈장은 34개소, 한경면 23개, 애월읍 15개소, 구좌읍 12개소, 남원읍 10개소 등이다.

현재 양돈분뇨는 개별농장에서 수거해 공공처리시설, 공동자원화시설 등으로 보내지고 이후 각각의 시설에서 정화처리 및 자원화 등의 과정을 통해 최종 처리되고 있는데, 공공처리시설 등이 들어서기 이전에 개별농장에서 불법 처리한 분뇨가 지하수 오염에 영향을 준 것으로 분석되고 있다.

지난 2021년 한림지역 지하수의 질산태 질소 오염원에 관해 수행한 연구결과에 따르면 한림지역 지하수 나이는 54년(1961년)에서 23.5년으로 젊은 지하수에서 질산성 질소 농도가 높게 나타났다.

1972년 이전에 충전된 지하수의 질산태 질소중 질소 안정동위체(δ15N) 값은 7‰ 미만(최대 6.6‰)인 반면 1972년 이후에 충전된 지하수는 질소 안정동위체 값이 2‰ 이상 증가된 것으로 나타났다. 1980년대 후반 이후에 재충전된 2개의 지하수 샘플은 질소 안정동위체 값이 10‰보다 적었다. 이는 1980년대 이후 축산업의 영향이 컸음을 보여주고 있는 것이다.

가장 어린 지하수의 겉보기 나이는 23.5세(1991.5년)로 이 지역에서 현재의 지하수 질산염 오염은 1990년대 이전의 인위적 활동에서 비롯된 것이라는 결론을 내렸다.

이곳의 지하수 오염의 주범인 양돈 분뇨 성분은 숨골 등을 통해 지하로 유입되고 있는 것으로 추정되고 있다.

한림읍에는 제주자치도 절대·상대 보전지역에 있는 303개 숨골 가운데 24개 숨골이 분포하고 있다. 금악리 숨골은 대부분 임야와 목장지대에 자리 잡고 있다. 강우 시 초지에 살포된 액비 성분이 숨골을 통해 지하수로 유입될 가능성이 높았다. 또 금악리 아덴힐 골프장과 캐슬랙스 골프장 인근에는 대형 숨골이 자리잡고 있다. 골프장 조성 과정에서 상당수 숨골들이 매립된 것으로 추정됐으며, 골프장보다 낮은 함몰지에 있어 빗물 유입량은 상당할 것으로 추정됐다.

또 협재리 도로변에 있는 동굴형 숨골 앞으로 대형 배수로가 연결돼 있어 집중호우 시 엄청난 양의 빗물이 유입될 것으로 보였다. 동굴형 숨골은 금악리 탐나라공화국 인근에서도 찾아볼 수 있었다.

상명리 한 과수원에 있는 숨골은 만감류 비닐하우스에서 나오는 빗물을 지하로 유입시키는 역할을 하고 있다. 밭 주인은 "비닐하우스를 짓는 과정에서 숨골이 나오자 매립을 하지 않았다"며 "아무리 큰 비가 내려도 물이 넘치지 않고 땅속으로 들어가고 있다"고 전했다. 상명리에는 이와 같은 숨골지형이 더 분포하고 있을 것으로 추정됐다.

도내 한 지하수 전문가는 "지난 2017년 7월 한림읍 상명리 양돈장에서 발생한 분뇨 불법 배출 사건 이후 행정에서는 악취 관리에만 주력하고 있다"면서 "현재 한림읍 지역의 높은 질소 생산은 앞으로 수년 동안 지하수 질산염 오염을 가중시킬 것으로 예상되는 만큼 이를 개선하기 위한 대책 마련이 절실하다"고 주문했다.

고대로·이태윤기자