환경 비점오염원의 정의 및 특징

[도사]

비점오염원(非點汚染源)이라 함은 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등으로서 불특정장소에서 불특정하게 수질오염물질을 배출하는 배출원을 말한다. (수질 및 수생태계 보전에 관한 법률 제2조제2호)

	점오염원(點汚染源)은 오염물질의 유출경로가 명확하여 수집이 쉽고, 계절에 따른 영향이 상대적으로 적은 만큼 연중 발생량 예측이 가능하여 관거 및 처리장 등 처리시설의 설계와 유지/관리가 용이함
	* 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률상 공장, 사업장 등의 폐수배출시설을 예로 들 수 있음
	반면 비점오염원(非點汚染源)은 오염물질의 유출 및 배출 경로가 명확하게 구분되지 않아 수집이 어렵고 발생량/배출량이 강수량 등 기상조건에 크게 좌우되기 때문에 처리시설의 설계 및 유지관리가 어려움

비점오염에는 농작물에 흡수되지 않고 농경지에 남아있는 비료와 농약, 초지에 방목된 가축의 배설물, 가축사육농가에서 배출되는 미처리 축산폐수, 빗물에 섞인 대기오염물질, 도로 노면의 퇴적물, 합류식 하수관거에서 강우시 설계량을 초과하여 하천으로 흘러드는 오수/하수와 빗물의 혼합수 등이 있음

	점오염원과 비점오염원은 상대적 개념으로서, 공장을 예로 들면 관거를 통해 수집되어 수질오염방지시설을 통해 처리되는 공장폐수를 배출하는 공정시설은 점오염원인데 반해, 그 외 처리를 거치지 않고 하천으로 유입되는 강우유출수를 배출하는 야적장 등 공장 부지(敷地)는 비점오염원임

구분	점오염원	비점오염원
배출원	공장, 가정하수, 분뇨처리장, 축산농가 등	대지, 도로, 논, 밭, 임야, 대기 중의 오염물질 등
특징	- 인위적 - 배출지점이 특정/명확 - 관거를 통해 한 지점(주로 처리장)으로 집중적 배출 - 자연적 요인에 영향을 적게 받아 연중 배출량의 차이가 일정함 - 모으기 용이하고 처리효율이 높음	- 인위적 및 자연적 - 배출지점이 불특정/불명확 - 희석, 확산되면서 넓은 지역으로 배출 - 강우 등 자연적 요인에 따른 배출량의 변화가 심하여 예측이 곤란함 - 모으기 어렵고, 처리효율이 일정치 않음

 

1) 토사(Sediment)

	토사에는 영양물질, 금속, 탄화수소 등을 비롯한 다른 오염물질이 흡착되어 같이 이동함
	토사는 강우유출수의 많은 부분을 차지하는 오염물질로서 수생생물의 광합성, 호흡, 성장, 생식에 장애를 일으켜 치명적인 영향을 미침

2) 영양물질(Nutrients)

	질소,인과 같은 영양물질은 비료로 사용되는데, 종종 빗물에 의해 유출되어 조류의 성장을 촉진함으로써 하천,호소의 수질을 악화시킴
	주택 및 골프장의 잔디밭이나 농경지, 도시노면 및 하수도에서 유출되어 하천으로 유입됨

3) 박테리아와 바이러스(Bacteria & Viruses)

동물의 배설물과 하수도에서 월류된 배출수에서 많이 검출되며 미국에서는 강우유출수에 포함된 고농도의 박테리아와 바이러스로 인하여 하천,호소가 오염되어 폐쇄의 원인이 된 사례도 있음

4) 기름과 그리스(Oil & Grease)

기름과 그리스는 적은 양으로도 수생 생물에 치명적일 수 있으며, 누출이나 차량전복 등 사고, 차량 세척, 폐기름의 무단 투기 과정에서 오염이 발생함

5) 금속(Metals)

	납, 아연, 카드뮴, 구리, 니켈 등 중금속은 도시지역 강우유출수에서 흔히 검출되는 물질이며, 하천으로 유입되는 총금속물질량 중 50% 이상이 토사를 매개체로 하여 배출됨
	금속물질은 수생태계에 치명적이며 생물농축이 일어나고 음용수 오염의 가능성이 있으므로 특별한 관리가 요구됨

6) 유기물질(Organics)

	밭, 논, 산림, 주거지역 등 광범위한 장소에서 유출되며, 특히 합류식 관거에서는 평소 하수관거를 약한 유속으로 흐르는 오수,하수에 포함되어 있던 유기물질이 관거 바닥에 침전되어 있다가 강우시 일시에 배출되기도 함
	공업지역에서는 접착제, 세척제, 용제(溶劑) 등의 인공적인 유기 화합물이 광범위하게 사용되고, 부적절하게 저장되며 폐기되는 과정에서 발생함

7) 살충제(Pesticides)

제초제, 농약, 항곰팡이제와 같은 살충제는 플랑크톤과 같은 수생물에 축적되어 먹이그물을 통해 생물농축을 일으켜 어류와 조류에게는 치명적인 결과를 초래할 수 있음

8) 협잡물(Gross Pollutants)

	건축공사장 및 사업장 등에서 발생하는 쓰레기, 잔재물, 부유물 등에는 중금속, 살충제, 박테리아 등이 포함될 수 있음
	낙엽이나 잔디를 깎은 잔재물, 동물의 배설물, 투기된 쓰레기 등은 박테리아, 바이러스 등을 하천,호소로 운반하는 매개체가 되며 용존산소를 감소시켜 어류폐사의 원인이 되기도 함

도시화,산업화의 진전으로 토지개발이 가속화되고 대지/도로/주차장 등 불투수층 면적이 늘어남에 따라 비점오염원에 의한 하천,호소의 수질영향도 커짐

-	비점오염의 대부분을 차지하는 토지계 오염이 수질에 미치는 영향이 권역별로 30 ～ 35％를 차지(‘03년 기준, 물환경관리기본계획)

※ 비점오염부하량 산정시 토지계이외에 하수관거누수, 미처리 가축분뇨의 영향 등을 포함할 경우 그 비중은 권역별로 ‘03년 현재 42～69%에 달하며, 2015년에는 65～70%까지 증가할 것으로 예상(물환경관리기본계획)

< 표 2 > 권역별 오염원별 수질오염부하량(‘03년 현재)

구 분	금강	낙동강	영산강	한강
생활계	58,044	80,905	43,685	135,433
	37%	41%	34%	50%
축산계	30,203	28,723	19,812	33,309
	19%	14%	16%	12%
산업계	11,988	18,294	5,042	17,561
	8%	9%	4%	6%
토지계	49,967	67,799	44,346	81,044
	32%	34%	35%	30%
기타	6,614	3,970	13,790	5,430
	4%	2%	11%	2%
합계	156,816	199,690	126,676	272,776
	100%	100%	100%	100%

미국의 경우, 총부유물질(TSS) 기준으로 수질오염부하의 50%, 폐쇄성 수역에서 검출되는 영양물질의 80% 이상이 비점오염원에서 기인함

	비점오염원에서 강우와 더불어 유출되는 토사 등 부유물질, 질소/인 등 영양염류, 고농도의 중금속 등의 오염물질은 수집,처리가 어려워 특별한 처리 없이 바로 하천으로 유입됨으로써 수질을 오염시키고, 이에 따라 물고기가 집단폐사하거나 저서생물의 서식처를 파괴되어 수생태계가 교란됨
	아울러, 토지개발로 인해 불투수층이 증가하면 강우시 토양으로 흡수되거나 증발되지 않고 하천으로 배출되는 빗물의 양이 증가하여 홍수의 위험이 높아지고 지하수 함양이 줄어들어 평시에 하천의 건천화(乾川化)를 유발하는 요인이 됨

 

가. 도로/보도의 비점오염관리

	도로는 도시지역 불투수층의 상당부분을 차지하며 대부분 관거 시스템과 직접 연결되어 있기 때문에 하천에 미치는 영향이 크므로 사업설계와 개발시에 불투수층 면적을 줄이고 유출수는 식생필터나 습지를 통과하도록 함으로써 수질개선과 경관개선을 동시에 달성하도록 함
	연석과 도로변의 수로는 도로, 연석과 보도사이의 침투성 공간 또는 주지 사이에 설치된 배수용 습지로 연결되도록 설계함

	하루 평균 교통량에 근거하여 도로의 폭을 적정히 설계하고 도로 주변에는 가로수, 식생대를 조성하도록 함
	강우시 빗물을 토양으로 흡수시켜 비점오염물질을 여과 처리하도록 도로나 보도의 화단,가로수 등의 높이를 불투수층인 지표면보다 낮게 설계함

도로,보도를 이용한 초기강우유출수 저류방안

-	연립주택 및 건물사이 도로/보도를 지역내 침투/저류시설로 이용하는 경우는 긴급차량의 진입, 건축물의 보호, 아동에 대한 안전대책 및 유지관리 등을 종합적으로 고려하여 저류 가능량을 설정하도록 함
-	참고로 일본에서는 보통 5층 건물의 경우 동간 간격을 26m로 보고 긴급차 진입시 소요폭 5m, 프라이버시 확보공간 4m가 각각 소요되어 실제 저류지로 이용 가능한 폭은 13m 정도이며, 저류지의 수심은 과거 경험과 주거자에 대한 안전성 확보 등을 고려해서 30cm를 표준으로 하고 있음

나. 주차장의 비점오염관리

	일반적으로 주차장은 아스팔트나 콘크리트 등 불투수성으로 조성되기 때문에 도시지역 내의 주요한 비점오염원이 됨
	비점오염물질을 침투,여과처리하기 위하여 주차장 내에 소규모 자갈,쇄석층 저류시설을 설치함으로써 빗물을 일시 저류하거나, 다공성 포장 재료를 사용하도록 함

주차장 내 차량 통행로는 주차공간에 비해 통행량이 많고 속도가 높기 때문에 불투수성으로 조성하되, 주차공간은 투수성 재료를 사용하여 비점오염발생 저감 가능 [하이브리드 주차장, Hybrid Parking Lot]

	불투수성 면적을 줄이기 위해 타워식 주차장을 설치하거나 지하화하는 방안을 강구하는 것도 바람직
	주차장을 이용하여 초기강우유출수를 저류하여 비점오염을 저감하는 것도 가능

다. 공원 및 조경시설 (Park & Landscape)의 비점오염관리

배수구로 배출되는 강우유출수의 양을 줄이기 위하여 자연여과의 역할을 하면서 환경적으로도 건전한 토양을 조성,유지하는 조경시설을 마련함

	비점오염물질 발생량을 줄이기 위하여 단지 내 물의 흐름이 모이는 하단부에 오목형의 자연식생시설을 유지하여 물의 저류와 침투를 촉진시키도록 함
	조경시설의 유지관리를 위한 비료,농약,살충제 등의 과다 살포와 과다 살수를 억제하도록 함

라. 저장 창고 등의 비점오염관리

	강우 노출을 최소화하기 위해 창고등은 배수로 등 수로에서 멀리 떨어진 곳에 위치시키며 지붕을 씌우도록 함
	오염물질 유출로 인한 토양오염 등 제2차 오염을 방지하기 위하여 필요시 불투수층으로 설계함

마. 차량 관련 및 세차시설의 비점오염관리

	차량, 트럭 등을 세차하는 시설 주변에는 작은 도랑을 조성하고, 웅덩이 등을 설치하여 세척수를 모아 처리,배출하거나 재사용하도록 함
	기름, 연료, 오일, 기타 화학물질과 관련이 있는 작업은 지붕이 있는 불투수층 위에서 이루어져야 함

사고시 오염물질이 배수구로 직접 유입되는 것을 방지하기 위하여 액체가 든 용기는 지붕이 있고 주변에 도랑이 있는 불투수층 위에 보관함

바. 주유소의 비점오염관리

차량, 트럭 등을 세차하는 시설 주변에는 작은 도랑을 조성하고, 웅덩이 등을 설치하여 세척수를 모아 처리,배출하거나 재사용하도록 함

-	바닥면에 차수시설을 설치하고 경계면에는 측구를 마련하여 강우시 유출수를 집수한 후 유수분리기를 통해 오염물질을 제거하도록 함

사. 우수조정지를 이용한 비점오염관리

도시 내 홍수 방재를 위하여 설치하는 우수조정지는 비점오염저감 기능도 수행할 수 있도록 설치하거나 설계를 변경하는 것이 바람직

우수조정지를 활용한 인공습지 조성방안

-	여러 개의 연못과 유입량 조절보를 설치하여 일반강우, 집중강우, 홍수시 초기강우의 저류, 홍수예방을 위한 저류 기능을 동시에 수행할 수 있도록 설계하는 것이 바람직함

구분	제1연못	제2연못	제3연못
일반강우시	우수의 지속적인 유입	다음강수시까지 지속적인 처리 체류시간 증가로 정화효과 높음	식생여과대 및 습지 기능
집중강우시	초기강우량 저류후 차단 초과강우는 분리관거로 배출 이후 처리량에 따라 개폐조절
홍수시	초기강우량 저류후 차단 초과강우는 분리관거로 배출	초기강우 저류량이 많음	홍수예상시 저류량 일시 방류후 저류기능

-	도로유출수 분리수로가 우수조정지와 만나는 부분에는 유수분리조를 설치하여 우수조정지 내 식생에 영향을 줄 수 있는 기름 등의 오염물질을 먼저 분리토록 설계
-	주민들이 우수조정지에 대한 친밀감을 가질 수 있도록 우수조정지 내부에 순환산책로와 관찰데크 등을 설치하여 우수조정지에 대한 혐오감을 줄이도록 설계
-	홍수방재시설 기능을 방해하지 않는 한도에서 주민이 접근할 수 있는 시설을 설치함으로써 우수조정지의 활용 목적을 증대

아. 기타 지역의 비점오염관리

	오염 집중도가 높은 차량 및 기계 관련 활동 또는 다른 상업,공업활동과 관련되는 지역은 유독한 오염물질의 누출로 인한 수질오염을 방지하기 위하여 콘크리트나 아스팔트와 같은 불투수층으로 조성하고, 이를 차집 처리하여 배출할 수 있도록 함
	강우가 지표로 바로 내려 유출되는 것을 방지하기 위하여 유독한 오염물질이 누출될 가능성이 있는 지역은 지붕을 설치함
	지역에서 발생하는 잔재물이나 오염물질이 배수구로 직유입되지 않도록 우수 배수구나 저류조에서 오염발생시설을 이격시켜 설계함
	옥외운동장을 이용한 초기강우유출수 저류방안