가. 남수북조(南水北調)공정의 9가지 관건적 수질문제
1) 창쟝(長江) 주류 수원지 및 단쟝(丹江)댐이 지속적이고 안정적으로 Ⅱ급 수질기준 유지 창쟝 상·중·하류와 단쟝댐은 남수북조공정 서부·중부·동부라인의 수원지로서 수질이 반드시 국가지표수질환경기준 Ⅱ급을 만족시켜야 한다. 이는 남수북조공정을 추진하기 위한 전제조건이다.

2) 황허(黃河) 주류 수질이 Ⅲ급 기준 도달
황허 주류는 서부라인공정의 송수간선으로서 수질이 반드시 Ⅲ급 기준에 도달해야 한다. 현재 황허 주류의 전반적 수질은 양호한 편이나 암모니아질소오염 및 닝샤(寧夏) 스주이산(石嘴山)과 네이멍구(內蒙古) 우하이(烏海) 등 황허 연안도시의 중금속오염은 무시할 수 없는 상태이다.

3) 동부라인공정에서 청정송수라인 형성
동부라인은 양저우(敭州) 쟝두(江都) 싼쟝잉(三江營)을 기점으로 해서 톈진(天津) 베이따강(北大港)댐을 종점으로 하고 있는데, 송수간선 대부분이 화이허(淮河), 하이허(海河) 유역에 걸쳐 있고 게다가 화이허, 하이허 하류의 도시지역을 경과하는등 오염이 가장 심각한 지역에 위치하고 있다.

 

따라서 동부라인 송수간선지역에 청정송수라인을 형성할 수 있는지 여부가 수질이 Ⅲ급 기준에 안정적으로 도달할 수 있는지를 결정하게 된다. 이로 인해 화이허, 하이허 수계에 대한 오염관리업무가 중요하게 부각되고 있다.

4) 베이징(北京)시 음용수원의 효과적인 보호 및 회복

남수북조공정이 시행되기 전에 베이징 미윈(密雲)댐 수질을 보호하고 관팅(官廳)댐의 기능을 회복하며 절수형 도시건설을 실현해야 한다. 베이징시의 용수안전을 확보하고 남수북조에 의해 수송된 용수와 현지 용수의 종합적 활용에 유리한 조건을 창조하기 위해서 베이징시 음용수원을 보호하는 것은 하이허 오염관리에 있어 중점사항이다.

5) 동부라인 용수공급지역인 톈진(天津), 지난(濟南)의 용수안전 보장
톈진시는 하이허 유역 말단에 위치하고 있고, 경내 수계의 수질이 열악한 상황으로써 하이허 유역 오염문제가 집중적으로 드러나는 곳이다. 이의 오염문제를 어떻게 효과적으로 처리하느냐가 동부라인에 의해 베이따강으로 수송되고, 중부라인에 의해 투안포와(團泊窪)로 수송되는 용수의 수질을 보장하는 관건이 된다. 톈진시내 구간에서도 마찬가지로 Ⅲ급 기준을 유지하는 것이 하이허유역 10년 오염관리를 통해 해결해야 할 문제이다.

6) 허난(河南) 수질오염을 효과적으로 관리해 빈저우(濱州) 연해 오염방지
동부라인공정이 시행된 후 웨이운하(衛運河)의 물은 모두 장웨이(　衛)신운하를 통해 바다로 유입된다. 허난성이 오염물질 배출량을 대폭 감소시켜 바다유입수의 수질을 개선시킬 수 있는지 여부가 산둥(山東) 빈저우 연해지역이 오염으로부터의 위협을 면할 수 있는지 여부를 결정하는 관건이 된다.

7) 화이허(淮河) 주류 및 훙저호(洪澤湖) 유입지류의 수질 보장
훙저호는 동부라인에 있어 중요한 수량조절댐으로써 2기공정에서 수원지로서의 역할을 보유하게 되며 이의 수질은 반드시 Ⅲ급에 도달해야 한다. 이를 위해서는 화이허 주류 수질이 Ⅲ급을 만족하고 호수에 유입되는 지류의 수질이 Ⅳ급보다 낮지 않아야 한다. 따라서 안후이(安徽)성의 오염관리업무가 화이허 유역의 오염관리를 위한 관건으로 등장하고 있다.

8) 스쟈좡(石家莊) 등 도시의 오염배출량 감소
허베이(河北)성 스쟈좡, 한단(邯鄲), 싱타이(邢臺), 바우딩(保定) 등 4개 도시에서 배출되는 오수는 후투어허(　　河) 및 따칭허(大淸河) 수계로 흘러든 후 최종적으로는 보하이(渤海)로 유입된다. 베이파이허(北排河)에 의한 보하이 오염을 방지하기 위해서는 반드시 스쟈좡, 한단, 싱타이의 오염을 통제해야 한다. 바우딩시 오수는 바이양뎬(白洋澱)으로 유입되어 중부라인 수량조절 역할을 하는 이 곳의 수질에 심각한 영향을 미친다. 따라서 바우딩시 오수는 반드시 적절하게 처리돼야 한다.

9) 동부, 중부라인 농업 면(麵)오염원에 의한 오염 통제
현재 각 도시의 음용수원이 되고 있는 호수, 댐들, 예를 들어 동부라인의 훙저호, 뤄마호(駱馬湖), 난쓰호(南四湖), 둥핑호(東平湖), 베이따강댐 등, 중부라인의 야허커우(鴨河口), 바이구이산(白龜山), 샤우핑타이(昭平臺), 웨성(嶽城)댐 등에는 모두 면오염원 문제가 존재하고 있으며 증수기에는 문제가 더욱 두드러지고 있다. 남수북조가 본격적으로 가동되면 면오염원 문제가 수송되는 용수의 수질을 위협하는 중요한 요인으로 등장할 것이다.

이상 9가지 문제 중에서 창쟝 주류, 황허 주류의 수질은 남수북조 수질기준을 만족시킬 수 있고, 베이징 음용수원지 보호 또한 현재 진행 중에 있다. 나머지 6가지 문제는 모두 동부라인에 걸쳐 있기 때문에 동부라인 오염관리가 전체 남수북조공정 수질오염관리에 있어 중요하게 대두되고 있다.

 

 

나. 동부라인공정의 주요 수질환경문제
계획지역은 3개 계획구역, 8개 통제구역, 53개 통제단위로 구성돼 있고, 통제단위가 오염관리방안을 수립하고 유입수 수질을 분석하는 기초단위가 되고있다. 남수북조 송수라인, 용수구역, 관련수역보호규정을 근거로 송수간선계획구역, 산둥톈 용수계획구역(쟝수(江蘇) 타이저우(泰州) 포함), 허난안후이계획구역으로 구분된다.

 

송수간선계획구역은 송수 주간선이 분포하는 구역으로서 모두 6개 통제구역으로 구성되며, 47개 통제단위를 포함하고 있다. 산둥톈진용수계획구역은 남수북조 동부라인공정 말단의 용수구역이면서 동시에 서수동조(西水東調) 기점의 용수구역으로서 3개 통제구역으로 구성되며, 3개 통제단위를 포함하고 있다.

 

허난안후이계획구역은 장웨이신운하와 훙저호 수질의 오염통제구역으로서 2개 통제구역으로 구성되며, 3개 통제단위를 포함하고 있다. 국가지표수환경수질기준 Ⅲ급 기준 31개 항의 지표에 대해 개별요소 평가를 실시한 바에 따르면 송수기에 대응하는 갈수기 현재 상황 수질에서 암모니아질소, 고망간산염지수, 석유류, 아질산염질소, 생화학적 산소요구량, 휘발성 페놀, 용존산소 등 7개 항의 지표가 Ⅲ급 기준을 초과하는 것으로 나타났다. 중점수역의 수질평가 결과는 다음과 같다.

1) 산둥 난쓰호에 유입되는 18개 지류 중에서 17개 지류의 수질이 Ⅴ급에 못 미치고, 고망간산염지수는 최고 182.8mg/l를 기록해 국가수질환경기준을 30배 초과했다. 연간 유입되는 COD량은 12만2000톤으로 나타났다.

2) 허난 웨이허(衛河)의 수질은 Ⅴ급에 못 미치고, 연간 유입되는 COD량은 13만6000톤으로 나타났다. 이 곳은 하이허 유역에서 수질오염이 가장 심각한 지역이며, 동시에 성(省)간 수질오염분쟁이 자주 발생하는 지역이다.

3) 쉬저우(徐州)의 부라우허(不牢河), 팡팅허(房停河), 페이옌허(沛沿河)의 2000년도 수질은 Ⅴ급에 못 미쳤고, 연간 COD 유입량은 6만2000톤을 기록했다.

4) 하이허 유역 허베이, 산둥, 톈진 구간은 증수기를 제외하고 하천에 상시로 유량이 부족하며 수질은 Ⅴ급에 못 미치고 있다.

남수북조 동부라인의 주체공정은 2기로 나뉘는데 1기공정에서는 산둥까지 물을 공급하고, 2기공정에서는 규모를 확대해 허베이, 톈진까지 물을 공급하게 된다. 주체공정의 단계별 추진계획에 따르면 10차 5개년 개발계획 기간에는 우선 난쓰호와 쟝수성 구간의 오염처리문제를 해결하게 되고, 이 기간이 지난 후에 하이허 유역의 오염처리문제를 해결하게 된다.

 

다. 관리방안
남수북조 동부라인공정의 계획범위와 각 오염배출도시의 송수라인에 대한 영향정도 및 계획단계를 고려해서 관리공정은 2단계로 구분된다.2008년 이전에 1기공정이 시행되어 산둥 난쓰호 구역과 쟝수를 중점으로 하고, 2009-2013년에 2기공정이 시행되어 장웨이 난운하(南運河) 구역과 허베이, 톈진을 중점으로 하게 된다. 1기공정과 2기공정에는 각각 138억2000만위안(元)과 90억2000만위안이 투자된다.

1) 1기공정의 오염관리중점
(1) 난쓰호 구역 오염관리방안
a. '처리, 분리, 유도, 활용, 종합' 5위1체의 오염관리체계 건립
처리 : 공업도시 생활오염원에 대한 처리역량을 강화해, 공업구조조정 및 공업관리사업 76개를 추진하고, 도시하수처리장 27개를 신설해 1일처리능력 113만톤을 증가시킨다

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분리 : 난쓰호 지역에 현재 존재하고 있는 수십개의 중대형 조절용 수문의 기초에서 주체공정은 새로 10개의 조절용 수문을 신설할 계획을 갖고 있고, 산둥성 수리청은 17개를 신설할 계획을 갖고 있다. 이를 통해 비증수기에 대부분의 하수처리장 배출수가 송수간선으로 유입되지 않도록 하고, 증수기에는 하천유량이 증가함에 따라 이의 자정작용에 의지해 수문을 개방하여 홍수를 방지한다.

유도, 활용 : 난쓰호 구역의 구하천을 산화지로 개조해 하수처리장 배출수의 관개용 급과 임시 저장을 합리적으로 조절하여 하수의 자원화를 촉진한다.

종합 : 난쓰호 100여km의 송수간선 양측에 각 50-100m 폭으로 식물을 식재해 면오염원 방지대를 형성한다. 또한 호수에 유입되는 하천 입구에 습지처리시스템을 구축해 호수유입 오염물질에 대한 생물강화처리시스템을 형성하고, 호수 주변지역에 유기식품기지를 건립해 농업 면오염원 통제시스템을 갖춘다.

b. 오염관리공정 항목
모두 50억4000만위안이 투자돼 도시하수처리장, 하수분리유도, 구역종합관리, 공업구조조정, 공업종합관리 등 5개 항목의 사업이 추진된다. 그 중에서 26억5000만위안이 투자돼 도시하수처리장 27개가 신설되어 새로 107만톤/일 규모의 하수처리능력이 증가되고 하수재활용 규모는 64만톤/일이 늘어난다. 그리고 10억5000만위안이 투자돼 하수분리유도사업 14개가 추진되고, 4억1000만위안이 투자돼 구역종합관리사업 4개가 추진된다. 또한 3억6000만위안이 투자돼 공업구조조정사업 27개를 완성하고, 5억7000만위안이 투자돼 공업종합관리사업 76개를 추진하게 된다.

(2) 쟝수 구역 오염관리방안
모두 49억위안이 투자돼 도시하수처리장, 하수분리유도, 구역종합관리, 공업구조조정, 공업종합관리 등 5개 항목이 추진된다. 그 중에서 39억1000만위안이 투자돼 도시하수처리장 26개가 신설되어 새로 137.5만톤/일 규모의 하수처리능력이 증가된다. 그리고 6억4000만위안이 투자돼 하수분리유도사업 4개가 추진되고, 1억7000만위엔이 투자돼 공업구조조정사업 6개가 추진되며, 4000만위엔이 투자돼 공업종합관리사업 4개가 추진된다.

2) 2기공정 오염관리중점
(1) 장웨이 난운하 구역 오염관리방안
모두 19억8000만위엔이 투자되어 도시하수처리장 14개가 건설되고 도시하수 1일처리능력 91만톤이 증가된다.

(2) 허베이, 톈진 구역 오염관리방안
모두 59억위엔이 투자되어 도시하수처리장, 하수분리유도, 구역종합관리, 공업공합관리 등 4개 항목이 추진된다. 그 중에서 8억7000만위엔이 투자돼 공업종합관리사업 22개가 추진되며, 27억6000만위엔이 투자돼 도시하수처리장 26개가 건설되어 새로 126만톤/일 규모의 하수처리능력이 증가하게 된다. 그리고 7억2000만위엔이 투자돼 하수분리유도사업 10개가 추진되고, 15억5000만위엔이 투자돼 구역종합관리사업 5개가 추진된다.

 

라. 방안분석
남수북조 동부라인 주체공정의 시간안배를 근거로 해서 2008년과 2013년의 2개 시점에서 각각 동부라인 오염관리구역 내의 53개 통제단위를 대상으로 오염처리방안과 수질위험에 대한 평가를 실시했다. 평가 결과 2008까지 이행되는 투자액은 145억3000만위엔이고 산둥, 쟝수지역의 COD 총배출량은 19만7000톤에서 억제될 것으로 나타났다.

 

이는 2000년도를 기준으로 할 때 61만5000톤이 감소되는 규모이다. 그리고 송수간선으로 유입되는 COD량은 6만3000톤에서 억제 가능한 것으로 나타났는데 이는 2000년에 비해 82.5% 줄어든 것이다. 암모니아질소 배출량은 2만톤으로 억제되어 2000년에 비해 60.3% 감소될 전망이다. 한편 암모니아질소의 송수간선 유입량은 5000톤에서 억제돼 2000년에 비해 84.2% 줄어들게 된다.

 

쟝수, 산둥지역 41개 통제단면 중 송수간선계획구역의 33개 통제단면 수질은 Ⅲ급에 도달할 수 있고, 5개 통제단면의 수질은 Ⅳ급에 도달할 수 있다. 웨이운하 산동구간 단면의 COD농도는 70mg/l(기타 지표는 농업관개기준에 의거해 집행)에서 억제가 가능하여 재활용수 수질 요구를 만족시키게 되며 오염수가 송수간선에 유입되지 않게 된다.

 

산둥톈진용수계획구역 산둥 지난 샤우칭허(小淸河) 차이좡자(柴莊閘) 단면의 수질은 Ⅲ급에 도달할 수 있고, 쟝수 타이저우 화이쓰허(槐泗河)와 화이쓰허 종단 단면 수질은 Ⅳ급에 도달하여 남수북조 동부라인 1기공정의 수질안전을 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 2013년까지 이행되는 투자액은 238억4000만위엔에 이르며 동부라인 COD는 54만7000톤에서 억제되어 2000년에 비해 43.7% 감소될 것으로 나타났다.

 

송수간선에 유입되는 CDO량은 9만톤에서 억제되어 2000년에 비해 86.6% 감소되며, 암모니아질소 총배출량은 7만1000톤에서 억제되어 2000년에 비해 49.2% 감소되는 것으로 나타났다. 그리고 송수간선에 유입되는 암모니아질소량은 8000톤에서 억제되어 2000년에 비해 91.1% 감소될 전망이다. 남수북조 동부라인 송수간선계획구역 44개 통제단면의 수질은 Ⅲ급에 이르고, 웨이운하 산둥구간, 웨이운하 허베이구간, 베이파이허 등 3개 계절성 하천 단면의 COD농도는 70mg/l(기타 지표는 농업관개기준에 의거해 집행)에서 억제되어 재활용수 수질 요구를 만족시키게 되며 오염수가 송수간선에 유입되지 않게 된다.

 

산둥, 톈진, 쟝수 용수계획구역의 화이쓰허, 샤우칭허, 톈진시지역 용수구역의 3개 통제단면 수질은 Ⅲ급에 도달할 수 있고, 허난안후이계획구역 화이허 주류, 모허(沫河) 입구 및 훙저호로 유입되는 5개 지류의 단면수질 또한 Ⅲ급에 도달할 수 있는 것으로 나타났다. 2013년에 웨이허 허난구간 룽왕먀우(龍王廟) 단면의 COD농도는 70mg/l(기타 지표는 농업관개기준에 의거해 집행)에서 억제되어 재활용수 수질 요구를 만족시키게 되며 오염수가 송수간선에 유입되지 않게 될 전망이다.