본 연구에서는 (1) 선진외국 및 기타국가의 농업용수 수질기준을 검토하고 (2) 선진외국과 국내의 농업용수 수질기준을 항목별로 심층 비교 분석하여, 현행 농업용수 수질기준의 적정성을 평가하였다. 또한 (3) 국내 농업용수 수질기준의 문제점을 파악하고 추가로 기준설정이 요구되는 수질기준 항목을 도출하였다. 우리나라의 농업용수 수질기준은 따로 마련되어 있는 것이 아니라, 수질환경기준의 4등급에 해당하는데, 이는 관리목적의 기준으로 이수목적의 농업용수로 필요한 항목들이 누락되어 있는 실정이다. 예를 들어 캐나다의 경우 농약과 비료에 의한 오염 등을 고려하여 관개용수 수질기준을 제시하고 있으며 일본의 경우 우리나라와 달리 EC, Zn, 그리고 Cu항목을 설정해 두고 있다. FAO에서도 주요항목으로 염도와 토양 침투율 그리고 특정이온의 독성에 대해 제시하고 있으며 중국의 경우 벼에 대한 농업용수 수질기준을 따로 제시하고 있는 실정이다. 국내 농업용수 수질기준의 추가항목 필요성은 수질환경기준의 8항목과 사람의 건강보호항목 9항목으로 나누어 세밀하게 검토한 결과, 국내 농업용수 수질기준에 추가되어야 할 수질항목으로 나트륨, 전기전도도, 미생물항목. 그리고 5개의 미량원소 (염소, 붕소, 구리, 철, 아연)가 제안되었다. 전기전도도 (EC) 는 염도의 지표로 식물뿌리 주변에 염농도가 높으면 수분결핍과 이온 독성을 나타낸다. 하수처리수를 재이용하여 농업용수로 이용할 경우 분변성 오염은 공중위생상 문제가 되며 병원성 미생물의 공존가능성을 시사하기 때문에 미생물항목이 필요하다. 또한, 염소, 붕소, 구리, 철, 아연의 5개의 원소는 이미 선진국에서는 기준설정이 되어 있는 수질항목들로, 식물생장에 필수원소들이지만 일정량 이상이 되면 식물독성을 유발하는 원소로 제시되었다. 우리나라의 농업용수 수질기준이 농작물을 보호하고, 나아가 인체건강을 고려하는 실질적인 이수목적의 기준이 되기 위해서는 추가로 제안된 수질항목들에 대한 기준이 선정된 필요가 있는 것으로 사료된다.
본 연구에서는 (1) 선진외국 및 기타국가의 농업용수 수질기준을 검토하고 (2) 선진외국과 국내의 농업용수 수질기준을 항목별로 심층 비교 분석하여, 현행 농업용수 수질기준의 적정성을 평가하였다. 또한 (3) 국내 농업용수 수질기준의 문제점을 파악하고 추가로 기준설정이 요구되는 수질기준 항목을 도출하였다. 우리나라의 농업용수 수질기준은 따로 마련되어 있는 것이 아니라, 수질환경기준의 4등급에 해당하는데, 이는 관리목적의 기준으로 이수목적의 농업용수로 필요한 항목들이 누락되어 있는 실정이다. 예를 들어 캐나다의 경우 농약과 비료에 의한 오염 등을 고려하여 관개용수 수질기준을 제시하고 있으며 일본의 경우 우리나라와 달리 EC, Zn, 그리고 Cu항목을 설정해 두고 있다. FAO에서도 주요항목으로 염도와 토양 침투율 그리고 특정이온의 독성에 대해 제시하고 있으며 중국의 경우 벼에 대한 농업용수 수질기준을 따로 제시하고 있는 실정이다. 국내 농업용수 수질기준의 추가항목 필요성은 수질환경기준의 8항목과 사람의 건강보호항목 9항목으로 나누어 세밀하게 검토한 결과, 국내 농업용수 수질기준에 추가되어야 할 수질항목으로 나트륨, 전기전도도, 미생물항목. 그리고 5개의 미량원소 (염소, 붕소, 구리, 철, 아연)가 제안되었다. 전기전도도 (EC) 는 염도의 지표로 식물뿌리 주변에 염농도가 높으면 수분결핍과 이온 독성을 나타낸다. 하수처리수를 재이용하여 농업용수로 이용할 경우 분변성 오염은 공중위생상 문제가 되며 병원성 미생물의 공존가능성을 시사하기 때문에 미생물항목이 필요하다. 또한, 염소, 붕소, 구리, 철, 아연의 5개의 원소는 이미 선진국에서는 기준설정이 되어 있는 수질항목들로, 식물생장에 필수원소들이지만 일정량 이상이 되면 식물독성을 유발하는 원소로 제시되었다. 우리나라의 농업용수 수질기준이 농작물을 보호하고, 나아가 인체건강을 고려하는 실질적인 이수목적의 기준이 되기 위해서는 추가로 제안된 수질항목들에 대한 기준이 선정된 필요가 있는 것으로 사료된다.
Korean water quality standards for the protection of agricultural water uses were originally derived based on management of public water resource. They were not prepared to protect crop plants from contaminants, and therefore required water parameters in agricultural uses were excluded in current wa...
Korean water quality standards for the protection of agricultural water uses were originally derived based on management of public water resource. They were not prepared to protect crop plants from contaminants, and therefore required water parameters in agricultural uses were excluded in current water quality standards. Korean water standards in river and lake have five levels, and level IV is correspondent to agricultural water uses. Currently, there is no Korean guidelines to protect crop plants from contaminants contained in agricultural water. In Canada, agricultural water guidelines are provided to protect crops from contaminants. In this study, agricultural water quality standards in Korea were compared with them in developed countries to evaluate the adequacy of Korean water quality standards for the protection of agricultural water uses. Additional water quality parameters in agricultural uses were also proposed. Suggested parameters include electric conductivity, sodium, chloride, boron, copper, iron, zinc, and microbiological quality, They are the required parameters to protect crop plants as well as human health. Current water quality standards in agricultural uses was not considered to be appropriate in terms of crop protection. Additional water parameters should be included in agricultural water quality standards.
Korean water quality standards for the protection of agricultural water uses were originally derived based on management of public water resource. They were not prepared to protect crop plants from contaminants, and therefore required water parameters in agricultural uses were excluded in current water quality standards. Korean water standards in river and lake have five levels, and level IV is correspondent to agricultural water uses. Currently, there is no Korean guidelines to protect crop plants from contaminants contained in agricultural water. In Canada, agricultural water guidelines are provided to protect crops from contaminants. In this study, agricultural water quality standards in Korea were compared with them in developed countries to evaluate the adequacy of Korean water quality standards for the protection of agricultural water uses. Additional water quality parameters in agricultural uses were also proposed. Suggested parameters include electric conductivity, sodium, chloride, boron, copper, iron, zinc, and microbiological quality, They are the required parameters to protect crop plants as well as human health. Current water quality standards in agricultural uses was not considered to be appropriate in terms of crop protection. Additional water parameters should be included in agricultural water quality standards.
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문제 정의
본 연구에서는 (1) 선진외국 및 기타국가의 농업용수 수질 기준을 검토하고 (2) 선진외국과 국내의 농업용수 수질 기준을 항목별로 심층 비교 분석하여, 현행 농업용수 수질 기준의 적정성을 평가하였다. 또한 (3) 국내 농업용수 수질 기준의 문제점을 파악하고 추가로 기준설정이 요구되는 수질기준 항목을 도출하였다.
또한 간척농지의 개발로 인해 작물의 피해우려가 높아지고 있는데 간척지는 대부분이 공장이나 농지로 이용되고 있기 때문에 배출된 각종 오염물질이 관개용수로 유입될 수 있을 뿐만 아니라 바다를 막아 간척지를 만든 곳에는 염분에 의한 작물의 장해를 일으킬 우려가 높다. 본 연구에서는 국내 농업용수 수질기준의 적정성을 검토하고 농업용수 수질 기준의 개선방안을 제안하여, 국내 농업형태에 적합한 이수 목적의 수질기준 마련을 위한 기반을 마련하고자 한다.
제안 방법
또한 기타 아시 아국가의 기준을 참고하기 위해 중국을 비롯한 말레이시아, 필리핀, 그리고 태국의 농업용수 수질기준도 함께 고찰하였다. 2장에서는 1장에서 분석된 결과를 토대로 국내 농업용수 수질기준과 선진외국의 농업용수 수질 기준을 항목별로 심층 비교분석하고, 현행 농업용수 수질 기준의 적정성을 검토하였다. 항목 필요성의 검토는 국내 수질 환경기준의 8항목과 사람의 건강보호항목 9항목 (비소, 카드뮴, 6가크롬, 시안, 납, 수은, 음이온계면활성제, 유기인, PCBs)으로 나누어 식물독성 측면을 고려하여 세밀하게 검토하였다.
적정성을 평가하였다. 또한 (3) 국내 농업용수 수질 기준의 문제점을 파악하고 추가로 기준설정이 요구되는 수질기준 항목을 도출하였다. 우리나라의 농업용수 수질 기준은 따로 마련되어 있는 것이 아니라, 수질 환경기준의 4등급에 해당하는데, 이는 관리목적의 기준으로 이수 목적의 농업용수로 필요한 항목들이 누락되어 있는 실정 이다.
1장에서는 국제 기구인 Food and Agriculture Organization (FAO)를비롯하여, 선진외국인 미국, 캐나다, 유럽국가 (이태리), 일본의 농업용수 수질기준을 검토하였다. 또한 기타 아시 아국가의 기준을 참고하기 위해 중국을 비롯한 말레이시아, 필리핀, 그리고 태국의 농업용수 수질기준도 함께 고찰하였다. 2장에서는 1장에서 분석된 결과를 토대로 국내 농업용수 수질기준과 선진외국의 농업용수 수질 기준을 항목별로 심층 비교분석하고, 현행 농업용수 수질 기준의 적정성을 검토하였다.
본 연구에서는 국내 농업용수 수질기준에 추가될 필요성 이 있는 수질항목으로 나트륨, 전기전도도, 미생물항목, 그리고 5개의 미량원소 (염소, 붕소, 구리, 철, 아연)를 제안하였다. 제안된 추가수질항목은 외국의 경우 이미 기준값이 설정되어 있는 항목들로, 추가제안항목에 대한 외국의 기준 값은 Table 6과 같다
3장에서는 1, 2장를 토대로 국내 농업용수 수질기준의 추가수질항목의 필요성을 검토하고, 구체적 수질항목을 도출하여 제시하였다. 제안된 추가 수질 항목에 대해서는 기준값이 설정되어 있는 외국의 자료와 비교분석하고 제안이 수질항목이 국내 농업용수 수질 기준으로 추가되어 야 할 과학적 근거를 제시하였다.
2장에서는 1장에서 분석된 결과를 토대로 국내 농업용수 수질기준과 선진외국의 농업용수 수질 기준을 항목별로 심층 비교분석하고, 현행 농업용수 수질 기준의 적정성을 검토하였다. 항목 필요성의 검토는 국내 수질 환경기준의 8항목과 사람의 건강보호항목 9항목 (비소, 카드뮴, 6가크롬, 시안, 납, 수은, 음이온계면활성제, 유기인, PCBs)으로 나누어 식물독성 측면을 고려하여 세밀하게 검토하였다. 3장에서는 1, 2장를 토대로 국내 농업용수 수질기준의 추가수질항목의 필요성을 검토하고, 구체적 수질항목을 도출하여 제시하였다.
성능/효과
FAO에서도 주요항목으로 염도와 토양 침투율 그리고 특정이온의 독성에 대해 제시하고 있으며 중국의 경우 벼에 대한 농업용수 수질기준을 따로 제시하고 있는 실정이다. 국내 농업용수 수질기준의 추가항목 필요성은 수질환경기준의 8항목과 사람의 건강 보호 항목 9항목으로 나누어 세밀하게 검토한 결과, 국내 농업용수 수질기준에 추가되어 야 할 수질항목으로 나트륨, 전기전도도, 미생물항목, 그리고 5개의 미량원소(염소, 붕소, 구리 , 철, 아연)가 제안되었다. 전기 전도도 (EC)는 염도의 지표로 식물뿌리 주변에 염농도가 높으면 수분결핍과 이온 독성을 나타낸다.
염스트레스로 인한 식물체가 받을 수 있는 손상은 크게 세 가지로 정리되는데, 첫째 높은 나트륨 농도는 토양의 구조를 변화시켜 토양의 다공성이 감소되기 때문에 토양의 통풍과 수분전도도를 저하시킨다. 둘째, 고농도의 염은 토양수분 포텐셜을 낮추어 식물체가 수분과 영양분을 흡수하기 어렵게 만든다. 셋째, 고농도의 나트륨이 막에 문제를 일으키거나, 효소의 저해 또는 대사기능의 장애를 일으킬 수 있다(홍 등, 2001).
수수의 무영향농도는 20 mg L-1 을 보고된 바 있다(An, 2004). 미환경청의 ECOTOX Database에서 카드뮴에 대한 Oryza sahWa의 독성영향을 살펴본 결과에서 25% 정도 영향을 받는 농도가 0.6mg L-1 이상인 것으로 나타났다. WHO는 카드뮴에 대한 먹는 물 섭취허용한계량을 0.
위의 표에서도 알 수 있듯이 추가로 제안한 수질항목인 EC (전기전도도)와 미생물 (E. coil, Fecal coilform), 그리고 독성물질인 염소, 붕소, 철, 아연 등에 대한 항목은 선진국에서는 이미 기준이 설정되어 있을 뿐 아니라, 이들 항목은 작물의 생산과 인간의 건강을 위하여 반드시 고려되어 할 항목이므로 우리나라에서도 기준설정이 필요한 수질항목으로 판단된다.
후속연구
하수처리 수가 농업용수로 공급될 경우, 반드시 고려해야 하는 수질 항목은 분변성 오염으로부터 기인하는 미생물항목이다. 따라서 총대장균군 (Total Coliforms)뿐 아니라 분변성 오염의 지표가 되는 분변성 대장균군(Fecal Coliforms)이나 E. coli 항목이 반드시 추가되어 할 것으로 판단된다. 미국 환경청은 수질환경에서 분변성오염의 지표로 분 변성 대장균군보다 E.
수질오염으로 인한 농작물의 장해가 생길 경우 토양환경에도 문제를 발생시켜 여러가지 문제를 야기시킬 수 있기 때문에 이에 따른 대책이 필요하다. 또한 간척농지의 개발로 인해 작물의 피해우려가 높아지고 있는데 간척지는 대부분이 공장이나 농지로 이용되고 있기 때문에 배출된 각종 오염물질이 관개용수로 유입될 수 있을 뿐만 아니라 바다를 막아 간척지를 만든 곳에는 염분에 의한 작물의 장해를 일으킬 우려가 높다.
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