하천과 호수의 숨은 이야기: 총유기탄소(TOC)의 중요성

물은 우리의 삶에서 없어서는 안 될 자원입니다. 하지만 그 물이 얼마나 깨끗한지, 그 속에 포함된 유기물의 양은 얼마나 되는지 궁금한 적이 있나요? 오늘은 하천과 호수의 오염 정도를 파악하는 중요한 지표인 **총유기탄소(TOC)**에 대해 이야기해보려고 합니다.

 

 

TOC란 무엇인가?

총유기탄소(Total Organic Carbon, TOC)는 물 속에 존재하는 유기탄소의 총량을 말합니다. 보통 **용존성 유기탄소(DOC)**와 **입자성 유기탄소(POC)**의 합으로 정의되죠. TOC를 측정하는 이유는 단순히 물 속에 있는 유기물을 파악하기 위해서가 아닙니다. 하천이나 호수의 오염 원인을 더 정확하게 분석하기 위해서 TOC가 매우 중요한 지표로 사용됩니다.

 

TOC와 COD, BOD의 차이점

우리가 흔히 하천 오염도를 측정할 때 사용하는 지표로 **BOD(생물학적 산소 요구량)**와 **COD(화학적 산소 요구량)**가 있습니다. BOD는 물 속의 유기물이 미생물에 의해 분해될 때 소모되는 산소의 양을 측정하는 방법이고, COD는 화학적으로 유기물을 산화시킬 때 필요한 산소량을 의미하죠. 그러나 이 두 가지 지표만으로는 오염의 원인을 정확히 파악하기 어려워졌습니다.

여기서 TOC가 등장합니다. TOC는 BOD와 COD가 측정하지 못하는, 탄소를 포함한 모든 유기물을 측정할 수 있는 장점이 있습니다. 예를 들어, BOD와 COD는 각각 45.65%와 90.95%의 유기물만을 측정하는 반면, TOC는 무기물까지 포함하여 측정이 가능합니다. 이는 보다 정밀한 오염원 분석이 가능해진다는 뜻입니다.

 

 

선진국의 TOC 관리와 우리나라의 상황

미국, 독일, 스위스 등 많은 선진국들은 이미 TOC를 주요 관리 지표로 사용하고 있습니다. 일본도 TOC를 도입하여 여러 하천과 호수를 비교했을 때, 호수 내에서 TOC 농도가 높다는 것을 발견했습니다. 특히 입자성 유기탄소(POC)보다 용존성 유기탄소(DOC)의 농도가 크게 증가해, 이를 통해 COD 측정치가 높게 나타나는 현상을 관찰했습니다. 이는 오염원 파악에 매우 유용한 자료가 되었습니다.

우리나라에서도 TOC의 중요성은 점점 더 강조되고 있습니다. 특히 여름철 강우가 집중되는 시기에는 하천과 하천형 호수에서 외부 오염원, 즉 점오염원과 비점오염원의 영향이 클 것으로 예측됩니다. 반면, 수량이 줄어드는 갈수기에는 내부 생성 유기물의 영향이 더 크다고 평가됩니다. 이를 통해 하천과 호수의 오염도를 더욱 정확하게 평가하고, 적절한 오염 저감 대책을 수립할 수 있습니다.

 

 

TOC와 COD의 차이가 발생하는 이유

때로는 TOC와 COD의 측정치가 일치하지 않는 경우가 있습니다. 예를 들어, COD가 TOC보다 높게 나타날 수 있는데, 이는 산화 가능한 무기물들이 포함되기 때문입니다. 반대로 TOC 값은 동일하지만 COD 값이 낮아지는 경우도 있습니다. 이는 처리 과정에서 일부 유기물이 CO2까지 완전히 분해되지 않고 중간 생성물로 전환될 때 발생하는 현상입니다. 이렇듯, TOC와 COD는 서로 보완적인 관계에 있습니다.

 

TOC는 물 속에 존재하는 유기물의 총량을 측정하는 중요한 지표입니다. 이는 하천과 호수의 오염도를 보다 정확하게 평가하고, 효과적인 오염 저감 대책을 수립하는 데 필수적입니다. 앞으로도 우리나라의 수질 관리에서 TOC의 역할이 더욱 확대되기를 기대하며, 이 지표를 통해 더 깨끗한 환경을 만들어 나갈 수 있기를 바랍니다.