오 인 환
명예교수(건국대학교 과학기술대학)
축산업을 영위하는 과정에서 나는 냄새는 복합악취로 공기희석관능법으로 측정하도록 악취방지법에 정해져 있다. 사람의 후각이 기계분석 보다 예민하기 때문이다. 복합악취를 한두가지 센서로 대체할 수 있는 기술이 아직 개발되어있지 않다. 현장에서는 이 방법을 잘 이해하지 못하여 불이익을 당하는 경우가 종종 발생한다. 예를 들면 악취방지법에는 부지경계선에서 샘플을 채취하여 희석배율 15 이하가 되어야 한다고 되어 있으나, 일부 지방자치단체에서는 10으로 하기도 한다. 샘플 포집지점으로 부지경계선을 정확히 지키는지도 확인하여야 한다. 경우에 따라서는 돈사내부나 돈사 바로 옆, 퇴비사 등에서 냄새를 포집하는 사례도 확인되고 있다.
최근 한 지방법원의 냄새에 관한 법적다툼에서 양돈단지의 손을 들어주었다. 즉 부지경계선에서 측정이 이뤄졌는지 여부를 확인할 자료가 없고, 배출구에서의 냄새 배출허용기준을 초과했다고 보기 어렵다는 이유로 양돈단지의 배상책임이 없는 것으로 결론을 내렸다. 이 사례가 암시하는 것은 지자체의 냄새측정이 법률에서 정한 절차대로 이뤄지고 있는지 충분한 사전지식을 갖고 유심히 살펴볼 필요가 있다는 것이다.
독자의 이해를 돕고자 관능검사법을 간략하게 살펴보도록 하겠다. 이 방법은 사람의 감각기관으로 인지된 것을 의미하며, 코 등의 후각기관이 사용된다. 관능검사기(Olfaktometer)는 사람의 주관적 냄새인식이 기본원리이다. 기본 패널은 최소한 5인은 있어야 하며, 18~50세 정도의 나이가 적당하다. 패널은 건강과 책임감이 중요하며, 과제를 확실하고 꼼꼼하게 실행할 수 있어야 한다. 측정 전에 표준 냄새 물질을 사용하여 기준을 정해야 한다. 여기에 H₂S, Butanol 같은 물질을 사용할 수 있다.
‘냄새’는 물질 크기가 아니라 총체적인 물질의 영향이다. 냄새의 농도는 자극의 크기를 결정하는데, 이것을 정하기 위해 ‘냄새 농도’라는 파라미터를 사용한다. 냄새가 있는 시료와 표준공기를 희석단계 별로 혼합하여 패널들로 하여금 판단하기 위한 기준으로 사용하게 한다. 이 값은 냄새가 나지 않을 때(냄새를 느끼지 못한다) 50%와 냄새가 날 때(냄새를 느낀다) 50%의 결과가 나왔을 때 시료의 희석도를 나타낸다.
이렇게 측정된 냄새 농도는 냄새 범위나 ‘냄새 인식범위’가 되며, 냄새 단위는 1 OU(Oder Unit)/m³으로 정의된다. 이 값은 올팍토메트리(Olfaktometrie) 방법을 위한 기준이 된다. 냄새를 느끼는 범위와 함께 인식되는 범위도 중요하다. 실제 냄새를 분명히 인식하고 냄새 종류를 파악하는 범위는 3-5 OU/m³인 것으로 알려져 있다.
경험에 의하면 한 가지 냄새 성분에 대하여 냄새 범위 한 가지로 판단하기에는 충분하지 못하다. 특히 냄새 농도가 높아지면 ‘느끼는 정도’도 하나의 크기로 작용할 수 있다. 느끼는 크기는 냄새 농도에서 주로 물질이나 혼합 정도에 따라 다르게 나타나는데 이것을 냄새 강도라고 한다. 냄새 강도를 결정할 때, 1–5까지의 단계로 정한다. 즉 무취(0), 약한 냄새(1), 무슨 냄새인지 구별 가능(2), 쉽게 감지할 수 있는 냄새(3), 강한 냄새(4), 강렬한 냄새(5)로 나타낸다. 냄새 강도 2.5–3.5에 대응하는 농도범위 내에서 규제기준이 설정되고 있다.
냄새 세기에 대한 표현은 수학적으로 로가리즘(log)으로 나타낸다. 즉 냄새물질 농도의 10의 대수에 비례하며, 냄새 농도에 대하여 강도가 직선적으로 표시된다. 예를 들어 냄새농도를 90% 감소(100 OU/m³에서 10 OU/m³로)시킬 때 냄새 강도는 단계 3에서 단계 2로 내려간다. 역으로도 생각할 수 있는데 악취물질의 농도가 감소하여도 감각의 크기로 나타나는 자극은 대수에 비례하기 때문에 이에 상응하는 양 만큼 강도가 감소하지 않을 수도 있다는 것을 의미한다. 즉, 악취방지시설이 효율적으로 가동하여도 악취농도가 최소 감지값 이상이면 피해자 쪽에서는 악취가 저감되었다고 받아들여지지 않을 수도 있다는 것이다.
냄새측정은 주관적인 것을 어떻게 객관화 하느냐에 초점이 맞추어져 있다. 방법이 난해한 감이 없지 않으나 내용을 잘 이해하여 부당하게 제재를 받지 않도록 유의하여야 한다. 최근 농협 축산경제와 환경공단의 축산환경개선 상생협력보고에 의하면 냄새기술 컨설팅 결과 복합악취 84%의 저감효과를 보았다고 한다. 가축분뇨에 의한 민원이 있는 축산농가라면 협회에서 시행하는 냄새컨설팅 사업에 신청하여 컨설팅을 받아 개선방식을 찾아볼 필요도 있다. 전문가의 도움을 받아 평소 관리가 제대로 이루어지도록 하는 게 무엇보다 중요하다.
