현대 축산업이 환경에 미치는 영향:
여러분의 포크로 지구를 구하십시오

레이시 개크터, 콜로라도 대학교

초록

이 보고서는 미국 축산업이 환경에 미치는 영향에 대해 동료들이 검토한 과학계의 또는 정부의 자료를 독자들에게 제공하기 위해 마련됐다. 모든 자료는 꼼꼼히 출처를 밝혔으니 독자들은 쉽게 확인할 수 있을 것이다. 일부 업계 추세를 이해하기 위해 몇몇 계산이 필요했으나 사용된 숫자들의 출처는 쉽게 확인 가능하다. 이 논문에서 일반적으로 축산이라 함은 육우와 젖소, 돼지와 닭 및 양을 키우는 분야를 포함하며, 어류나 모피, 털, 곤충이나 상기하지 않은 다른 모든 목적의 동물 사육은 제외한다. 이 보고서의 목적은 축산이 지구 환경의 질에 부정적 영향을 미친다는 상당하고 입증 가능한 증거를 제공하는 것이다.

서론

오늘날 미국에선 역사상의 그 어떤 사회보다도 일인당 동물 제품 소비량이 많다. 현대의 축산업 규모는 특정한 업계 관행과 맞물려 인류의 건강과 동물의 복지, 그리고 세계 환경에 상당한 영향을 미친다. 이어지는 보고서는 특히 오늘날의 동물 사육과 관련된 환경적 영향을 다룬다.

지난 50년간 자리잡아 온 축산 형태는 환경 문제를 상당히 악화시켰다. 그 기간 중 축산 규모는 극적인 증가를 이룬 반면, 축산 종사자의 수는 감소했다. 표 1에서 분명히 나타나듯, 축산업은 최근에 크게 통합 양상을 보였다. 이런 집중화 추세는 동물 배설물과 관련된 오염 문제를 악화시켰다.
 에너지 전이 이면의 기본 화학 작용 때문에 축산업은 그 성격상 상당한 양의 식물을 필요로 한다. 그리고, 이 과도한 양의 식물 생산에는 토지와 물, 그리고 에너지라는 형태의 막대한 자원을 필요로 한다. 게다가, 축산의 대규모화와 집중화는 오염과 배설물 처리에 있어서 심각한 문제들을 야기했다. 미국에서의 동물 제품 대량 소비는 자연계에 커다란 영향을 준다.

 표 5. 여러 가지 농업용 제품에 대해 농장당 지출된 평균 비용을 나타낸다.
‘미국 농무부 1999년’ 98면에서 발췌된 자료.

이 중에서 축산업에 지출된 비용은 구할 수 없다. 그러나 토지 사용량에 근거해, 계산을 통해서 논리적인 추정을 할 수는 있다. 석유제품은 작물 산업과 축산업에 거의 같은 양이 쓰일 것이다. 농업의 이 두 분야는 생산품을 수송해야 되고, 기계에 크게 의존해 작업을 한다. 그 결과, 축산업에서 미국 농지의 57%를 사용한다면 석유제품 또한 57%, 즉 약 150억 불을 지출한다고 보는 게 합당할 것이다. 분명히 작물 재배지가 축산 농장보다 비료나 기타 농업용 화학물을 상당량 더 소모할 것이다. 이 사실에서, 축산업에서 쓰는 농업용 화학물에 지출되는 비용은 아마 전체의 16% 쯤 될 것이다(동물 사료 재배지 백분율 면적). 그래도 무려 50억 달러에 달한다. 대략적인 추정이긴 해도, 동물 사육이 미국 내 석유 및 다른 화학 제품 사용에 영향을 주는 정도를 가늠해 볼 수 있다. 또 이런 제품을 사용하면 석유 채취로 땅이 파괴되고, 제품 사용 과정 중에 오염 물질이 배출된다.


오염

축산 농장에서 가장 일반적으로 연구된 오염 원천은 화석 연료가 아니라 배설물과 깔짚, 버려진 사료와 사체 등의 유기물질과 관련된다. 코플랜드는 한 연구에서 미국 내 축산이 매년 1억1천2백만 톤의 건조 배설물을 배출한다고 추정하는데, 이는 축산업에서 가장 큰 비중을 차지하는 폐기물인 것이다(2002년, 187면).

표 6. 가축 별로 배출되는 배설물 양.
모든 식용 축산 동물에 대한 자료는 입수할 수 없었다.
체중을 추정해야 하지만 각 업계 동물 수를 표기한
부록 A의 표 7과, 여기서의 수치를 비교하면 도움이 될 것이다.
환경보호국 2002년 보고서 6-3면과 6-23면 사이에서
발췌된 자료.

배설물 저장

작물 비료

미국 환경보호국의 보고서에 따르면 낙농업 시설의 약 99%가 토양에 영양을 공급하기 위해 배설물을 땅에 뿌린다. 그러나 소규모 낙농업 시설(젖소가 2백에서 7백 마리 사이인 곳)의 36%에서 61%가 가축 배설물의 영양분을 충분히 흡수하기에는 땅이 부족하고, 14%는 그렇게 쓸 땅이 전혀 없다고 한다. 대규모 시설(젖소가 7백 마리 이상인 곳)의 51%에서 68%는 땅이 부족하고, 22%는 아예 땅이 없다(미국 환경보호국 2002년 보고서 4-83면). 이런 차이는 다른 낙농가의 땅에 배설물을 거름으로 줌으로써 해결되기도 하지만, 동물 배설물의 영양분은 해당 지역의 수요량을 훨씬 더 초과하곤 한다. 1998년 카펜터가 이끄는 연구진은 “수 생태계로의 영양분 유입은 가축 수의 밀도와 직접적으로 관련되며, 가축 밀도가 높은 경우에는 가축에서 배출되는 배설물의 양이 작물로부터의 수요를 초과한다(559면)”고 보고했다. 이 경우 영양분은 오염물이 되어 생물계에 해롭게 작용할 수 있다.

웅덩이식 처리장

웅덩이식 처리장은 축산업 전반에서 배설물 처리에 가장 많이 쓰인다. 이 분지 형태 처리장은 유기물을 포획해 혐기성 처리로 분해해 무해한 화합물로 전환시킨다. 그러나 웅덩이식 처리장은 빈번한 구조적 결함과 그로 인한 배설물 누출로 신뢰성에 중대한 흠집이 생겼다(코플랜드 2002년). 말린이 이끄는 연구진은 노스캐롤라이나 주에서의 양돈 및 양계 배설물 처리 시설에서의 누출을 조사한 바, 두 경우 모두 배설물이 흘러 들어간 하천의 수질이 해로운 영향을 받은 사실을 밝혔다. 혼탁도와 용존 산소, 질소와 인의 오염 수준, 식물성 플랑크톤의 과밀도, 그리고 배설물 대장균의 양이 높아졌다. 버크홀더가 이끄는 연구진의 다른 조사에선, 양돈장의 배설물 처리장 결함으로 유사한 결과가 야기됐는데, 이 경우엔 4천 마리의 물고기가 폐사한 사실도 보고됐다(버크홀더가 이끄는 연구팀, 1997년). 코플랜드는 대규모 웅덩이식 배설물 처리장 누출 사고가 미국의 거의 모든 주에서 발생했다고 기록했으며(2002년), 말린이 이끄는 연구진은 1995년과 1996년에 노스캐롤라이나 주에서만 발생한 사고가 30건에 이른다고 기록했다(1997년).

잘 관리되는 처리장의 경우에도 그 효과에 대해 연구가 이뤄졌다. 2002년 아이오와 주에서 이뤄진 조사에선 심킨스가 이끄는 연구진이 실험 대상이었던 처리장의 흙격벽에서 하루에 1.6mm 이상의 속도로, 새로운 주 법규 하에서도 누출이 진행됐음을 알아냈다. 게다가 연구팀은 최대 5천 곳의 처리장이 규제를 받지 않는 것으로 추정하는데, 그런 처리장에선 상당한 누출이 있었을 것이다. 기준을 잘 지키든 못 지키든, 동물 배설물 처리장은 지역 환경의 질에 심각한 위협이 될 수 있다.

규제 효과

축산 농장에 의한 오염을 통제하기 위한 많은 규정이 있으나, 그 효과를 살펴 보면 희망적이지 않다. 센튼이 이끄는 연구진은 미국 내 동물 사육 시설의 80%가 환경보호국의 승인을 받지 않았으며 그렇기에 그 기준을 따르지 않으리라 추산한다.

배설물의 성분과 생태계에 대한 영향

동물 배설물 성분은 잘 기록돼 있는데, 그 성분이 물에 미치는 영향은 철저히 연구되고 있다. 2002년도 환경보호국 보고서에 따르면 ‘동물 배설물의 주 오염물질’로 질소(N), 인(P), 칼륨(K), 유기화합물과 고형물질, 병균, 소금, 미량원소, 그리고 휘발성 화합물을 들고 있다(ES-7, ES-8 면). 이런 물질과 그 외 성분이 누출이나, 토양 지하수로의 침투, 그리고 침식이나 빗물에 의해서 또는 흐르는 물에 동물이 접촉할 때 직접적으로 유입이 된다(환경보호국 2002년 보고서). 농업은 미국에서 가장 큰 수질오염원으로, 오염된 하천의 70%가 농업에 의한 것이다. 그 70% 의 21%는 축산업에서 유래된 것이라 한다(코플랜드 2002년, 189면). 게다가 작물 재배로부터의 오염 중 16%는 가축 사료 재배에 사용되는 토지에 기인한다. 소규모의 한 연구에선 노르드가 이끄는 연구진이 대상 지역 대부분의 축산 농가가 토지를 구분해 작물 재배와 축산을 나눠 하는 경우, 그곳 한 분수령에서의 질소 66%와 인 78%의 유출은 폐기된 동물 사료와 배설물에서 유래한 것으로 판단했다.

배설물 내 오염물질이 수계에 도달하면, 수생 생물과 인간에게 큰 해를 줄 수 있다. 2001년도 환경보호국 보고서에선 배설물의 오염 성분과 관련해 야기되는 가장 큰 문제가 물고기들의 폐사라고 지적한다(1-5면). 스미스와 연구팀은 민물에 인과 질소가 과량으로 존재하면 조류 이상 증식 현상이 나타나고, 이는 수생 환경에 화학적, 열적, 방사능적 변화를 가져옴으로써 생물들에게 악영향을 줄 수 있음을 밝혔다. 바다에서 이런 영양물질이 축적되면 적조 현상을 야기하고, 이는 물고기의 폐사로 이어진다(1999년). 질소 또한 전 세계에 영향을 주는 오염물질이 될 수 있는데, 대기로 방출되어 결국엔 멀리 떨어진 하천으로 녹아들 수 있기 때문이다(카펜터와 연구팀, 1998년; 아네자와 연구팀, 1998년).

 동물 배설물은 몇 가지 형태로 인간에게 위험할 수 있다. 인간에게 치명적인 미생물이, 가축 배설물에 의해 오염된 물을 통해 인간에 이르는 먹이 사슬로 들어갈 수 있다. 직접적 오염은 흔치 않지만, 배설물 성분은 음용수의 질에도 영향을 줄 수 있다. 이러한 문제들은 축산 시설이 인구 밀집 지역 인근에 위치하는 특성 때문에 더 심각해진다(2001년 환경보호국 보고서). 그런 시설은 인간의 건강뿐만 아니라 지역 및 전 세계 생태계에 중대한 위협이 된다.
 

결론

현재 전 세계적인 인구 및 경제적 부의 팽창에 따라 지구의 자원에 대한 수요는 점점 증가한다. 농업은 토지와 물, 에너지의 주 소비 분야다. 축산은 이런 자원 이용에서 약 반을 차지하며, 자연계의 주 오염원이 되고 있다. 모든 미국인이 채식을 하리라고 기대할 수는 없지만, 미국에서 소비되는 동물성 제품의 양을 줄이는 것만으로 재생이 불가능한 자원을 크게 아낄 수 있다. 이런 식습관으로 전환하면 미국의 농지와 용수, 그리고 석유 수요량을 최대 50%까지 줄일 수 있다. 식단에 동물성 제품이 적을수록 하천의 오염 정도는 크게 줄고, 그러한 생태계 건강은 증진될 것이다. 분명히, 미국인이 지구를 위해 해줄 수 있는 가장 확실하고 긍정적인 행동은 바로 식습관을 바꾸는 것이다.
 

인용 자료

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 JM 버크홀더, MA 말린, HB 주니어 글래스고, LM 라슨, MR 맥카이버, GC 섕크, N 디머-멜리아, DS 브랄리, J 스프링어, BW 투체트, EK 하논 (1997년). 대규모 양돈 배설물 처리장 파열이 해안 하천과 어귀에 미친 영향. ‘환경의 질 저널’, 26권 6호, 1451-1466 면

SR 카펜터, NF 카라코, DL 코렐, RW 호와스, AN 샤플리, VH 스미스(1998년). 인과 질소에 의한 표층수의 비점오염. ‘생태 응용’, 8(3), 559-568면
 
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클로디아 코플랜드(2002년). 미국의 축산과 사육장, 그리고 배설물 문제. ‘지구환경변화 백과사전’, 7권 187-190면

미국 환경보호국(2001년). 국가 오염 배출물 처리 시스템 법규 및 집약형 축산업 유해 방출물 지침에 대한 최종 개정에 따른 환경 및 경제적 이익 분석, 1-3에서 1-6면까지

미국 환경보호국(2002년). 국가 오염 배출물 처리 시스템 법규 및 집약형 축산업 유해 방출물 지침에 대한 최종 개정에 따른 환경 및 경제적 이익 분석, 1-1에서 6-26면까지

MA 말린, JM 버크홀더, MR 맥카이버, GC 섕크 HB 주니어 글래스고, BW 투체트, J 스프링어(1997년). 가금류 및 돼지 배설물 처리장 누출이 하천의 질에 미친 상대적 영향. ‘환경의 질 저널’ 26권 6호, 1622-1637면
 

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WW 심킨스, MR 버카트, MF 헴케, TN 트웨트, DE 제임스, RJ 재키스, KJ 코울(2002년). 아이오와 주 수자원에 대한 흙 폐기물 저장 시설의 잠재적 영향. ‘미국 수자원협회 저널’, 38권 3호, 759-772면

미국 농무부, 국립 농업통계원(1999년). ‘1997년 농업 통계조사: 미국 전체 요약 및 주 데이터’(AC97-A-51)

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미국 지질연구소(1999년). 물 과학 지도 갤러리. ‘학교를 위한 물 과학’. http://ga.water.usgs.gov/edu/tables/dlir.html에서 2003년 12월 7일에 검색.

부록 A

표 7. 미국 농무부 통계조사에서 얻은 결과. 일부 자료는 미국 농무부 보고서에서 반복적으로 열거된 바, 여기서도 오류를 피하기 위해 같은 방식으로 나타냈다(21-34면).