질소(nitrogen)는 대기, 육상, 물, 생태계를 통해 순환한다. 특히 수중에 질소 농도가 증가하면 녹조, 적조 등의 부영양화를 일으켜 수질이 악화되고 사람 및 수생태계에 독소를 유발하고 어류폐사의 원인이 되기도 하며, 이로 인한 정수 및 하수 처리 비용을 증가시키는 등의 사회·경제적인 문제로 이어져 질소처리에 대한 관리가 중요하다. 특히, 다양한 국외의 연구 결과를 살펴보면 인(phosphorus)과 함께 질소 관리가 병행되어야 녹조 및 남조류의 증식을 궁극적으로 제어 할 수 있음을 제시하고 있으나, 국내 공공수역의 수질관리 정책은 녹조 발생 및 부영양화를 제어하기 위한 주요 제한요소로서 인 농도 위주의 관리가 추진되어 왔으며, 이에 따라 질소 관리는 다소 소극적이었다. 최근의 국가 계획 및 관련 정책연구를 살펴보면 o2050 하수도 정책비전 마련을 위한 연구(2012)o, o하수처리시설 시설기준 선진화 계획수립연구(2013)o, o공공수역 영양물질 오염도 평가 및 관리 로드맵 마련연구(2014)o, 『제2차 국가하수도종합계획(2015)』, o대권역 물환경관리계획 수립연구(2017)o 등에서 질소관리 정책강화의 필요성과 강화방안 등을 제시하고 있으나 실질적인 이행이 이루어지지 못하고 있는 상황이다.
국내의 질소 배출특성을 파악하기 위해 기존의 질소 물질수지 연구 결과와 『대권역 물환경관리계획(2017)』의 조사 자료를 바탕으로 국내 질소 유입량과 배출량 현황을 확인하였다. 2014년 기준 국내의 연간 질소 유입, 유출량은 각각 602만톤, 136만톤으로, 유출량 중 대기 배출이 59.8%로 가장 크고, 그 다음으로 하천 및 해양으로 배출되는 질소의 양이 12.0%를 차지하였다. 하천으로 배출되는 질소량 중에는 도시의 하수처리 및 비점오염원에서 배출되는 양이 전체의 36.7%를 차지하고 있어 중점 관리가 필요함을 보였다. 오염원별 질소 배출부하량을 살펴보면 토지계의 배출양이 가장 높고, 다음으로 생활계, 축산계, 산업계 순으로 조사되었다. 특히, 토지계는 대부분 비점오염원의 형태로 발생하며, 생활계는 점오염원이 대부분을 차지하고 있어 각 오염원 특성에 맞는 관리가 필요한 것으로 나타났다.
전국오염원조사자료(’15년 기준)를 활용하여 점오염원에서 배출되는 질소부하량 분포특성을 살펴보면, 처리시설용량 500m3/일 이상의 공공하수처리시설에서 전체 질소배출량의 89.5%로 상당한 비중을 차지하고 있어 공공하수처리시설에 대한 관리가 우선적으로 시행될 필요가 있음을 나타내었다. 또한, 방류지역 별로 구분하여 살펴보면 제 Ⅲ지역에서 가장 높은 배출량을 나타내고 있으며, 공공 하·폐수처리시설에서 발생되는 전체 질소 배출량의 21%가 해안으로 직접 방류되고 있다.
공공수역의 질소 오염정도를 하천과 호소, 지하수, 해양으로 구분하여 살펴보았다. 우선 호소에 마련된 총질소 환경기준을 토대로 49개의 주요 호소에 대한 평가 결과 모두 목표를 달성하지 못하는 것으로 나타나 관리 개선이 시급한 것으로 평가된다. 2007~2017년까지 수질측정망 자료를 활용하여 하천의 질소 경향을 살펴보면, OECD 회원국들과 비교하여 국내 하천의 질산성 질소 농도는 상대적으로 높으며 총질소의 오염도는 감소추세에서 최근 정체 경향을 보이고 있어 질