Welfare quality assessment for South Korean growing pig farms in winter using animal- and environment-based parameters

Abstract

본 논문의 목적은 동물 및 환경 기반 변수를 사용하여 한국에서 사육되는 육성돈의 복지 수준을 평가하고, 두 변수 사이의 상관관계를 밝히는 것이었다. 또한 동물 기반 변수를 이용하여 평가한 한국과 유럽 국가의 육성돈 복지 수준을 비교함으로써 국내 육성돈 복지 현황의 장단점을 파악하여, 향후 육성돈의 복지 개선의 근거로 활용하고자 한다. 이를 위해 본 연구는 2013년 겨울철 동물 기반 변수인 복지 수준® 프로토콜과 환경 기반 변수 (특히, 공기 질 변수)를 이용하여 국내 9개소 육성돈 농장에 대한 복지 수준을 평가했다. 복지 수준® 프로토콜은 '적합한 먹이', '적절한 사육 환경', '양호한 건강 상태', '정상적인 행동 표현'의 4 가지 원칙 내에서 12가지 기준으로 구성된다. 각 기준은 하나 또는 여러 지표를 사용하여 평가하였으며, 4가지 원칙이 하나의 종합평가로 계산되어 양돈농장의 복지 수준을 나타냈다. 복지 수준® 프로토콜은 대상 농장을 '아주 좋음'에서 '기준 미달' (허용 기준 아래)까지 네 가지 범주로 분류하였다. 평가 결과 9개 농장 중 5개 농장이 허용 범주로 분류되었고, 4개 농장이 좋음 범주로 분류되었으며, '기준 미달' 범주로 분류된 농장은 한 곳도 없었다. 9개 농장의 평균 점수는 '적합한 먹이' (63.13점) > '적절한 사육 환경' (59.26점) > '양호한 건강 상태' (33.47점) > '정상적인 행동 표현' (25.48점) 순으로 나타났다. '적합한 먹이' 원칙 중, 장기 배고픔 부재 기준에서는 9개 농장 중 8개 농장이 90점 이상을 획득했고, 장기 갈증 부재 기준에서는 2개 농장 (농장3과 5)이 100점이었지만, 나머지 7개 농장은 음수대가 제대로 작동하지 않았기 때문에 55점 이하였다. '적절한 사육 환경' 원칙의 3 가지 기준 중, '편안한 휴식' 기준이 가장 낮은 점수(53.04점)로 평가되었다. 이는 관절 사이의 윤활낭에 염증이 생기는 질병인 윤활낭염 (bursitis, 潤滑囊炎)과 오염된 신체 (soiled body) 지표의 빈도가 높았기 때문이다. '양호한 건강 상태' 원칙에서는 마취 없이 행해지는 꼬리 자르기나 중성화 등의 관행으로 유발되는 고통의 부재' 기준의 평균 점수가 12.33 점으로 모든 농장에서 낮게 평가되었다. 9개 농장에서 모두 마취 없이 중성화를 실시했고, 그 중 8개 농장이 꼬리 자르기를 실시했다. 꼬리 자르기를 실시하지 않은 1개 농장 (농장6)은 이 기준에서 46점을 받았지만, 나머지 8개 농장은 모두 8점을 받았다. '정상적인 행동 표현' 원칙은 4가지 원칙 중 가장 낮은 점수를 받았다. '인간과의 좋은 관계' 기준의 평균 점수는 100점이었지만, '기타 행동의 표현' (평균 = 19점)과 '긍정적 감정 상태' (평균 = 18.89점) 기준은 '정상적인 행동 표현' 원칙 내에서 가장 낮은 수준이었다. '기타 행동의 표현' 기준에서는 농장의 66.7%가 허용 범주에 도달했지만, 기준 미달 범주에 속하는 농장이 33.3%에 달했다. '긍정적 감정 상태' 기준에서는 농장의 33.3%가 허용범주로 분류되었으나, 66.7%가 기준 미달로 분류되었다. 종합적으로, 한국에서 복지 수준® 프로토콜을 통해 평가된 육성돈 농장 중 '기준 미달'로 평가된 농장은 없었다. 그럼에도 불구하고, 1) '관행으로 유발되는 고통의 부재' 기준과 2) '긍정적 감정 상태'와 '기타 행동의 표현' 기준과 관련된 동물 복지가 제대로 보장되지 않고 있음을 발견했다. 본 연구에서 측정된 환경 기반 변수에는 미세 기후 (온도, 상대 습도, 유속, 미세먼지), 부유세균 (총부유 세균, 총부유 대장균군, 총부유 대장균), 가스 농도 (이산화탄소, 암모니아, 황화수소)가 있다. 온도, 상대 습도, 유속의 결과는 각각 9.15~26.29℃ (18.62±5.76℃), 39.61~100% (75.24±21.04%), 0~0.04 m2/s (0.021±0.03 m2/s)였다. 미세먼지10 (PM10)은 192.33~1397.25 ㎍/m3 (696.34±466.2 ㎍/m3), 미세먼지2.5 (PM2.5)는 34.83~233.02 ㎍/m3 (94.52±77.11 ㎍/m3), 미세먼지1 (PM1)은 9.2~94.22 ㎍/m3 (35.45±28.9 ㎍/m3), 총부유 미세먼지 (TSP)는 226.75~3997.17 ㎍/m3 (1385.93±1193.52 ㎍/m3)로 각각 나타났다. 9개소 농장의 총부유 세균, 총부유 대장균군 및 총 부유대장균의 농도는 각각 3.33~4.36 CFU/m3 (4.08±0.29 CFU/m3), 1.87~3.82 CFU/m3 (2.89±0.66 CFU/m3), 0~3.49 CFU/m3 (2.28±1.05 CFU/m3)였다. 또한, 돼지농장 9개소에서 측정한 황화수소, 암모니아, 이산화탄소의 농도는 각각 0~1.23 ppm (0.41±0.42 ppm), 3.69~68.17 ppm (30.05±26.21 ppm), 955~5583.75 ppm (2945.09±1648.04 ppm)이었다. 환경 기반 변수에서 육성돈의 복지를 저해하는 공기 질 변수는 암모니아 농도와 상대 습도였는데, 농장9 개소 중 4개소의 암모니아 농도와 상대 습도가 기준치보다 높게 나타났다. 본 연구에서는 동물 및 환경 기반 변수 사이에 다양한 상관관계가 있음을 밝혀냈다. 돈사 내 온도는 비정상적인 피부'와 음의 상관관계를, 상대 습도는 '기침'과 음의 상관관계를 가지고 있었다. 돈사 내 유속은 '분변 점수 1', '절름발이 점수 1', '탈장 점수 1', 그리고 부정적인 감정상태인 '무기력, '무관심', '목표 없는' 지표에 부정적인 영향을 미쳤다. 돈사 내 미세먼지는 복지 수준® 프로토콜의 어떤 변수에도 영향을 미치지 않았다. 총부유 세균은 '기침'과 양의 상관관계를, 부정적인 감정 상태인 무관심'과 '초조함'과는 음의 상관관계를 가졌다 (p<0.05). 총부유 대장균군은 '재채기'와, 총부유 대장균은 '분변 점수 2'와 '재채기'와 양의 상관관계가 있었다 (p<0.05). 돈사 내 가스 농도가 돼지의 감정 상태에 큰 영향을 미친 것으로 분석됐다. 암모니아의 농도가 높을수록 긍정적인 감정 상태인 '만족하는, '즐기는', '사교적인', '장난스러운', '활기찬', '행복한' 지표의 점수는 줄어들었으며, 부정적인 감정 상태인 무의미한'과 '고통스러운'의 점수는 늘어났다 (p<0.05). 이산화탄소의 농도가 높아질수록 긍정적인 감정 상태인 ' 차분함', '사교적인', '장난스러운', '행복한'은 줄어들었고, 부정적인 감정 상태인 '무의미함'은 늘어났으며, 황화수소의 농도가 높을수록 부정적인 감정 상태인 '공포'도 늘어났다 (p<0.05). 결론적으로, 동물 및 환경 기반 변수를 활용한 복지 평가 결과의 상관관계에서 환경 변수 중 특히, 암모니아, 황화수소, 이산화탄소 등 공기 중 가스 농도를 조절함으로써 동물복지, 특히 '긍정적 감정 상태' 기준을 개선할 수 있다는 결론을 내렸다. 동물 기반 변수를 이용해 비교한 한국과 유럽 국가의 양돈 농장 종합평가 분포율을 살펴보면, 두 지역 모두 '기준 미달로 분류된 곳은 없었지만, 유럽 국가 농장의 22%가 '매우 좋음'으로 분류돼 0%인 한국보다 높았다. 그러나 복지 수준® 프로토콜의 4 가지 원칙의 결과를 비교했을 때, 한국 육성돈의 복지 상태는 유럽 국가와 다른 패턴을 보였다. 한국의 '적합한 먹이'와 '적절한 사육 환경' 원칙은 유럽 국가의 결과와 크게 다르지 않지만, '양호한 건강 상태'와 '정상적인 행동 표현' 원칙은 유럽 국가의 결과보다 나쁜 것으로 나타났다. 특히 국내 돼지 복지 현황 중 문제점으로 지적된 '관행으로 유발되는 고통의 부재'와 '긍정적 감정 상태' 기준을 개선하는 것이 필요하다. 이를 위해 유럽의 동물 복지 관련 제도와 절차를 세밀하게 분석하고, 이를 국내 실정에 맞게 적용할 수 있도록 관련 연구를 확대할 필요가 있다. 또한 동물복지 농장에 대한 인센티브 제공을 확대하는 등 효율적인 제도개선을 추진할 필요가 있다.

The objectives of this study were to evaluate the welfare quality of growing pigs in Republic of Korea (South Korea) using animal- and environment-based parameters, and reveal the correlation between the two parameters. In addition, the strengths and weaknesses of the welfare status of growing pigs in South Korea were identified by comparing the Welfare Quality® assessment results with those in European nations and South Korea using animal-based parameters. The results of this study can prove foundational in improving the welfare of pig farming in the future. This study assessed nine conventional pig farms for the welfare quality assessment in South Korea using animal-based (Welfare Quality® protocol) and environment-based parameters (particularly air quality parameters) during the winter of 2013. The Welfare Quality® protocol, an animal-based parameter, comprises of 12 criteria within four principles, good feeding, good housing, good health, and appropriate behaviors, each of which was assessed using one or several measures. Four criteria were combined into an overall assessment to indicate the welfare level of pig farms. The Welfare Quality® protocol classifies farms into four categories ranging from excellent to not classified (below acceptable). The overall assessments found five out of nine farms to be acceptable, four to be enhanced, and not a single farm to be not classified. The principles considering the average score across the nine farms are arranged in a decreasing order as follows: good feeding > good housing > good health > appropriate behaviors." Serious animal welfare problems related to the following criteria: 1) absence of pain induced by management procedures and 2) positive emotional state and expression of other behaviors. Environment-based parameters include the microclimate (temperature, relative humidity, air speed, particulate matter (PM)), airborne bacteria (total airborne bacteria, airborne total coliform, airborne total e. coli), concentration of gases (carbon dioxide, ammonia, hydrogen sulfide). The ammonia concentrations and the relative humidity in four out of nine farms were higher than the threshold limit values. The correlation between animal- and environment-based parameters concluded that animal welfare, particularly the criterion positive emotional states, can be improved by controlling air quality, such as ammonia, hydrogen sulfide, and carbon dioxide, in the correlation between welfare assessment results using both parameters. The European nations and South Korea showed different patterns in the results of the Welfare Quality® protocol on growing pigs. In principle, good feeding and good housing in South Korea were similar to those of the European nations, but good health and appropriate behaviors were worse. The low score with the principles in South Korea is mainly due to the low scores of the criteria absence of pain induced by management procedures, expression of other behaviors, and positive emotional state. Studying the systems and procedures related to the welfare improvement of farm animals in Europe is necessary to enhance the welfare status in these criteria, expand the related research in South Korea, and promote efficient system improvement, such as expanding incentives for animal welfare farms, to realize their application to the South Korean situation.