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본 연구는 한국의 ‘4대강 살리기 사업’(이하 4대강 살리기 사업)과 4대강(한강, 낙동강, 금강. 영산강) 관련 수질 환경 관리 정책이 4대강과 그 지류(수계)에 미치는 영향을 분석한다. 해당 분석을 위해 4대강 살리기 사업의 사업 기간 전, 후 수질 환경 지표 비교와 특정 통계 방법론 적용을 통해 하천의 오염도와 오염 위험을 파악한다. 또한 전국 지방자치단체의 좌표에 근거한 GIS 분석 방법을 이용하여 수질 오염도의 지방자치단체 별 군집성 파악을 진행하고, 오염원의 지역 별 차이가 수질 환경에 미치는 영향을 규명하여 중앙-지방 간 협력적 물 관리 체계의 실증적 근거를 제시하고자 한다. 이를 통해 중앙정부와 지방자치단체의 협력적 물 관리의 향후 방향을 모색해본다.
첫째로, 4대강 살리기 사업과 수질 환경 관리 정책이 수질 환경에 주는 영향을 분석하기 위하여 본 연구에서는 수질 환경 지표 자료를 이용하여 검증을 진행한다. 수질 환경 지표는 수온, ...

본 연구는 한국의 ‘4대강 살리기 사업’(이하 4대강 살리기 사업)과 4대강(한강, 낙동강, 금강. 영산강) 관련 수질 환경 관리 정책이 4대강과 그 지류(수계)에 미치는 영향을 분석한다. 해당 분석을 위해 4대강 살리기 사업의 사업 기간 전, 후 수질 환경 지표 비교와 특정 통계 방법론 적용을 통해 하천의 오염도와 오염 위험을 파악한다. 또한 전국 지방자치단체의 좌표에 근거한 GIS 분석 방법을 이용하여 수질 오염도의 지방자치단체 별 군집성 파악을 진행하고, 오염원의 지역 별 차이가 수질 환경에 미치는 영향을 규명하여 중앙-지방 간 협력적 물 관리 체계의 실증적 근거를 제시하고자 한다. 이를 통해 중앙정부와 지방자치단체의 협력적 물 관리의 향후 방향을 모색해본다.
첫째로, 4대강 살리기 사업과 수질 환경 관리 정책이 수질 환경에 주는 영향을 분석하기 위하여 본 연구에서는 수질 환경 지표 자료를 이용하여 검증을 진행한다. 수질 환경 지표는 수온, 용존산소량(DO), 생화학적산소요구량(BOD), 화학적산소요구량(COD) 등으로 하천과 호소수 등의 수질을 분석할 때 사용되는 지표로 볼 수 있다. 이 수질 환경 지표 자료를 측정소 별로 연 단위로 수집하여, 4대강 관련 수질 환경 정책인 수질오염총량관리제가 실제로 수질 환경 지표를 개선하는지에 관한 검정을 진행하고, 4대강 살리기 사업 전, 후 비교를 진행하였다. 이 비교를 통해 4대강의 수질 환경 지표가 사업 전에 비해 후에 개선되었는지, 악화되었는지 파악하고 4대강 살리기 사업 이후 수질 개선 정도를 변화율로 측정하여 개선 정도의 변화를 파악하였다.
둘째로, 측정소 별로 수집된 모든 수질 환경 지표들의 2003년부터 2008년 평균과 2012년부터 2017년까지의 평균의 차이 검정을 시행하였다. 이를 통해 4대강 살리기 사업 전, 후 각 측정소의 오염 정도 개선과 악화를 확인하여 국지적으로 측정소 별 각 수질 환경 지표들의 오염도가 개선되었는지, 악화되었는지를 확인하였다. 또한 운형함수(spline function) 방법으로 구해진 운형함수 도출 값과 2003년부터 2008년 평균, 2012년부터 2017년까지의 평균 차이 비교를 통해 강의 오염 위험도를 측정하였다. 이러한 오염도와 위험도 측정을 통해 강 전체 오염 정도와 측정소 별 오염도와 오염 위험도를 비교하였다. 이 비교를 통해 강 전체 대비 오염도가 개선되었거나, 악화된 측정소 혹은 위험도가 높거나 낮은 측정소를 도출하여 지방자치단체 별 오염 위험을 제시하였다.
셋째로, GIS 분석(Moran’s I, LISA, GWR 등)을 이용하여 전국 지방자치단체 별 좌표와 수질 환경 지표에 근거하여 수질 오염도의 군집성 분석을 시행하고, 각 지방자치단체 별 수질 오염원의 차이가 수질 환경 지표에 어떠한 영향을 주는지 규명하여 지방자치단체의 수질 오염원 관리의 필요성과 수질 오염 위험에 대한 논의를 함께 진행하였다. 이렇게 지방자치단체 별 오염도의 군집성과 오염원의 차이가 수질 환경 지표에 주는 영향을 밝혀 본 연구가 최종적으로 논의하고자 하는 중앙정부와 지방자치단체 간 협력적 물 관리 체계 구축 근거로 제시하고 향후 물 관리 정책에 대한 정책적 함의를 제공한다.
결론적으로 본 연구의 분석 결과에 따라 4대강의 수질은 4대강 살리기 사업 후에 수질 환경 지표의 변화에 근거하여 개선되었다고 볼 수 있다. 한강, 낙동강, 금강, 영산강 모두 개선 수질 환경 지표가 악화된 수질 환경 지표보다 많음을 확인하였다. 하지만 COD 지표가 4대강 살리기 사업 후 악화되는 것을 확인하여 향후 COD 지표에 대한 관리가 필요할 것으로 보인다. 그리고 2003년부터 2008년까지 평균적으로 강의 수질 개선 정도를 파악하고, 사업 기간 후인 2012년부터 2017년까지의 평균적으로 강의 수질 개선 정도를 파악한 후 그 평균 변화율을 분석하여 한강, 금강, 영산강의 개선 정도가 평균적으로 개선되었음을 확인하였으며, 낙동강은 평균 개선 정도가 감소하였음을 확인하였다.
다음으로 2003년∼2008년 수질 환경 지표의 평균과 2012년∼2017년 수질 환경 지표 평균의 차이 분석과 해당 평균들과 운형함수 도출값의 차이 분석을 이용해 특정 측정소는 강 전체 수질 개선과는 반대로 악화되거나 악화될 위험성을 가지고 있음을 규명하여 강 전체의 수질 환경 개선과 상관없이 특정 강의 일부 측정소에서 수집한 수질 환경 지표는 악화되어 수질 환경이 국지적으로 악화될 수 있음을 확인하였다. 또한 GIS 분석을 통해 수질 오염도가 지방자치단체 별로 군집성을 띄고 나타날 수 있음을 확인하였으며, 지방자치단체 별 오염원의 격차에 따라 오염원이 많은 지방자치단체에서는 수질 환경 지표가 더 악화될 수 있음을 통계적으로 확인하였다.
이러한 결과에 따라 중앙정부가 수질 환경 정책을 통해 강 전체 수질을 관리하여도 특정 지역 혹은 측정소의 수질 오염은 여전히 진행 중 일 수 있음을 확인 할 수 있다. 따라서 중앙정부와 지방자치단체의 협력적 수질 관리를 통해 중앙정부는 법제도 구축, 계획 단위의 수질 환경 정책을 진행하고, 지역 환경청과 지방자치단체는 해당 지역에 흐르는 하천, 호소수, 지하수 등의 수질 관리와 함께 수질에 영향을 줄 수 있는 오염원을 관리하여 물 관리 협력적 체계를 구축할 수 있음을 본 연구의 결과를 통해 주장할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study is to analyze the impact of the ‘Four Rivers Restoration Project’ (FRRP) and the other management policies for water quality of the four rivers(Han River, Nakdong River, Geum River, and Yeongsan River) and their tributaries in South Korea. The pollution level and risk of Four Rivers are i...

This study is to analyze the impact of the ‘Four Rivers Restoration Project’ (FRRP) and the other management policies for water quality of the four rivers(Han River, Nakdong River, Geum River, and Yeongsan River) and their tributaries in South Korea. The pollution level and risk of Four Rivers are identified through comparison of the water quality indicators before and after the project period of the FRRP. Moreover, this thesis uses the GIS analysis method based on the coordinates of local governments in the country to present empirical grounds for the discussion of central-local water management governance through identify clusters of water pollution levels by local governments and the effects of differences in the local water environment of pollutants. This study attempts to find the desirable way central government and local governments cooperate with each other in water management.
First, in order to analyze the impact of the FRRP and the water quality management policy on the water quality environment, verification is carried out using the water quality environment indicator data. It can be used to analyze water quality that water quality environmental indicators like Water Temperature, Dissolved Oxygen(DO), Biochemical Oxygen Demand(BOD) and Chemical Oxygen Demand(COD), etc. These water quality environmental indicators were collected on an annual basis, and comparison was carried out before and after the FRRP. this thesis attempt to analyze comparisons between before and after the FRRP to verify whether the water quality environmental indicators of the four rivers improved or deteriorated than before the FRRP.
Second, the difference between the period before FRRP(2003∼2008) and the period after FRRP(2012∼2017) of all water environmental indicators collected by monitoring stations was conducted to check whether the contamination level of a particular monitoring station was improved or deteriorated before and after the four-river restoration project. In addition, the pollution risk of the river was measured by comparing the derived values obtained by the Spline Function method reflecting the overall water quality environmental indicators with the mean between the period before FRRP(2003∼2008) and the period after FRRP(2012∼2017). Through these pollution levels and hazard plots, pollution levels and pollution risks by monitoring stations can be obtained against the overall pollution and pollution risks of the river. It compares the water quality of the entire river with the monitoring stations and provided the basis for governance discussions by being deteriorated or high-risk monitoring stations.
Third, the GIS analysis (Moran's I, LISA, GWR, etc.) was used to analyze the cluster of water pollution levels based on the coordinates and water environmental indicators of the monitoring station in local, and to identify how differences in water pollution sources affect the water environment indicators. In this way, the effect of geographically differences in concentration and sources of water pollution on water quality of local is revealed and the policy implications associated with the water management cooperation between the central and local governments that this study intends to finally discuss are provided.
Based on the results of this study, it can be seen that the water quality of the four rivers was improved based on the tendency of the water environment indicators after the FRRP. The difference between Period A(2003∼2008) and Period B(2012∼2017) and Spline Function Values can identify that a particular monitoring station has the risk of deteriorating or deteriorating as opposed to the overall water quality improvement of the river. It also confirms that the water quality can be deteriorated at a particular monitoring station regardless of the improvement of the overall water quality environment of the river.
According to GIS analysis, the level of water pollution can be geographically clustered by local government coordinates. Also, It statistically confirmed that water quality could worsen in local governments with a large number of pollutants depending on the difference in the sources of contamination sources. Based on these results, it could contend that though the central government manages the entire water quality of the river through a water environment-related plan, water pollution in certain areas or monitoring stations may still be worsening. Therefore, it ought to build a stable basis of cooperative governance for water quality management through the establishment of a legal system, the planned water environment policy, and the efforts of local environmental agencies, central and local governments to manage pollution sources that can affect water quality.

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