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문제 정의
- 43])와 김[2001]과 Nemerow[1991]의 오염지수(PIj=#)를 평가해서 환경상태를 진단하였다. 나아가서 국가어항 및 항만의 수질관리방안 및 계획수립에 대한 정책적 고찰을 실시하였다.
- 따라서 본 논문은 해양환경특성을 고려한 단계별 접근 차원에서 우리나라 해안 중에서 조차가 낮고 연안류가 우세하며, 특히 침·퇴적에 따른 영향이 강한 동해안(김과 백[2002])을 우선 연구대상으로 선정하여, 이 지역에서의 국가어항 및 지정항만의 수질현황, 경년변화 특성과 오염지수 변화추이를 분석하였다.
제안 방법
- a)에 대한 데이터를 추출하였다. 단년도의 자료에서 나오는 오차를 줄이기 위해 최근 3년 동안의 평균값을 이용해서 수질현황을 살펴보았고, 경변변화는 10년 동안의 시계열추이를 고려하였다.
- 동해안 국가어항과 항만의 효율적인 수질관리방안 마련과 개발 계획수립에 따른 환경성 기초자료를 지원하기 위해 중장기 수질 모니터링 결과를 바탕으로 수질오염실태와 변동특성 및 오염지수 변동추이를 분석하였다. COD는 대부분 수질환경기준 등급으로서 축산항이 최소, 청초호가 최대를 보였고, 국가어항에서는 강구항이 가장 높았다.
- 또한, 각 구역에 설정된 해양수질환경기준과의 차이를 비교·분석하였으며, 질소와 인을 고려한 제한인자의 추정(Redfield et al.[1963]), Okaichi[1985]의 부영양화지수([COD(mg/L)×DIN(µg at./L)×DIP(µg-at./L)]/3.43])와 김[2001]과 Nemerow[1991]의 오염지수(PIj=#)를 평가해서 환경상태를 진단하였다.
- 2에 나타내었다. 어항과 항만구역 16개 정점을 동시에 도시화해서 개별의 변화양상을 진단하기가 어려워서 국가어항 6개소에 초점을 맞추어서 수질변화 패턴을 검토하였다. 시간이 지남에 따라 뚜렷한 증감양상을 보여주지는 않았지만, 계절적으로는 대부분 동계보다는 하계에 Peak를 나타내는 반복적인 패턴을 나타내었다.
대상 데이터
- 국가어항 및 지정항만 구역의 수질상태를 살펴보기 위해 최근 3년(2007-2009) 기간 항내에서 조사된 수질자료를 통계 분석하였다. 각 구역별 평균과 최소-최대 경향을 전체적으로 파악하기 위해 2월과 8월에 표층과 저층에서 관측된 결과를 종합하여 Fig.
- 연구지역은 동해안에 위치한 국가어항 6개와 지정항만 8개를 대상으로 설정하였으며, 분석 기초자료는 국립수산과학원의 국가 해양환경측정망(국립수산과학원[2010a])에서 매년 2월과 8월에 모니터링된 항내 정점(총 16개)의 수질자료를 이용하였다(Table 1). 대표적인 수질환경기준인자로 고려되는 화학적산소요구량(COD), 총질소(TN), 용존무기질소(DIN), 총인(TP), 용존무기인(DIP), 부유물질(SS), 염분과 엽록소(Chl. a)에 대한 데이터를 추출하였다. 단년도의 자료에서 나오는 오차를 줄이기 위해 최근 3년 동안의 평균값을 이용해서 수질현황을 살펴보았고, 경변변화는 10년 동안의 시계열추이를 고려하였다.
- 연구지역은 동해안에 위치한 국가어항 6개와 지정항만 8개를 대상으로 설정하였으며, 분석 기초자료는 국립수산과학원의 국가 해양환경측정망(국립수산과학원[2010a])에서 매년 2월과 8월에 모니터링된 항내 정점(총 16개)의 수질자료를 이용하였다(Table 1). 대표적인 수질환경기준인자로 고려되는 화학적산소요구량(COD), 총질소(TN), 용존무기질소(DIN), 총인(TP), 용존무기인(DIP), 부유물질(SS), 염분과 엽록소(Chl.
성능/효과
- COD, DIN과 DIP를 이용하여 Okaichi[1985]에 의한 부영양화지수를 평가한 결과(Fig. 6), 동계에는 모든 해역이 그리고 하계에는 강구항, 감포항, 속초항, 청초호, 동해항, 삼척항, 포항구항과 포항신항에서 부영양화지수가 1을 초과하는 것으로 나타났다. 특히, 동계에 주문진, 포항구항, 죽변항과 묵호항 등에서 높은 값을 보였는데, 그 원인은 앞서 언급한 TP 등의 농도가 상대적으로 동계에 큰 것에서 비롯된 것으로 해석되었다.
- 동해안 국가어항과 항만의 효율적인 수질관리방안 마련과 개발 계획수립에 따른 환경성 기초자료를 지원하기 위해 중장기 수질 모니터링 결과를 바탕으로 수질오염실태와 변동특성 및 오염지수 변동추이를 분석하였다. COD는 대부분 수질환경기준 등급으로서 축산항이 최소, 청초호가 최대를 보였고, 국가어항에서는 강구항이 가장 높았다. TN과 TP는 동해항과 후포항이 낮았고 주문진항이 최대를 보였으며, 설정된 수질기준을 초과하는 구역이 많았다.
- 셋째, 현재 각 구역별로 설정된 수질환경기준이 뚜렷한 이유가 불명확한 상태에서 일부 다르게 적용되어 있으므로 충분한 현황 진단을 통해 합리적으로 조정될 필요가 있다. COD는 죽변항과 포항신항의 하계를 제외하고는 대부분 수질기준을 만족하였지만, TN과 TP는 수질기준을 초과하는 구역이 많이 나타났고, 특히 TP는 상대적으로 동계에 기준을 초과하는 상태가 많았다. 분석대상 구역 대부분이 해역별 수질환경기준 등급으로 설정되어 있지만, 축산항과 죽변항은 등급으로 설정되어 있어 특별한 환경부하와 오염특성 등 기준설정에 대한 당위성이 없이 좀 더 엄격한 기준이 적용된 것으로 나타나서 개선이 필요한 것으로 나타났다.
- 317 mg/L 범위로 TN과 같이 후포항이 최소였고, 강구항과 포항구항이 상대적으로 고농도를 나타내었으며 변동 폭도 컸다. DIP는 0.011~0.033 mg/L 범위로 청초호가 최소, 포항구항이 최대였으며, TN 농도가 최대였던 주문진항에서도 높게 나타났다.
- COD는 대부분 수질환경기준 등급으로서 축산항이 최소, 청초호가 최대를 보였고, 국가어항에서는 강구항이 가장 높았다. TN과 TP는 동해항과 후포항이 낮았고 주문진항이 최대를 보였으며, 설정된 수질기준을 초과하는 구역이 많았다. 전반적으로 항만구역이 국가어항보다 다소 높은 오염농도를 나타내었다.
- Chl. a는 대부분의 구역에서 평균 농도가 10 mg/m3을 초과하지 않았으나, 하계에 강구항과 포항신항에서는 부영양화 기준을 초과하였고, DIN/DIP비는 거진항, 축산항과 구룡포항을 제외하고는 대부분의 구역에서 16을 초과하여 질소보다는 인이 제한인자로 작용하는 것으로 평가되었다. 강구항과 포항구항의 부영양화지수가 가장 컸고, 동계에도 TP의 증가로 인해 지수가 증가하는 것으로 나타났다.
- 1에 제시하였다. 각 항별 COD의 평균은 0.8~2.0 mg/L 범위로 대부분 해역수질환경기준 등급으로서 축산항이 가장 낮은 반면 청초호가 최대를 보였다. 국가어항은 1 mg/L 전후로 강구항이 가장 높게 나타났다.
- 5), 거진항, 축산항과 구룡포항을 제외하고는 대부분의 구역에서 16을 초과하여 질소보다는 인이 제한인자로 작용하는 것으로 평가되었다. 강구항, 속초항, 주문진항, 묵호항, 삼척항과 감포항에서는 하계에 그 비가 매우 크게 증가하였으며, 그 외 구역에서는 대부분 동계가 하계보다 큰 것으로 나타났다.
- a는 대부분의 구역에서 평균 농도가 10 mg/m3을 초과하지 않았으나, 하계에 강구항과 포항신항에서는 부영양화 기준을 초과하였고, DIN/DIP비는 거진항, 축산항과 구룡포항을 제외하고는 대부분의 구역에서 16을 초과하여 질소보다는 인이 제한인자로 작용하는 것으로 평가되었다. 강구항과 포항구항의 부영양화지수가 가장 컸고, 동계에도 TP의 증가로 인해 지수가 증가하는 것으로 나타났다. COD, TN과 TP를 이용한 오염지수 산정 결과, 강구항, 주문진항, 포항신항과 구룡포항 등은 오염지수 2등급 한계를 초과하는 등 상대적인 오염이 크고 최근 들어 그 지수가 증가하고, 반면 삼척항과 임원항은 다소 감소하는 경향을 나타내어서 향후 이에 대한 세밀한 추적관리가 요구되었다.
- 전반적으로 항만구역이 국가어항보다 다소 높은 오염농도를 나타내었다. 국가어항의 최근 10년간의 수질변화양상을 분석한 결과, 뚜렷한 증감양상을 보여주지는 않았지만, 하계에 농도가 반복적으로 증가되는 COD, SS의 변화 양상과는 다소 다르게 TN과 TP는 일부지역에서 동계에 더 높은 농도를 나타내는 경향이 많았다. 시계열적으로는 TP는 국가어항에서 점진적으로 증가하는 양상을 보였으며, 강구항은 하천수의 영향을 직접적으로 받아서 염분 등 수질항목들의 변동 폭도 클 뿐만 아니라 최근 들어서는 오염농도가 가장 큰 것으로 나타났다.
- 국가어항인 강구항과 항만인 포항구·신항, 주문진항과 구룡포항은 오염지수가 상대적으로 크고, 최근 들어 점점 증가하는 경향을 보이는 것으로 나타났다.
- 4), COD는 죽변항과 포항신항의 하계를 제외하고는 대부분 수질기준을 만족하였다. 그러나, TN과 TP는 COD에 비교해서 수질기준을 초과하는 구역이 많이 나타났는데, TN은 죽변항, 축산항, 강구항, 속초항, 주문진항, 묵호항, 동해항과 삼척항에서 시기에 따라 기준을 초과하였고, TP 또한 죽변항, 축산항, 주문진항과 포항구항에서 기준을 초과하는 것으로 평가되었다. 특히, 죽변항과 축산항은 동계에 TN과 TP가 수질기준을 넘어섰고, 주문진항에서도 동계에 TP는 설정된 수질기준과 편차가 상대적으로 크게 나타났다.
- 1에서 전술한 바와 같이 하계에 농도가 증가되는 COD, SS의 변화와는 다소 다르게 TN과 TP는 최근 들어 죽변항, 축산항 등 일부지역에서 동계에 더 높은 농도를 나타내는 등 구역마다 증감 패턴이 달라서 복잡한 양상을 보였다. 또한, TN보다는 TP가 동계의 평균농도가 하계보다 증가하는 구역이 많은 것으로 분석되었다. 강구항은 수질항목들의 변동 폭도 클 뿐만 아니라 최근 들어서는 오염농도가 가장 큰 것으로 나타났다.
- 2009년 수치로 볼 때, 강구항, 주문진항, 포항신항, 포항구항과 구룡포항은 오염지수 II등급 한계를 초과하는 등 상대적인 오염이 크고 포항구항을 제외하고는 지수가 최근 들어 증가하고 있는 것으로 분석되었다. 또한, 청초호, 죽변항과 후포항도 최근 오염지수가 다소 증가하는 경향이었고, 삼척항, 임원항 및 축산항은 다소 감소하였다. 국가어항보다는 항만구역의 변동 폭이 큰 것으로 나타났다.
- 즉, COD는 모든 구역에서 하계에 평균 농도가 높게 나타나지만, TN은 일부 구역 그리고 TP는 거의 모든 구역에서 오히려 동계에 농도와 변동 폭이 증가하였기 때문이라 사료된다. 또한, 하계에 고농도의 영양염류 농도가 관측된 강구항과 포항구항의 부영양화지수가 가장 커서 부영양화가 심화된 것으로 평가되었다. 단일항목인 Chl.
- 1 mg/L 범위로 임원항이 낮고 포항구항이 높았으며, 국가어항 중 죽변항, 축산항, 강구항과 감포항이 포항구항을 제외하고는 항만구역보다 높게 나타났다. 변동 폭은 속초항과 묵호항이 작았고, 포항구항, 구룡포항, 축산항, 감포항, 죽변항과 청초호가 컸다.
- 후포항, 감포항과 축산항은 I등급, 그 외는 II등급 수질로서 어항보다 항만구역에서 다소 높게 나타났다. 변동 폭은 청초호가 가장 컸고, 거진항, 강구항, 묵호항, 주문진항, 동해항과 삼척항도 상대적으로 컸다. 시기에 따라 청초호, 강구항과 묵호항은 수질환경기준 III등급을 초과하였다.
- COD는 죽변항과 포항신항의 하계를 제외하고는 대부분 수질기준을 만족하였지만, TN과 TP는 수질기준을 초과하는 구역이 많이 나타났고, 특히 TP는 상대적으로 동계에 기준을 초과하는 상태가 많았다. 분석대상 구역 대부분이 해역별 수질환경기준 등급으로 설정되어 있지만, 축산항과 죽변항은 등급으로 설정되어 있어 특별한 환경부하와 오염특성 등 기준설정에 대한 당위성이 없이 좀 더 엄격한 기준이 적용된 것으로 나타나서 개선이 필요한 것으로 나타났다. 아울러서, 연안해역의 수질은 대부분 육상 오염원에 지배적인 영향을 받고, 각 오염원에 대한 수질관리항목과 방류수기준 등은 COD, TN 및 TP 이므로 이와 충분히 연계된 항내 개별 목표수질기준을 설정해서 단계적으로 회복시키는 지속적 노력이 수반되어야 할 것이다.
- 전반적으로 COD는 모든 구역에서 동계보다 하계에 농도가 더 높고 일부 지역에서 수질기준을 다소 초과하였다. 수질기준을 초과하는 상황은 TN과 TP에서 두드러졌는데, TN은 동계보다 하계에 초과하는 구역이 많았으며, TP는 포항구항을 제외하고는 동계에 많이 나타났다.
- 국가어항의 최근 10년간의 수질변화양상을 분석한 결과, 뚜렷한 증감양상을 보여주지는 않았지만, 하계에 농도가 반복적으로 증가되는 COD, SS의 변화 양상과는 다소 다르게 TN과 TP는 일부지역에서 동계에 더 높은 농도를 나타내는 경향이 많았다. 시계열적으로는 TP는 국가어항에서 점진적으로 증가하는 양상을 보였으며, 강구항은 하천수의 영향을 직접적으로 받아서 염분 등 수질항목들의 변동 폭도 클 뿐만 아니라 최근 들어서는 오염농도가 가장 큰 것으로 나타났다.
- a는 대부분의 구역에서 평균 농도가 10 mg/m3을 초과하지 않았으나, 하계에 강구항과 포항신항에서는 부영양화 기준(NAS[1972])을 초과한 것으로 평가되었다. 시기적으로는 동계보다 하계에 농도가 높았으며, 구역별로는 국가어항에서는 죽변항과 감포항이 그리고 항만구역에서는 속초항, 주문진항, 포항구항과 구룡포항이 상대적으로 높게 나타났다(Fig. 5).
- 식물플랑크톤 성장에 관여하는 제한영양염류를 추정하기 위해 DIN/DIP비를 분석한 결과(Fig. 5), 거진항, 축산항과 구룡포항을 제외하고는 대부분의 구역에서 16을 초과하여 질소보다는 인이 제한인자로 작용하는 것으로 평가되었다. 강구항, 속초항, 주문진항, 묵호항, 삼척항과 감포항에서는 하계에 그 비가 매우 크게 증가하였으며, 그 외 구역에서는 대부분 동계가 하계보다 큰 것으로 나타났다.
- 7), 대부분 구역이 I등급 기준을 초과하였으며 II등급을 기준으로 다소의 변동 폭을 가지면서 변화하는 것으로 나타났다. 전반적으로 뚜렷한 증감추세를 명확하게 확인할 수 없었으나, 각 구역별로 상대적인 오염지수의 변화는 감지되는 것으로 나타났다. 2009년 수치로 볼 때, 강구항, 주문진항, 포항신항, 포항구항과 구룡포항은 오염지수 II등급 한계를 초과하는 등 상대적인 오염이 크고 포항구항을 제외하고는 지수가 최근 들어 증가하고 있는 것으로 분석되었다.
- 국가어항은 1 mg/L 전후로 강구항이 가장 높게 나타났다. 전반적으로 항만구역이 국가어항보다 다소 높은 농도를 보였고, 최소-최대 변동 폭이 작은 곳은 임원항이었으며, 묵호항, 포항신항, 청초호와 강구항은 변동 폭이 컸다. SS는 3.
- 특히, DIN/TN 비율은 동계 34.8~93.2%, 하계 7.9~64.0%였고, DIP/TP 비율은 동계 35.3~83.3%, 하계 10.7~50.0%로 하계에 뚜렷하게 낮았는데, 이는 전술한 바와 같이 하계에 식물플랑크톤 증가에 따른 무기영양염류의 흡수가 동계보다 활발함을 암시한다. 하계에 수중에서 감소된 무기영양염류는 생물 체내의 유기태로 전환된다.
- 6), 동계에는 모든 해역이 그리고 하계에는 강구항, 감포항, 속초항, 청초호, 동해항, 삼척항, 포항구항과 포항신항에서 부영양화지수가 1을 초과하는 것으로 나타났다. 특히, 동계에 주문진, 포항구항, 죽변항과 묵호항 등에서 높은 값을 보였는데, 그 원인은 앞서 언급한 TP 등의 농도가 상대적으로 동계에 큰 것에서 비롯된 것으로 해석되었다. 즉, COD는 모든 구역에서 하계에 평균 농도가 높게 나타나지만, TN은 일부 구역 그리고 TP는 거의 모든 구역에서 오히려 동계에 농도와 변동 폭이 증가하였기 때문이라 사료된다.
- 그러나, TN과 TP는 COD에 비교해서 수질기준을 초과하는 구역이 많이 나타났는데, TN은 죽변항, 축산항, 강구항, 속초항, 주문진항, 묵호항, 동해항과 삼척항에서 시기에 따라 기준을 초과하였고, TP 또한 죽변항, 축산항, 주문진항과 포항구항에서 기준을 초과하는 것으로 평가되었다. 특히, 죽변항과 축산항은 동계에 TN과 TP가 수질기준을 넘어섰고, 주문진항에서도 동계에 TP는 설정된 수질기준과 편차가 상대적으로 크게 나타났다. 전반적으로 COD는 모든 구역에서 동계보다 하계에 농도가 더 높고 일부 지역에서 수질기준을 다소 초과하였다.
- 변동 폭은 주문진항, 묵호항, 동해항, 강구항, 속초항, 청초호, 포항구항과 구룡포항이컸다. 한편, DIN은 0.084~0.317 mg/L 범위로 TN과 같이 후포항이 최소였고, 강구항과 포항구항이 상대적으로 고농도를 나타내었으며 변동 폭도 컸다. DIP는 0.
후속연구
- 강구항과 포항구항의 부영양화지수가 가장 컸고, 동계에도 TP의 증가로 인해 지수가 증가하는 것으로 나타났다. COD, TN과 TP를 이용한 오염지수 산정 결과, 강구항, 주문진항, 포항신항과 구룡포항 등은 오염지수 2등급 한계를 초과하는 등 상대적인 오염이 크고 최근 들어 그 지수가 증가하고, 반면 삼척항과 임원항은 다소 감소하는 경향을 나타내어서 향후 이에 대한 세밀한 추적관리가 요구되었다.
- 단일항목인 Chl. a에 따른 부영양화지수는 하계에 높지만, COD, DIN과 DIP를 복합적으로 고려한 지수는 각 항목의 계절적인 변동 폭의 상호성으로 인해 대부분 구역에서 동계에 증가하였으므로 향후 이러한 지수평가와 선정에 대해 좀 더 면밀한 검토가 필요할 것이다.
- 항별로 다소 차이를 나타내기는 하지만, 하계에 고농도를 보인 TN과 달리 TP는 상대적으로 동계에 고농도를 나타내었다. 대부분 연구지역에서 하계 식물플랑크톤의 증식이 활발할 때, 이에 관여하는 제한영양염이 인으로 평가된 결과(Fig. 5 참조)와 상호 연관해서 판단할 수 있겠지만, 여러 가지 원인을 종합적으로 고려해야 하므로 향후 이에 대한 심도있는 조사가 필요할 것이다.
- 둘째, 수질에 미치는 영향인자로 오염퇴적물도 중요한 요소인바, 항내 퇴적물에 대한 정확한 오염도 분석이 이루어져야 할 것이다. 대부분의 항은 그 지정이후 구조물 설치로 인한 폐쇄적인 성격상 퇴적물 오염이 심화되었을 것이라 추정되나, 이에 대한 자료는 부족하다.
- 향후 동해안과 환경특성이 다른 남해안 및 서해안에 위치한 국가어항과 항만에 대한 환경진단이 이루어져야 할 것이며, 해수소통 강화를 위한 조류소통구의 수질개선 효과 등을 실제 사례분석을 통해 친환경적 수질관리방안 도입에 적극적으로 적용시킬 필요가 있다. 또한, 합리적인 수질진단을 위해서 오염지수평가 및 개발계획에 대한 누적영향지수 등에 대해서도 좀 더 적극적인 검토가 필요하다고 사료된다.
- 셋째, 현재 각 구역별로 설정된 수질환경기준이 뚜렷한 이유가 불명확한 상태에서 일부 다르게 적용되어 있으므로 충분한 현황 진단을 통해 합리적으로 조정될 필요가 있다. COD는 죽변항과 포항신항의 하계를 제외하고는 대부분 수질기준을 만족하였지만, TN과 TP는 수질기준을 초과하는 구역이 많이 나타났고, 특히 TP는 상대적으로 동계에 기준을 초과하는 상태가 많았다.
- 종합적으로 각 국가어항 및 지정항만에 대해서 오염원과 수질 영향인자를 고려한 맞춤형 수질관리방안이 마련되어 기본계획수립과 개발단계에 충분히 고려되는 것이 중요하고, 항내의 퇴적물에 대한 오염실태자료가 부족하므로 준설토의 친환경적 활용을 위해서라도 현황진단 및 관리방안이 수립되어야 할 것이다. 아울러, 축산항과 죽변항에 설정된 수질환경기준이 다른 지역과 비교해서 차이가 나므로 합리적 진단을 통해 수질기준 전반에 대한 검토가 요구되며, 최근 고시된 해역별 수질등급기준은 현재의 문제점을 개선시키는 진일보된 측면이 있으나, 오염원의 주 관리대상인 COD, TN 및 TP와의 직접적인 연계성이 미흡하여 수질관리의 상호성에서 문제점이 유발될 수 있고(연안오염총량관리 포함), 수질평가지수에 설정된 환산계수도 과학적인 근거가 모호한 점이 나타나서 향후 이에 대한 좀 더 면밀한 보완이 필요하다고 사료되었다. 한편, 방파제 구축과 매립 등 정온도 향상을 위한 외곽 구조물은 항내 폐쇄성을 더욱 강화시키므로 해수소통구 등 수질 개선방안을 적극 도입해야 할 것이다.
- 분석대상 구역 대부분이 해역별 수질환경기준 등급으로 설정되어 있지만, 축산항과 죽변항은 등급으로 설정되어 있어 특별한 환경부하와 오염특성 등 기준설정에 대한 당위성이 없이 좀 더 엄격한 기준이 적용된 것으로 나타나서 개선이 필요한 것으로 나타났다. 아울러서, 연안해역의 수질은 대부분 육상 오염원에 지배적인 영향을 받고, 각 오염원에 대한 수질관리항목과 방류수기준 등은 COD, TN 및 TP 이므로 이와 충분히 연계된 항내 개별 목표수질기준을 설정해서 단계적으로 회복시키는 지속적 노력이 수반되어야 할 것이다. 최근 고시된 해역별 수질등급기준(국토해양부[2011])은 개별 항목에 따른 수질등급의 차이에서 기인된 문제점 등을 개선시키고 수질평가지수를 개발하는 등 진일보된 측면이 있으나, 오염원의 주 관리대상인 COD, TN 및 TP가 제외되어 수질관리의 상호성에서 문제점이 유발될 수 있고(연안오염총량관리 포함), 수질 평가지수에 설정된 환산계수도 과학적인 근거가 모호한 측면이 있어서 중장기적으로 국가해양환경기준의 안정적 정착측면에서 향후 이에 대한 좀 더 면밀한 검토와 보완 연구가 진행될 필요가 있다고 사료된다.
- 따라서 국가가 책임을 가지고 있는 어항과 항만에 대한 환경관리를 통합적으로 지향한다는 관점에서 국가어항 모니터링에 대한 관련 법적 근거 마련과 항만에 대한 지정현황을 반영해서 체계적인 모니터링방안이 재정립될 필요가 있다. 이러한 모니터링 강화에 대한 제도개선은 항만과 어항의 기초적인 환경자료 축적과 더불어 개발에 따른 효율적인 환경평가지원 및 친환경적인 이용방안 도모에 기여를 할 수 있을 것이다.
- 이러한 배경하에서 국가어항과 지정항만에서의 중장기적 모니터링결과를 바탕으로 한 수질진단은 현재의 수질관리방안과 장래 개발계획 수립 및 환경성 평가의 기초자료 지원측면에서 중요한 기여를 할 수 있을 것이다. 따라서 본 논문은 해양환경특성을 고려한 단계별 접근 차원에서 우리나라 해안 중에서 조차가 낮고 연안류가 우세하며, 특히 침·퇴적에 따른 영향이 강한 동해안(김과 백[2002])을 우선 연구대상으로 선정하여, 이 지역에서의 국가어항 및 지정항만의 수질현황, 경년변화 특성과 오염지수 변화추이를 분석하였다.
- 이를 위해서는 각 구역의 연차별 수질현황 진단과 더불어 수질변동요인을 분석해서 오염원에 대한 차단 및 저감방안을 구체적으로 강구해야 한다(이 등[2008b]). 전술한 바와 같이, COD는 하계, TP는 동계에 증가하는 등 오염물질마다 계절적인 변동특성이 다르므로 단일항목에 대한 평가보다는 여러 복합항목에 대한 결과를 종합적으로 해석해서 수질이 어느 정도 변화되고 있는가에 대한 상시적인 진단이 이루어져야 한다. 강우에 따라 배후부지를 통한 오·폐수 유입과 선박을 통한 폐유 유출 등 점오염원과 비점오염원에 대한 현황파악을 토대로 오염부하량의 단계적 저감 및 감시감독체계를 마련함이 필요하다.
- 종합적으로 각 국가어항 및 지정항만에 대해서 오염원과 수질 영향인자를 고려한 맞춤형 수질관리방안이 마련되어 기본계획수립과 개발단계에 충분히 고려되는 것이 중요하고, 항내의 퇴적물에 대한 오염실태자료가 부족하므로 준설토의 친환경적 활용을 위해서라도 현황진단 및 관리방안이 수립되어야 할 것이다. 아울러, 축산항과 죽변항에 설정된 수질환경기준이 다른 지역과 비교해서 차이가 나므로 합리적 진단을 통해 수질기준 전반에 대한 검토가 요구되며, 최근 고시된 해역별 수질등급기준은 현재의 문제점을 개선시키는 진일보된 측면이 있으나, 오염원의 주 관리대상인 COD, TN 및 TP와의 직접적인 연계성이 미흡하여 수질관리의 상호성에서 문제점이 유발될 수 있고(연안오염총량관리 포함), 수질평가지수에 설정된 환산계수도 과학적인 근거가 모호한 점이 나타나서 향후 이에 대한 좀 더 면밀한 보완이 필요하다고 사료되었다.
- 첫째, 국가어항 및 지정항만에 대한 맞춤형 수질관리방안이 마련되어 관련 기본계획수립 및 개별 시설물에 대한 설계시 충분히 고려되어야 할 것이다. 이를 위해서는 각 구역의 연차별 수질현황 진단과 더불어 수질변동요인을 분석해서 오염원에 대한 차단 및 저감방안을 구체적으로 강구해야 한다(이 등[2008b]).
- 아울러서, 연안해역의 수질은 대부분 육상 오염원에 지배적인 영향을 받고, 각 오염원에 대한 수질관리항목과 방류수기준 등은 COD, TN 및 TP 이므로 이와 충분히 연계된 항내 개별 목표수질기준을 설정해서 단계적으로 회복시키는 지속적 노력이 수반되어야 할 것이다. 최근 고시된 해역별 수질등급기준(국토해양부[2011])은 개별 항목에 따른 수질등급의 차이에서 기인된 문제점 등을 개선시키고 수질평가지수를 개발하는 등 진일보된 측면이 있으나, 오염원의 주 관리대상인 COD, TN 및 TP가 제외되어 수질관리의 상호성에서 문제점이 유발될 수 있고(연안오염총량관리 포함), 수질 평가지수에 설정된 환산계수도 과학적인 근거가 모호한 측면이 있어서 중장기적으로 국가해양환경기준의 안정적 정착측면에서 향후 이에 대한 좀 더 면밀한 검토와 보완 연구가 진행될 필요가 있다고 사료된다.
- 강우에 따라 배후부지를 통한 오·폐수 유입과 선박을 통한 폐유 유출 등 점오염원과 비점오염원에 대한 현황파악을 토대로 오염부하량의 단계적 저감 및 감시감독체계를 마련함이 필요하다. 통합적인 수질관리방안의 수립이 힘들다면, 부영양화지수와 오염지수산정 결과로부터 상대적으로 오염이 많이 진행되었거나 점차 증가하고 있는 구역을 우선적으로 선정하는 것도 바람직 할 것이다.
- 한편, 각 구역별 조사정점은 모두 항내 수심이 낮은 곳에 위치하여 수층별 세부적인 특성보다는 계절별 변화정도를 파악할 필요가 있다. 2007~2009년 동계와 하계 표층에서의 수질결과를 Table 2에 나타내었다.
- 아울러, 축산항과 죽변항에 설정된 수질환경기준이 다른 지역과 비교해서 차이가 나므로 합리적 진단을 통해 수질기준 전반에 대한 검토가 요구되며, 최근 고시된 해역별 수질등급기준은 현재의 문제점을 개선시키는 진일보된 측면이 있으나, 오염원의 주 관리대상인 COD, TN 및 TP와의 직접적인 연계성이 미흡하여 수질관리의 상호성에서 문제점이 유발될 수 있고(연안오염총량관리 포함), 수질평가지수에 설정된 환산계수도 과학적인 근거가 모호한 점이 나타나서 향후 이에 대한 좀 더 면밀한 보완이 필요하다고 사료되었다. 한편, 방파제 구축과 매립 등 정온도 향상을 위한 외곽 구조물은 항내 폐쇄성을 더욱 강화시키므로 해수소통구 등 수질 개선방안을 적극 도입해야 할 것이다. 특히, 국가가 지정·관리하고 있는 어항과 항만에 대한 환경모니터링이 지정현황 전체의 일부에 지나지 않고, 더구나 국가어항에 대한 조사는 거의 이루어지지 않고 있으므로 모니터링에 대한 관련 법적 근거 마련과 현황을 세밀하게 파악해서 체계적인 모니터링방안이 재정립될 필요가 있다.
- 향후 동해안과 환경특성이 다른 남해안 및 서해안에 위치한 국가어항과 항만에 대한 환경진단이 이루어져야 할 것이며, 해수소통 강화를 위한 조류소통구의 수질개선 효과 등을 실제 사례분석을 통해 친환경적 수질관리방안 도입에 적극적으로 적용시킬 필요가 있다. 또한, 합리적인 수질진단을 위해서 오염지수평가 및 개발계획에 대한 누적영향지수 등에 대해서도 좀 더 적극적인 검토가 필요하다고 사료된다.
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