[논문]하천(河川)을 고려한 호소(湖沼)의 물 순환 정책방안 -충남·대전지역 농업용 호소의 체류시간을 중심으로-

이상진

doi:10.5392/jkca.2011.11.9.246

하천(河川)을 고려한 호소(湖沼)의 물 순환 정책방안 -충남·대전지역 농업용 호소의 체류시간을 중심으로-
Policy for Water Cycle of Agricultural Reservoirs Considering Downstream - Focused on HRT of Agricultural Reservoir in Chungcheongnam-do and Daejeon Metropolitan City - 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.11 no.9, 2011년, pp.246 - 253

이상진 (충남발전연구원 환경생태연구부)

초록
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농업용수를 확보하기 위하여 조성한 호소에 장기간 물을 담수함에 따라 수질오염으로 이용가치 저하와 하류 하천이 건천화 되어 하천의 기능을 상실하는 등 유역내 잘못된 물 관리체계로 여러 가지 문제점이 발생하고 있다. 충남 대전지역을 중심으로 농업용 호소의 운영현황을 조사한 결과 대부분 호소수의 체류시간은 8개월 이상을 유지하여 그 기간 동안 하류하천의 건천화가 나타났고, 호소수의 수질은 생활계 및 축산계 오염물질의 유입과 강수량에 따른 물 순환특성과 상당히 밀접한 것으로 분석되었다. 따라서 호소 유역내수질오염물질 저감과 함께 하류하천이 건천화가 되지 않도록 담수량과 담수시기를 조절하고, 호소수 체류 시간은 가급적 짧게 유지하는 등 유역내 물 순환체계를 개선할 필요가 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Several problems occurred due to the use of the wrong water cycle system in the watershed. This was caused by a dry stream in the lower parts of the tributaries and the deterioration in value of usage by water pollution in accordance with water storage. This was maintained for a long period of time in the reservoir which secured the agricultural water. As a result of the operational status in the agricultural reservoirs focused on Chungcheongnam-do and Daejeon metropolitan city, a dry stream appeared because hydraulic retention time(HRT) in the majority of reservoirs was maintained for 8 months of the year. The water quality in the agricultural reservoir was fairly related to the water cycle system due to rainfall and input of pollutants from the population and livestock in the watershed. Consequently, the storage water volume and the time period of the water in the reservoir should be controlled by the reduction of the pollution load in the water and the prevention of a dry stream. Also, the water cycle system in the watershed should be improved by maintaining a short HRT of the reservoir.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이처럼 하천 유황 및 유역특성을 고려하지 않고 많은 양의 물을 호소에 장기간 담수함에 따라 수질오염으로 이용가치 저하와 하류 하천이 건천화 되어 하천의 기능을 상실하는등 유역내 잘못된 물 관리체계 속에서 여러 가지 문제점이 발생하고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 하류하천 여건을 고려한 농업용 호소의 물 순환관리 정책방안을 찾고자 하였다.
본 연구는 농업용수를 확보하기 위하여 설치한 호소를 운영하면서 하류하천의 여건을 고려하지 않은 채, 유입 하천수를 장기간 담수함에 따라 호소수질 오염으로 이어져 이용가치가 떨어지고, 하류 하천이 건천화 되어 하천과 호소간 물 순환체계가 단절되고 있기 때문에 호소수의 체류시간 개선을 중심으로 연구하였다. 연구결과는 유역여건을 고려하지 않은 농업용수의 이용 중심에서 하천생태계의 건전성을 함께 유지할 수 있는 인식변화와 실행체계의 전환점을 모색한 것으로 다음과 같이 결론을 도출하였다.
본 연구는 농업용수를 확보하기 위하여 설치한 호소를 운영하면서 하류하천의 여건을 고려하지 않은 채, 유입 하천수를 장기간 담수함에 따라 호소수질 오염으로 이어져 이용가치가 떨어지고, 하류 하천이 건천화 되어 하천과 호소간 물 순환체계가 단절되고 있기 때문에 호소수의 체류시간 개선을 중심으로 연구하였다. 연구결과는 유역여건을 고려하지 않은 농업용수의 이용 중심에서 하천생태계의 건전성을 함께 유지할 수 있는 인식변화와 실행체계의 전환점을 모색한 것으로 다음과 같이 결론을 도출하였다.
하지만, 본 연구는 이미 설치되어 운영 중인 농업용호소를 정점으로 하천수와 빗물을 흐름을 적정하게 관리하거나 조절하는 등 유역내 물 순환체계의 개선에 관한 연구이다. 즉, 물을 지나치게 이용적 대상의 관점에서 관리적 대상으로 전환하여 유역의 건전성을 회복함과 동시에 필요한 수자원(농업용수)을 확보하려는 기본 연구로 그간 선행연구와는 차별 된다고 할 수 있다.

성능/효과

넷째, 농업용수를 호소수에 지나치게 의존적인 체계에서 벗어나 하천수 및 지하수 그리고 재이용수 공급등 취수원의 다변화를 모색하고, 취수형태를 다양화 하는 등 경작지에서 근거리 확보방안을 강구하여야 한다. 또한, 농업용수의 절감을 위하여 벼 파종 및 이앙기를 조절하거나, 건답직파 농법 및 농업용수 공급이 거의 필요로 하지 않는 벼 품종재배, 대체작물의 재배 방안 등을 함께 고려해야 한다.
다섯째, 깨끗한 호소수 유지를 위하여 상류지역에 위치한 생활하수 및 가축분뇨의 유입량 관리와 함께 호소의 담수량, 체류시간 등을 고려하여 COD_Mn 및 T-P 항목을 총량적으로 관리할 필요가 있고, 유역내 물 순환 체계 개선을 위하여 호소와 호소의 상·하류 하천을 통합적으로 관리하여야 한다.
둘째, 농업용 호소 운영관리에 있어서 담수시기는 저수량(Q₂₇₅) 이상의 유황조건에서만 담수하고, 하천유량이 적어지는 갈수량시기와 농업용수 등 하천수의 이용량이 많은 시기를 중심으로 호소수를 하천에 유출하여야 한다.
셋째, 호소의 체류시간은 가급적 짧게 유지함이 호소 수질관리측면에서 바람직하며, 6월부터 9월까지의 체류시간은 1개월 이내로 하고, 나머지 기간의 체류시간은 180일(6개월)을 초과하지 않도록 농업용 호소 운영 관리 체계를 개선해야 한다.
이와 같은 산정방법에 따라 최종적으로 10년 정도의 갈수 년을 기준으로 유효저수량을 산정하되 가장 큰 값을 선택하여, 산정 값에 수면증발, 누수, 침투에 의한 손실, 토사 유입에 의한 저수용량 감소 등을 고려하여 20～30 %정도의 여유를 가산한다.
첫째, 농업용 호소의 담수량은 필요한 농업용수에 의하여 결정하기 보다는 하천의 유황조건을 고려하여 담수가능량에 따라 용량이 결정되어야 한다.
따라서 농업용수를 현재와 같이 호소수에 지나치게 의존하는 형태에서 벗어나 일정량은 하천에서 부분적으로 취수하여 이용하거나, 재이용수 그리고 지표수량 보다 많은 지하수(충적대수층)를 개발하는 등 농업용수원의 다변화를 모색하여야 한다. 특히, 빗물을 활용하는 방안을 고려할 수 있는데 가을철 수확기 이후 논에 빗물가두기를 실시함으로써, 지하수함양은 물론 봄철 일시에 다량의 농업용수를 수요를 예방할 수 있다고 판단한다.
환경부에서 운영하고 있는 농업용수 수질측정망을 토대로 충남·대전 지역 농업용 호소의 수질변화 상태를 분석한 결과, 지난 10년 동안 농업용수 수질등급(CODMn 기준) 초과율은 평균 43.2 %로 전국 평균(18.8%)보다 약 2.3배 높았다.

후속연구

이와 같은 연구 결과에도 불구하고 호소의 규모와 하천여건 그리고 관개면적 및 재배작물 등에 따라 호소별 적정한 체류시간과 하류하천에 대한 유지유량을 산정 하지 제시하지 않음은 이 연구의 한계점으로 남고 있다. 따라서 규모가 비교적 크고 하천의 건전성을 필요로 하는 유역을 중심으로 호소 유형별 체류시간 산정방법과 하천의 건천화 방지를 위한 물순환 체계 개선의 후속 연구가 계속되기를 희망한다.
또한, 하천유황 및 호소 담수 가능량에 비하여 관개면적이 넓은 지역은 농업용수 여건에 맞도록 벼 파종및 이앙기를 조절하거나, 건답직파 농법 및 농업용수 공급이 거의 필요로 하지 않는 벼 품종(산도벼 등)재배, 대체작물(밀, 보리 등)의 재배 방안도 함께 고려해야 한다고 본다.
이와 같은 연구 결과에도 불구하고 호소의 규모와 하천여건 그리고 관개면적 및 재배작물 등에 따라 호소별 적정한 체류시간과 하류하천에 대한 유지유량을 산정 하지 제시하지 않음은 이 연구의 한계점으로 남고 있다. 따라서 규모가 비교적 크고 하천의 건전성을 필요로 하는 유역을 중심으로 호소 유형별 체류시간 산정방법과 하천의 건천화 방지를 위한 물순환 체계 개선의 후속 연구가 계속되기를 희망한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	지표수란?	지표수는 하천, 호소, 운하, 해양 등 지표에 있는 모든 물을 통틀어 말하며, 우리나라는 생활용수, 농업용수, 공업용수 등 물 사용량의 90 %를 하천수 및 호소수에 의존 한다[1]. 또한, 생활수준의 향상에 따라 수상레저 활동 및 수변공간 조성 등 경관적인 가치뿐만 아니라 지역발전의 수단으로 지표수를 활용하는 범위가 점차 확대되고 있다.
	농업용수의 특징은?	농업용수는 생활용수, 공업용수에 비하여 수요량이 훨씬 많고, 약 80 %가 벼농사에 쓰인다[2]. 우리나라는 대부분 지역에서 벼 이앙기에 일시적으로 많은 양이 요구되는 등 수요시기의 편중이 매우 심한 농업용수를 확보하기 위하여 하천상류에 조성한 호소의 경우 대부분 상류하천에 Dam(제방)을 축조하여 8개월 이상 물을 장기간 저류하였다가 익년도 벼농사 등 농업용수로 활용하고 있다.
	저류기간 동안 소하천은 물론 지방하천의 대부분이 건천화로 제 기능을 발휘하지 못하는 이유는?	농업용수는 생활용수, 공업용수에 비하여 수요량이 훨씬 많고, 약 80 %가 벼농사에 쓰인다[2]. 우리나라는 대부분 지역에서 벼 이앙기에 일시적으로 많은 양이 요구되는 등 수요시기의 편중이 매우 심한 농업용수를 확보하기 위하여 하천상류에 조성한 호소의 경우 대부분 상류하천에 Dam(제방)을 축조하여 8개월 이상 물을 장기간 저류하였다가 익년도 벼농사 등 농업용수로 활용하고 있다. 따라서 저류기간 동안 소하천은 물론 지방하천의 약 83 %가 건천(乾川)화로 제 기능을 발휘하지 못하기 때문에[5] 저수기 이하의 유황조건을 중심으로 농업용 호소를 통한 하천유지용수를 공급함으로써 중·소하천의 건전성 회복이 필요한 실정이다.

참고문헌 (20)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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