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문제 정의
- 본 연구에서는 권역별 수질평가 및 비점오염원 배출부하량을 산정하여, 낙동강수계 권역별 비점오염원 오염도를 평가하고, 우선관리유역 선정 및 향후 관리방향을 설정하였다. 조사결과를 요약하면 아래와 같다.
- 본 연구에서는 낙동강수계 중권역별 비점오염원에 의한 오염도를 평가하기 위하여, 권역별 수질평가를 수행하였고, 추가적으로 비점오염원 배출부하량을 산정하였다. 두 결과를 토대로 낙동강수계 권역별 비점오염원 오염도를 평가하고, 우선관리유역 선정 및 향후 관리방향을 설정해 보았다.
- 본 연구에서는 소하천 및 지류 모니터링 결과를 활용하여, 중권역 및 소권역에 대한 수질 평가를 위해 해당 연구 사업별 조사(측정) 지점이 존재하는 22개 중권역을 기준으로 평가하였다. 중권역 구분 결과, 낙동강수계의 경우 강원도, 전라도, 충청도 일부 지역과 경상도, 대구광역시, 울산광역시, 부산광역시 전역을 포함하고 있으며 Figure 1과 같이 22개의 중권역으로 분할하여, 중권역별 수질오염총량관리 및 지류 수질·유량 모니터링을 사업을 실시하여 수질을 관리하고 있다.
제안 방법
- 2011년 전국오염원 조사 자료를 기준으로 하여 각 소권역별 비점오염원 부하량을 산정하였다. 비점오염원 부하량을 산정한 결과, 낙동강유역 내 33개 중권역 중 가장 많은 비점오염부하량을 배출하는 중권역은 금호강 중권역으로 17,706.
- 각각의 중권역에 대해 2012년 총량측정망 및 지류 모니터링 결과를 활용하여 BOD 및 COD 수질평가 등급을 상세화 하였다. BOD의 경우, 안동댐 중권역은 Ia등급이 12개 지점, Ib등급이 4개 지점이 해당되며, 황지천1과 낙동강1 지점이 II등급인 것으로 나타났다.
- 낙동강수계 내 비점오염 오염도를 평가 위하여 각 소유역의 단위면적당 토지계 배출부하량을 산정하였다. 수계 내 총 266개 소권역에 대한 단위면적당 배출부하량 산정결과를 기타수계의 포함 및 미포함으로 분류하여 Figure 7, Figure 8에 나타내었다.
- 본 연구에서는 낙동강수계 중권역별 비점오염원에 의한 오염도를 평가하기 위하여, 권역별 수질평가를 수행하였고, 추가적으로 비점오염원 배출부하량을 산정하였다. 두 결과를 토대로 낙동강수계 권역별 비점오염원 오염도를 평가하고, 우선관리유역 선정 및 향후 관리방향을 설정해 보았다. 현재 수립된 중권역에 대한 계획에서 향후 소권역별 비점오염원 관리계획을 수립 시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
- 비점오염원의 경우 토지계 오염원이 대부분을 차지함으로써 각 소유역별 토지계 배출부하량을 산정하고 소유역 단위유역당 배출 부하량을 산정함으로써 수계 내 최다 발생 소유역을 비점오염원에 의한 오염도가 높은 유역으로 선정된다. 분석된 비점오염원 배출부하량 및 수질 현황 등을 종합적으로 검토하여 낙동강수계 권역별 비점오염원 오염도를 평가하였다.
- 해당 소권역의 수질 등급 평가를 통해 수질오염도가 높은 중권역을 선정하였다. 중권역 내 수질등급이 II등급 이상의 소권역(소하천 및 지천 기준) 분포 정도를 검토하여 오염도 순위를 적용하는 기준으로 하였다. 수행 결과 금호강 중권역, 낙동고령 중권역, 낙동밀양 중권역 및 남강 중권역이 선정되었다.
- 토지계 발생부하량은 각 지목별 면적과 지목별 연평균 발생부하원단위 및 강우배출비를 적용하여 산정한다.
대상 데이터
- 3. 낙동강유역 내 266개의 소유역에 대한 수질 및 비점오염원 부하량을 이용하여 우선관리 유역을 선정하였다. 우선관리 유역을 선정한 결과, 낙동강유역내 금호강과 낙동고령 중권역이 선정되었다.
- 낙동강유역 내 266개의 소유역에 대한 수질현황 및 비점오염원 부하량을 이용하여 우선관리 유역을 선정하였다. 우선 BOD 수질등급이 II등급(3 mg/L) 이상의 소권역(소하천 및 지천 기준) 분포 정도를 분석한 결과, 금호강, 낙동고령, 낙동밀양, 남강 중권역이 해당되었다.
- 수질오염총량관리 수질·유량측정망(이하 ‘총량측정망’)은 수질오염총량관리 시행으로 대상지역의 수질현황 및 수질변동과 연계한 총량제 이행사항을 평가하고, 단위유역 말단에서 수질과 정확한 유량을 파악하여 수질오염총량관리에 필요한 기초자료를 확보하기 위해서 운영되는 지점이다. 단위유역 41개 지점과 단위유역 내 시군경계에 유역에 대한 46개 지점 및 기타 수질예보제 6개 지점을 포함하고 있다. 또한 지류 수질·유량측정망은 낙동강수계 22개 중권역에 속한 지류들을 대상으로 총 183개 지점을 포함하고 있으며, 이를 중점관리(29개 지점) 및 일반관리(154개 지점) 대상지류로 분류하여 각 지점별 현장조사 주기를 조절하여 모니터링을 실시하고 있다.
- 본 연구에서는 2011년 전국 오염원 조사 자료를 이용하여 배출부하량을 산정하였다. 부하량의 계산은 ‘수계오염총량관리기술지침’(National Institute of Environmental Research, 2012)에 제시된 방법으로 계산하였다.
- 우선관리 유역으로 선정된 금호강 중권역과 낙동 고령 중권역을 대상으로 강우시 권역 말단 하천에서의 유달부하량을 산정하였다. 본 장에서는 2012년 금호강의 말단 지점인 금호C(총량단위 유역 기준) 및 낙동고령의 말단 지점인 낙본G 에서의 강우 시(금호C: 22회, 낙본G: 23회) 조사된 결과를 활용하였으며, 해당 지점별 평균 농도 및 유달부하량을 Table 7에 나타내었고, 강우량에 따른 BOD 농도 및 유달부하량 변화를 Figure 9에 나타내었다. 먼저 Table 7을 살펴보면, 평균 BOD 농도의 경우 금호강 유역 3.
- 수질 및 비점오염부하량으로 인한 기준을 통해 분석한 결과, 우선관리유역으로써 금호강 유역, 낙동고령 유역을 선정하였다. 금호강과 낙동고령 유역의 경우 대구광역시, 경상북도 경산시, 경상북도 영천시, 고령군으로 이루어져 있어 각 해당 지자체의 경우 유역 내에서의 대지 면적이 타 유역에 비해 높은 유역으로 구분(금호강 대지비율: 8.
- 우선관리 유역으로 선정된 금호강 중권역과 낙동 고령 중권역을 대상으로 강우시 권역 말단 하천에서의 유달부하량을 산정하였다. 본 장에서는 2012년 금호강의 말단 지점인 금호C(총량단위 유역 기준) 및 낙동고령의 말단 지점인 낙본G 에서의 강우 시(금호C: 22회, 낙본G: 23회) 조사된 결과를 활용하였으며, 해당 지점별 평균 농도 및 유달부하량을 Table 7에 나타내었고, 강우량에 따른 BOD 농도 및 유달부하량 변화를 Figure 9에 나타내었다.
이론/모형
- 낙동강수계 권역별 비점오염원의 오염도 평가 방법으로 수질평가 및 토지계 배출부하량을 산정하여 오염도 평가에 사용하였다. 비점오염원의 경우 토지계 오염원이 대부분을 차지함으로써 각 소유역별 토지계 배출부하량을 산정하고 소유역 단위유역당 배출 부하량을 산정함으로써 수계 내 최다 발생 소유역을 비점오염원에 의한 오염도가 높은 유역으로 선정된다.
- 부하량의 계산은 ‘수계오염총량관리기술지침’(National Institute of Environmental Research, 2012)에 제시된 방법으로 계산하였다.
성능/효과
- 1. 낙동강수계 중권역별 BOD농도를 기준으로 수질평가를 실시한 결과, Ia등급에 해당하는 중권역이 10개, Ib등급이 6개, II등급이 5개, III등급이 1개 중 권역에 해당하는 것으로 나타났다. COD농도 기준 수질평가 결과, 중권역 내 수질등급이 II등급 이상의 소권역(소하천 및 지천 기준) 분포 정도를 검토하여 오염도 순위를 적용하는 기준으로 하였으며, 그 결과 금호강 중권역, 낙동고령 중권역, 낙동밀양 중권역 및 남강 중권역이 선정되었다.
- 2. 중권역별 토지계 원단위를 활용하여 비점오염원 배출부하량을 산정한 결과, 낙동강유역 내 33개 중권역 중 가장 많은 비점오염원 부하량을 배출하는 중권역은 금호강 중권역으로 17,706.7 kg/day로 나타났다. 반면, 가장 작은 비점오염원 부하량을 배출하는 중권역은 임하댐 상류 중권역으로 386.
- COD 평가 결과를 살펴보면, 안동댐 중권역은 Ia등급이 3개 지점, Ib등급이 15개 지점이 해당되는 것으로 나타났다. 임하댐 중권역은 관측지점 11개 중 동천1과 반변B1 지점이 II등급, 나머지는 Ib 등급에 해당되는 것으로 나타났다.
- 낙동강수계 중권역별 BOD농도를 기준으로 수질평가를 실시한 결과, Ia등급에 해당하는 중권역이 10개, Ib등급이 6개, II등급이 5개, III등급이 1개 중 권역에 해당하는 것으로 나타났다. COD농도 기준 수질평가 결과, 중권역 내 수질등급이 II등급 이상의 소권역(소하천 및 지천 기준) 분포 정도를 검토하여 오염도 순위를 적용하는 기준으로 하였으며, 그 결과 금호강 중권역, 낙동고령 중권역, 낙동밀양 중권역 및 남강 중권역이 선정되었다.
- 2012년의 모니터링 사업의 결과로 중권역별 BOD 및 COD 농도를 평균하여 수질등급별로 도시하여 Figure 2, 3에 도시하였다. 그 결과 BOD 농도의 경우, Ia등급에 해당하는 중권역이 10개, Ib등급이 6개, II등급이 5개, III등급이 1개 중권역에 해당하는 것으로 나타났다. COD 농도의 경우, Ib등급에 해당하는 중권역이 9개, II등급이 6개, III등급이 6개, IV등급이 1개 중권역에 해당하는 것으로 나타났다.
- 수질 및 비점오염부하량으로 인한 기준을 통해 분석한 결과, 우선관리유역으로써 금호강 유역, 낙동고령 유역을 선정하였다. 금호강과 낙동고령 유역의 경우 대구광역시, 경상북도 경산시, 경상북도 영천시, 고령군으로 이루어져 있어 각 해당 지자체의 경우 유역 내에서의 대지 면적이 타 유역에 비해 높은 유역으로 구분(금호강 대지비율: 8.6%, 낙동고령 대지비율: 11.9%, 낙동강 수계 대지비율: 4.2%)되어 대지에서 배출되는 비점오염원으로 인한 낙동강 유역에 큰 영향을 미치는 권역으로 분석되었다.
- 낙동강유역 내 266개의 소유역 중 기타수계를 제외한 유역에 대하여 단위면적당 배출부하량을 산정하고 상위 10개소의 우선관리 소권역을 산정한 결과 낙동강하구언 중권역이 4개소로 가장 많은 소권역이 있었으며 금호강 중권역이 3개 소권역, 낙동강 고령중권역이 1개, 낙동왜관 중권역이 1개, 남강 중권역이 1개의 소권역을 포함하고 있었다. 낙동강 중권역 내 낙동고령 소권역이 42.
- 낙동강유역내 266개의 소유역에 대하여 단위면적 당 배출부하량을 산정하고 상위 10개소의 우선관리 소권역을 산정한 결과 수영강 중권역이 3개소로 가장 많은 소권역이 있었으며 금호강 중권역이 2개 소권역, 낙동강 남해 중권역이 2개 소권역을 포함하고 있었다. 수영강 중권역내 동천 소권역이 54.
- 병성천 중권역의 경우 병성천 상류와 북천 측정지점은 Ia등급, 병성천하류 측정지점은 Ib등급에 속하는 것으로 나타났다. 낙동상주 중권역은 장천 측정지점의 경우 Ia등급, 낙본D1 측정지점의 경우 Ib등급에 해당하는 것으로 나타났다. 위천 중권역은 쌍계천, 남대천 및 위천A1 지점의 경우 Ia등급, 위천 지점의 경우 Ib등급에 해당하는 것으로 나타났다.
- 17 kg/day/km2로 단위면적당 가장 많은 BOD를 배출하고 있었다. 다음으로 금호강 중권역 내 신천하류 소권역이 33.48 kg/day/km2,금호강하류 소권역 29.77 kg/day/km2, 낙동강 하구언 중권역의 낙동강하구언 소권역 22.27 kg/day/km2, 조만강소권역 17.85 kg/day/km2, 금호강 중권역 내 금호강중류 소권역 16.52 kg/day/km2, 낙동왜관 중권역 내 왜관수위표 소권역 16.34 kg/day/km2, 낙동강하구언 중권역 내 양산천하류 소권역 15.78 kg/day/km2, 남강 중권역 내 영천강합류점 소권역 14.71 kg/day/km2, 낙동강하구언 중권역 내 구포수 위표 소권역 14.23 kg/day/km2로 분석되었다.
- 14 kg/day/km2로 단위면적당 가장 많은 BOD를 배출하고 있었다. 다음으로 부산천 소권역이 54.00kg/일/km2, 수영강 소권역 52.34 kg/day/km2, 낙동고령 중권역의 진천천 소권역 42.17 kg/day/km2, 회야강 중권역의 청량천소권역 35.17 kg/day/km2, 태화강 중권역 내 태화강 소권역 33.62 kg/day/km2, 금호강 중권역 내 신천하류 소권역 33.48 kg/day/km2,낙동강남해 중권역 내 남천 소권역 31.78 kg/day/ km2, 금호강 중권역 내 금호강하류 소권역 29.77 kg/day/km2, 낙동강남해 중권역 내 양곡천 소권역 22.68 kg/day/km2로 분석되었다. 낙동강 유역 내 단위면적당 BOD배출부하량 분석결과는 Table 4 및 Figure 7에 나타내었다.
- 우선 BOD 수질등급이 II등급(3 mg/L) 이상의 소권역(소하천 및 지천 기준) 분포 정도를 분석한 결과, 금호강, 낙동고령, 낙동밀양, 남강 중권역이 해당되었다. 비점오염 배출부하량을 분석한 결과 낙동고령, 금호강, 낙동강하구언, 낙동왜관 중권역이 해당되었다.
- 2011년 전국오염원 조사 자료를 기준으로 하여 각 소권역별 비점오염원 부하량을 산정하였다. 비점오염원 부하량을 산정한 결과, 낙동강유역 내 33개 중권역 중 가장 많은 비점오염부하량을 배출하는 중권역은 금호강 중권역으로 17,706.7 kg/day로 나타났다. 반면, 가장 작은 비점오염원 부하량을 배출하는 중권역은 임하댐 상류 중권역으로 386.
- 낙동강유역 내 266개의 소유역에 대한 수질현황 및 비점오염원 부하량을 이용하여 우선관리 유역을 선정하였다. 우선 BOD 수질등급이 II등급(3 mg/L) 이상의 소권역(소하천 및 지천 기준) 분포 정도를 분석한 결과, 금호강, 낙동고령, 낙동밀양, 남강 중권역이 해당되었다. 비점오염 배출부하량을 분석한 결과 낙동고령, 금호강, 낙동강하구언, 낙동왜관 중권역이 해당되었다.
- 위 두 가지 분석결과를 토대로 하여 수질 및 비점오염원 발생 부하량에 따른 우선관리 유역을 선정한 결과, 낙동강유역 내 금호강과 낙동고령이 선정되었다. 따라서 향후 비점오염원 관리를 위한 우선관리 유역으로서 금호강과 낙동고령 중권역을 중심으로 관리가 필요할 것으로 판단된다.
후속연구
- 선정된 권역은 금호강 중권역이 3개 소권역, 낙동강 고령 중권역이 1개로서 권역 내에서도 우선 관리 유역을 선정하여 비점오염원에 대한 집중적 관리를 통해 유역 내 수질 개선이 필요할 것으로 보인다. 낙동강 수계 전체 수질을 관리하기 위해서는 해당 유역에 대한 비점오염원 저감 시범지역을 통한 비점오염원 저감 시설 구축을 지원하며 이에 따른 근거로서 해당유역을 우선적인 관리가 필요하여 저감 시설에 대한 장기적인 관리가 필요할 것이다.
- 위 두 가지 분석결과를 토대로 하여 수질 및 비점오염원 발생 부하량에 따른 우선관리 유역을 선정한 결과, 낙동강유역 내 금호강과 낙동고령이 선정되었다. 따라서 향후 비점오염원 관리를 위한 우선관리 유역으로서 금호강과 낙동고령 중권역을 중심으로 관리가 필요할 것으로 판단된다.
- 선정된 권역은 금호강 중권역이 3개 소권역, 낙동강 고령 중권역이 1개로서 권역 내에서도 우선 관리 유역을 선정하여 비점오염원에 대한 집중적 관리를 통해 유역 내 수질 개선이 필요할 것으로 보인다. 낙동강 수계 전체 수질을 관리하기 위해서는 해당 유역에 대한 비점오염원 저감 시범지역을 통한 비점오염원 저감 시설 구축을 지원하며 이에 따른 근거로서 해당유역을 우선적인 관리가 필요하여 저감 시설에 대한 장기적인 관리가 필요할 것이다.
- 두 결과를 토대로 낙동강수계 권역별 비점오염원 오염도를 평가하고, 우선관리유역 선정 및 향후 관리방향을 설정해 보았다. 현재 수립된 중권역에 대한 계획에서 향후 소권역별 비점오염원 관리계획을 수립 시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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