체계적인 관리가 이루어지지 않고 있는 중소형 저수지의 향후 적극적 활용을 위한 예비 연구로 A시의 중소형 저수지 33개에 대한 현장조사 및 수질자료 분석이 수행되었다. 여름철(6월)과 가을/겨울철(11월) 2차례에 걸쳐 지자체 관리의 21개 저수지에 대한 수질 분석이 이루어졌으며, 한국농어촌공사 관리의 12개 저수지의 수질자료를 확보하여 비교 분석하였다. 2차례의 수질 분석 수행 결과, 일부 중소형 저수지의 수질이 현행 이용목적인 농업용수 공급이 가능한 "약간나쁨(IV)" 수준에 미치지 못하는 것으로 확인되었으며, 저수용량이 감소하는 가을/겨울철에 수질악화가 대부분의 저수지에서 발생하는 것으로 나타났다. 이로 인해 한국형 부영양화지수에 의한 부영양화 상태가 대부분의 저수지에서 "부영양" 혹은 "과영양" 상태인 것으로 확인되었다. 도심지와의 접근성이 높은 일부 저수지의 퇴적토 분석 결과 오염도는 심각하지 않은 것으로 나타났으며, 수질과의 연관성은 높지 않았다. 이상의 결과는 중소형 저수지에 대한 대체 수자원, 관광사업, 내수면어업, 신재생에너지 생산, 홍수저감을 위한 저류지 등으로의 활용에 대한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 예상되었다.
체계적인 관리가 이루어지지 않고 있는 중소형 저수지의 향후 적극적 활용을 위한 예비 연구로 A시의 중소형 저수지 33개에 대한 현장조사 및 수질자료 분석이 수행되었다. 여름철(6월)과 가을/겨울철(11월) 2차례에 걸쳐 지자체 관리의 21개 저수지에 대한 수질 분석이 이루어졌으며, 한국농어촌공사 관리의 12개 저수지의 수질자료를 확보하여 비교 분석하였다. 2차례의 수질 분석 수행 결과, 일부 중소형 저수지의 수질이 현행 이용목적인 농업용수 공급이 가능한 "약간나쁨(IV)" 수준에 미치지 못하는 것으로 확인되었으며, 저수용량이 감소하는 가을/겨울철에 수질악화가 대부분의 저수지에서 발생하는 것으로 나타났다. 이로 인해 한국형 부영양화지수에 의한 부영양화 상태가 대부분의 저수지에서 "부영양" 혹은 "과영양" 상태인 것으로 확인되었다. 도심지와의 접근성이 높은 일부 저수지의 퇴적토 분석 결과 오염도는 심각하지 않은 것으로 나타났으며, 수질과의 연관성은 높지 않았다. 이상의 결과는 중소형 저수지에 대한 대체 수자원, 관광사업, 내수면어업, 신재생에너지 생산, 홍수저감을 위한 저류지 등으로의 활용에 대한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 예상되었다.
Water quality investigation was conducted for small/medium sized reservoirs in A city in June and November 2014 as a preliminary step for further use. Water quality analysis experiments were conducted for 21 reservoirs managed by a local government and water quality data were obtained from Korea Rur...
Water quality investigation was conducted for small/medium sized reservoirs in A city in June and November 2014 as a preliminary step for further use. Water quality analysis experiments were conducted for 21 reservoirs managed by a local government and water quality data were obtained from Korea Rural Community Corporation for 12 reservoirs. It was found that relatively poor water quality, not satisfied with the regulation level (somewhat poor(IV)) for agricultural use, was observed for some reservoirs and worse water quality (poor(V) and very poor(VI) grade) was observed for more reservoirs during autumn /winter season due to the decrease in water volume. Correspondingly, the trophic state was obtained as "Eutrophic" or "Hypertrophic" using the Korean trophic state index for most reservoirs. It was also revealed that significant contamination in sediments was not observed for selected 8 reservoirs considering water quality in each reservoir. The results in this study could be useful for the use of small/medium sized reservoirs as alternative water resources, tourism resources, inland fishery resources, renewable energy production sites, and anti-flooding reservoirs.
Water quality investigation was conducted for small/medium sized reservoirs in A city in June and November 2014 as a preliminary step for further use. Water quality analysis experiments were conducted for 21 reservoirs managed by a local government and water quality data were obtained from Korea Rural Community Corporation for 12 reservoirs. It was found that relatively poor water quality, not satisfied with the regulation level (somewhat poor(IV)) for agricultural use, was observed for some reservoirs and worse water quality (poor(V) and very poor(VI) grade) was observed for more reservoirs during autumn /winter season due to the decrease in water volume. Correspondingly, the trophic state was obtained as "Eutrophic" or "Hypertrophic" using the Korean trophic state index for most reservoirs. It was also revealed that significant contamination in sediments was not observed for selected 8 reservoirs considering water quality in each reservoir. The results in this study could be useful for the use of small/medium sized reservoirs as alternative water resources, tourism resources, inland fishery resources, renewable energy production sites, and anti-flooding reservoirs.
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문제 정의
본 연구에서는 관리가 거의 이루어지고 있지 않은 중소형 저수지의 활용을 위한 기초단계의 연구 수행으로 A광역시의 중소형 저수지 21개를 선정하여 수질 관점에서의 기초 조사를 수행하였다. 여름철과 겨울철의 두 차례 현장 조사를 통해 유기물, 질소/인 등의 수질항목을 측정하였고, 이를 이용하여 수질등급 및 부영양화 수준을 평가하였다.
제안 방법
현장에서 수온, DO, pH를 측정하였고, 채취된 시료를 이용하여 BOD, COD, TN, TP 등을 분석하였다. 2차 조사 시 선택된 8개 저수지에 대해서는 COD, TN, TP, 강열감량(Ignition loss) 등의 퇴적토의 오염도 분석을 수행하였다. 시료의 채취방법, 채취시료의 보존, 현장측정, 시험방법은 모두 환경부의 “수질오염공정시험기준”에 준하여 수행되었다.
대상 33개 저수지 중 도심과의 접근성이 양호하여 향후 활용 가능성이 타 저수지보다 높은 것으로 판단되는 8개 저수지에 대하여 COD, TN, TP, 강열감량 등의 퇴적토 분석을 2차 현장조사 시 수행하였다(Table 3). 일반적으로 퇴적토의 오염농도가 높은 경우 수질에 악영향을 미칠 것으로 판단하여 준설 등의 수질 개선 사업을 추진하나 현재까지 수질과 퇴적토 농도 사이의 명확한 상관관계는 보고되지 않고 있다.
본 연구에서는 관리가 거의 이루어지고 있지 않은 중소형 저수지의 활용을 위한 기초단계의 연구 수행으로 A광역시의 중소형 저수지 21개를 선정하여 수질 관점에서의 기초 조사를 수행하였다. 여름철과 겨울철의 두 차례 현장 조사를 통해 유기물, 질소/인 등의 수질항목을 측정하였고, 이를 이용하여 수질등급 및 부영양화 수준을 평가하였다. 해당 연구 결과는 향후 대체 수자원 확보 차원에서 중소규모 저수지 관리방안 마련 및 지자체의 기후변화 적응대책 마련 등에 적극 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.
현장에서 수온, DO, pH를 측정하였고, 채취된 시료를 이용하여 BOD, COD, TN, TP 등을 분석하였다. 2차 조사 시 선택된 8개 저수지에 대해서는 COD, TN, TP, 강열감량(Ignition loss) 등의 퇴적토의 오염도 분석을 수행하였다.
대상 데이터
2014년 두차례에 걸쳐 21개 저수지에 대한 현장조사가 진행되어 현장 측정 및 수질분석 시료 채취 등이 이루어졌다. 1차 조사는 6월에 13개 저수지((1)~(13)로 지정)에 대하여 하절기를 대표하여 수행되었으며, 2차 조사는 11월에 19개 저수지((1)~(9) 및 (12)~(21)로 지정)에 대하여 동절기를 대표하여 수행되었다.
2%인 293개를 차지하고 있어 대부분의 저수지가 소규모저수지로 확인되었다. 수질분석은 유효저수량이 상위 10% 이내의 저수지를 대상으로 수행되었는데, 한국농어촌공사가 관리하지 않는 21개 저수지(유효저수량 범위: 1.3~295천톤, 21개 저수지 평균 유효저수량: 50.9천톤)에 대해 두 차례에 걸친 현장조사가 수행되었다. 추가적으로 한국농어촌공사에서 관리하는 12개 저수지(유효저수량 범위: 6.
중소형 저수지 수질분석 연구가 수행된 A광역시에는 총 352개의 저수지가 있으며, 이 중 유효저수량이 1만톤 미만의 저수지가 전체의 41.2%인 145개, 8만톤 미만의 저수지가 83.2%인 293개를 차지하고 있어 대부분의 저수지가 소규모저수지로 확인되었다. 수질분석은 유효저수량이 상위 10% 이내의 저수지를 대상으로 수행되었는데, 한국농어촌공사가 관리하지 않는 21개 저수지(유효저수량 범위: 1.
9천톤)에 대해 두 차례에 걸친 현장조사가 수행되었다. 추가적으로 한국농어촌공사에서 관리하는 12개 저수지(유효저수량 범위: 6.8~1,161천톤, 12개 저수지 평균 유효저수량: 413.9천톤)에 대한 수질분석자료를 확보하여 현장조사 결과와 비교 분석하였다.
4℃ 범위로 경우에 따라 동절기 수질의 대표성에 대한 논란이 있을 수 있으나 본 연구에서는 조사 시기를 기준으로 동절기로 구분하였다. 현장조사 결과 이외에도 1차 및 2차 현장조사와 유사한 시기의 한국농어촌공사 저수지 수질분석 데이터((22)~(33)로 지정)를 확보하여 이용하였다.
이론/모형
2차 조사 시 선택된 8개 저수지에 대해서는 COD, TN, TP, 강열감량(Ignition loss) 등의 퇴적토의 오염도 분석을 수행하였다. 시료의 채취방법, 채취시료의 보존, 현장측정, 시험방법은 모두 환경부의 “수질오염공정시험기준”에 준하여 수행되었다.
성능/효과
1) 체계적인 관리가 이루어지지 않는 중소형 저수지의 수질이 농업용수로 사용되기에 문제가 되는 경우가 확인되었고, 상대적으로 저수량이 감소하는 가을/겨울철에 “나쁨(V)” 혹은 “아주나쁨(VI)” 수준의 수질이 확인되는 저수지 개수가 크게 증가하였다.
3) 이상의 낮은 수준의 수질로 인해 대부분의 저수지가 부영양(50~70) 혹은 과영양(>70) 상태인 것으로 확인되었다.
4) 퇴적토 오염도 조사결과, 퇴적토의 오염도는 상대적으로 심각하지 않은 것으로 확인되었으며, 수질과의 연관성은 크지 않은 것으로 나타났다.
후속연구
2) 특히 TN 항목이 대체적으로 수질 악화의 원인 항목으로 확인되어 이에 대한 원인 규명 및 대책 마련이 요구되었다.
부영양화 지수를 이용한 국내 연구를 살펴보면 금강유역의 삽교호, 석문호, 대호, 부남호, 보령호, 탑정지 등의 6개 호소에 대한 계절별 부영양화 분석 연구가 수행되었는데, 6개 호소를 계절별로 분석한 결과 대부분의 호소에서 여름철에 부영양화 지수가 가장 높게 확인되었고, 각 호소별로 계절에 따른 부영양화 정도의 변화는 크게 없는 것으로 나타났다. 그러나 저수용량이 가장 적은 석문호(975×103 m3)의 경우 부영양화 정도가 계절에 따라 변화하는 정도가 큰 것으로 확인되어 본 연구에서 대상으로 하고 있는 중소규모 저수지의 경우에도 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단되었다.
본 연구에서의 퇴적토 오염도 조사대상 저수지의 경우 이 기준을 초과하는 경우는 없었으며, 이를 통해 간접적으로 퇴적토로 인한 수질의 오염 가속화는 심각하지 않을 것으로 최초에 판단하였다. 그러나 조사대상 8개 저수지 모두 수질이 “매우 나쁨(IV)”으로 확인되어 수질 악화를 퇴적토 오염도와 연관 지어 평가하기에는 아직까지 무리가 있는 것으로 최종 결정하였으며, 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단되었다. 퇴적토 오염과 관련된 기준 마련 연구로 2005년에 농업기반공사(현 한국농어촌공사)에서 농업용 저수지 퇴적물 제거기준을 제시하기도 하였다.
여름철과 겨울철의 두 차례 현장 조사를 통해 유기물, 질소/인 등의 수질항목을 측정하였고, 이를 이용하여 수질등급 및 부영양화 수준을 평가하였다. 해당 연구 결과는 향후 대체 수자원 확보 차원에서 중소규모 저수지 관리방안 마련 및 지자체의 기후변화 적응대책 마련 등에 적극 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
대표적인 대체 수자원 활용방안은 무엇인가?
수자원에 대한 관심이 높아지고 있어 기존에는 이용 대상으로 고려하지 않았던 다양한 수자원에 대한 이용 연구가 활발하게 진행되고 있다. 대표적인 대체 수자원 활용방안으로 빗물 이용 및 하수 재이용 등을 고려할 수 있는데, 높은 잠재적 이용 가치 및 관련 기술의 비약적 성장에도 불구하고 아직까지 두 분야의 활용범위가 전체 물재이용량의 10%에도 미치지 못하는 수준으로 확인되고 있다. 1~3) 일반 시민을 대상으로 한 조사연구에서 물재이용을 확대시키기위해서는 물재이용 정책개발, 환경보호에 대한 교육 및 재이용수 수질에 대한 신뢰도 향상 등이 필요한 것으로 보고되기도 하였다.
일반 시민을 대상으로 대체 수자원 이용 확대를 위해 필요한 것으로 조사된 사항은?
대표적인 대체 수자원 활용방안으로 빗물 이용 및 하수 재이용 등을 고려할 수 있는데, 높은 잠재적 이용 가치 및 관련 기술의 비약적 성장에도 불구하고 아직까지 두 분야의 활용범위가 전체 물재이용량의 10%에도 미치지 못하는 수준으로 확인되고 있다. 1~3) 일반 시민을 대상으로 한 조사연구에서 물재이용을 확대시키기위해서는 물재이용 정책개발, 환경보호에 대한 교육 및 재이용수 수질에 대한 신뢰도 향상 등이 필요한 것으로 보고되기도 하였다.4)
농업용수 공급 목적 외에, 저수지 활용방안은?
최근 대체 수자원으로의 활용 및 다양한 목적으로 활용될 수 있는 중소형 저수지에 대한 관심 역시 높아지고 있는데, 농업용수 공급 목적 이외에도 다양한 활용 분야가 제시 되고 있다. 낚시터 등의 소극적 이용방안에서 벗어나 저수지 경관자원을 적극 활용한 수영장, 수상스포츠시설, 캠핑 시설, 테마파크 등의 관광시설로의 이용이 제시되고 있으며, 이는 농촌경제 활성화에 기여할 것으로 예상되고 있다.5,6)또한 생물종 다양성 보존 및 내수면어업을 위한 담수자원으로의 활용이 제안되기도 하였는데, 우리나라에 서식하는 약 220여종의 어류 중 뱀장어, 잉어, 붕어, 메기 등의 26종에 대하여 수산자원 확보용으로 저수지가 이용될 수 있을 것으로 판단되었다.
참고문헌 (14)
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