[논문]우리나라 하천 환경 평가체계의 분석: 생물분야를 중심으로

전승훈; 김채백; 김우람; 박상길; 채수권

doi:10.17820/eri.2015.2.2.108

우리나라 하천 환경 평가체계의 분석: 생물분야를 중심으로
Analysis of Stream Environmental Assessment Systems in Korea: Focus on the Biological Aspect 원문보기

Ecology and resilient infrastructure, v.2 no.2, 2015년, pp.108 - 117

전승훈 (가천대학교 조경학과) , 김채백 (국립수목원 전시교육과) , 김우람 (한국건설기술연구원 수자원 하천연구소) , 박상길 (가천대학교 조경학과) , 채수권 (을지대학교 보건환경안전학과)

초록
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본 연구는 우리나라 하천수계의 하천환경 관리를 위해 적용되고 있는 생물학적 평가체계를 법제도적 기준과 실행계획 측면에서 검토 분석하여 문제점을 도출하기 위하여 수행되었다. 하천법과 하천사업의 계획 설계과정의 관련 지침, 수질 및 수 생태계 보전법과 수 생태계 건강성 평가 기준을 중점적으로 비교 검토하였다. 무엇보다 하천환경평가 관련 법제도적 근거가 미흡하고 관련 기준과 지침이 구체적이지 못하여 하천환경 관리의 실효성이 확보되지 못하고 있는 것으로 판단되었다. 또한 국토교통부와 환경부로 이원화된 하천수계 관리체계를 반영하듯 생물 분야의 평가항목과 기준이 수자원 관리와의 통합적 수준에 이르지 못한 채 두 부서의 사업추진 과정에서 단편적으로 고려되고 있었다. 특히 생물 중심의 평가항목과 기준은 물리구조적 서식환경 또는 수질과 연관된 수생생물에 국한되어 있을 뿐만 아니라 대다수 생물에 대한 정밀 조사를 필요로 하는 환경영향평가의 과정으로 고려되는 수준이었다. 결론적으로 하천수계를 대표할 수 있고 비교적 변동성이 적은 식생, 어류, 조류 등 고등생물을 지표화한 신속하면서도 공간 정보화된 정량적 평가기법이 마련되어야 할 것으로 판단되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was carried out to assess problems related to legislative regulations and guidelines concerning some biological assessment systems applied to stream corridor in Korea. We comparatively reviewed the law of stream corridors and the guidelines for master plan concerned, and the law of water quality and health assessment criteria for the aquatic ecosystem concerned. Stream environments were not managed effectively due to the absence of detail regulations and the criteria for stream assessment. A biological assessment system was not equivalently integrated within the management of water resources in process implementation of projects resulting from the dualistic management system for stream corridors in Korea. The current biological assessment system was reflected to mainly physical habitats or only oriented to some aquatic species correlated with water quality. This system was also recognized as part of environment impact assessment based on an intensive survey method of most biological taxa. Conclusively rapid and quantitative assessment techniques based on advanced organisms, such as vegetation, fish and birds, etc. should be urgently provided for considering as representative indicators of stream conditions in Korea.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 하천 생태계의 핵심이자 살아있는 실체인 생물을 중심으로 한 평가체계에 대하여 국내의 법· 제도 및 평가 지표와 기준을 중점적으로 검토하고 분석함으로써 표준화된 한국형 하천환경 평가체계 정립을 위한 기반을 구축하고자 추진되었다.
이 하천환경 평가체계는 목적 및 적용범위, 하천분류 및 유형화, 평가단위 및 조사체계, 평가지표 (기준)와 방법 등으로 구성되어 있다. 따라서 본 연구에서는 하천 관련 법과 제도를 중심으로 생물을 이용한 평가체계를 분석, 비교 및 고찰하였다.
하천자연도 평가기법은 인공화된 하천을 원래의 자연스러운 하천상태로 되돌리고자 할 때, 최우선 관리 대상이 되는 물리적 구조의 현황을 손쉽게 파악하는 것이 주목적이다. 따라서 하천 구조 질에 대한 평가지표를 개발하여 전국 하천에 적용하여 국내 하천의 물리적 구조 실태를 파악하기 위한 것이다. 이 기법은 독일의 LAWA 체계를 골격으로 일부 평가지표를 수정하여 6개 부문 19개 항목으로 구성하였고 (Cho 1997), 전국 하천을 5 등급으로 평가하였다.
따라서 본 연구는 하천 생태계의 핵심이자 살아있는 실체인 생물을 중심으로 한 평가체계에 대하여 국내의 법· 제도 및 평가 지표와 기준을 중점적으로 검토하고 분석함으로써 표준화된 한국형 하천환경 평가체계 정립을 위한 기반을 구축하고자 추진되었다. 본 연구에서는 2015년 현재 국내 하천환경 평가체계로 활용되고 있는 모든 평가체계를 검토하여, 하천환경 관리에 대한 국토교통부와 환경부 중심의 법제도를 비교, 평가하였다. 본 연구에서 검토한 하천법에 관련된 국토부 지침은 자연친화적 하천관리지침 (MLTMA 2002), 수변조사 및 모니터링 매뉴얼 (MLTMA 2006), 유역종합치수계획 및 하천기본 계획 수립지침 (MLTMA 2008), 하천설계기준·해설 (MLTMA 2009a), 자연친화적 하천관리에 관한 통합지침 (MLTMA 2009b)이다.
본 연구에서는 하천환경의 통합적 관리체계의 관건으로서 하천환경 조사 및 평가 과정이 충분히 고려되고 있는지를 판단하기 위하여 국내의 하천관리에 관련된 법제도적 기준과 실행계획에서 적용되고 있는 관련 지침을 종합적으로 분석하고 문제점을 도출하였다. 우리나라의 하천관리는 1970년대 이후 치수와 이수 중심의 수자원관리가 중심이 되면서 자연재해 방지와 용수 공급원으로서의 역할이 강조하였다.
수생태계 건강성 조사 및 평가 (MOE 2011)는 전국 하천의 공공수역에서 부착조류, 저서대형무척추동물, 어류 및 서식처에 대한 모니터링 조사를 수행하여 물 환경 현황을 종합적으로 평가하고, 조사구간으로부터 생물학적 질의 시공간적 변동을 파악하는 것을 목적으로 하고 있다. 이에 따라서 2010년도 수질측정망 운영계획을 기준으로 5대강 대권역과 제주 수계의 대표지점과 수질측정망 지점을 포함하여 총 880 구간에서 조사와 평가를 실시하였다.

제안 방법

평가 내용은 생물학적 수질, 종다양성, 생태계 구조, 서식처 다양성의 4개 평가부문에 대하여 전문가 검토에 의하여 세부 항목, 정량적 평가기준 및 배점을 산정하도록 되어 있다. 또한 4개 평가부분별 획득한 평가 점수를 합산하여 총점을 구하고, 이에 따라서 하천환경을 종합적 판정한다. 4개 평가부문별 배점은 각 50 점씩이고 합계인 총 200점 만점으로 평가하도록 하였다.
국토교통부의 자연친화적 하천관리에 관한 통합지침 (MLTMA 2009b)에서는 하천환경 조사는 하천 설계기준 및 해설 (KWRA 2009, MLTMA 2009a)을 따르도록 규정되어 있다. 또한 각 하천사업의 목적과 특성을 고려하여 하천환경조사의 항목과 방법을 결정하도록 하였다. 하천환경 조사항목은 공통적으로 물리, 화학, 생물, 공간 조사 등 4개로 구분하였으나, 하천환경 평가는 생물조사 결과를 이용한 평가, 수생생물에 의한 하천생태계 건강성 평가 및 하천물리구조 조사, 평가의 3가지 기법 중에서 사업성격과 하천특성을 고려하여 적합한 방법을 선택하도록 규정하였다.
이 기법은 독일의 LAWA 체계를 골격으로 일부 평가지표를 수정하여 6개 부문 19개 항목으로 구성하였고 (Cho 1997), 전국 하천을 5 등급으로 평가하였다. 또한, 조사구간을 최대 2 km의 등간격으로 설정하고 각 구간의 중심을 조사정점으로 하여 하천자연도를 평가하여 그 결과를 GIS 기반 DB로 만들어서 전국 하천자연도 수치지도를 구축하였다.
따라서 하천 구조 질에 대한 평가지표를 개발하여 전국 하천에 적용하여 국내 하천의 물리적 구조 실태를 파악하기 위한 것이다. 이 기법은 독일의 LAWA 체계를 골격으로 일부 평가지표를 수정하여 6개 부문 19개 항목으로 구성하였고 (Cho 1997), 전국 하천을 5 등급으로 평가하였다. 또한, 조사구간을 최대 2 km의 등간격으로 설정하고 각 구간의 중심을 조사정점으로 하여 하천자연도를 평가하여 그 결과를 GIS 기반 DB로 만들어서 전국 하천자연도 수치지도를 구축하였다.
또한 각 하천사업의 목적과 특성을 고려하여 하천환경조사의 항목과 방법을 결정하도록 하였다. 하천환경 조사항목은 공통적으로 물리, 화학, 생물, 공간 조사 등 4개로 구분하였으나, 하천환경 평가는 생물조사 결과를 이용한 평가, 수생생물에 의한 하천생태계 건강성 평가 및 하천물리구조 조사, 평가의 3가지 기법 중에서 사업성격과 하천특성을 고려하여 적합한 방법을 선택하도록 규정하였다.

대상 데이터

수생태계 건강성 조사 및 평가 (MOE 2011)는 전국 하천의 공공수역에서 부착조류, 저서대형무척추동물, 어류 및 서식처에 대한 모니터링 조사를 수행하여 물 환경 현황을 종합적으로 평가하고, 조사구간으로부터 생물학적 질의 시공간적 변동을 파악하는 것을 목적으로 하고 있다. 이에 따라서 2010년도 수질측정망 운영계획을 기준으로 5대강 대권역과 제주 수계의 대표지점과 수질측정망 지점을 포함하여 총 880 구간에서 조사와 평가를 실시하였다.
조사자료는 설계과정에 연계 활용하기 위하여 정보도로 구축하도록 되어있다. 이중 생물조사는 식물, 미소생물, 어류, 양서파충류, 조류, 포유류 등 전 생물분야가 망라되어 있으나, 평가는 조사항목과 일치하지 않은 4개 분야 27개 항목으로 구성되어 있었다. 따라서 하천 조사는 하천설계기준 · 해설의 조사항목을 이용하는 반면에 하천 평가는 수변조사 및 모니터링 매뉴얼을 따르도록 하는 이원화된 구조를 가지는 문제점이 부각되었다.

이론/모형

본 연구에서 검토한 하천법에 관련된 국토부 지침은 자연친화적 하천관리지침 (MLTMA 2002), 수변조사 및 모니터링 매뉴얼 (MLTMA 2006), 유역종합치수계획 및 하천기본 계획 수립지침 (MLTMA 2008), 하천설계기준·해설 (MLTMA 2009a), 자연친화적 하천관리에 관한 통합지침 (MLTMA 2009b)이다.
수질 및 수생태계 보전법에 관련된 환경부 지침은 수생태계 건강성 조사 및 평가보고서 (MOE 2011), 하천자연도 평가기법 개발 및 적용방안 연구(MOE 2012), 수변식생 건강성 평가연구 (MOE 2013), 생태하천 복원사업 업무처리 지침 (MOE 2014)이다. 본 연구의 기본 틀은 Chun et al. (2015)이 정립한 하천환경 평가체계를 바탕으로 이루어졌다. 이 하천환경 평가체계는 목적 및 적용범위, 하천분류 및 유형화, 평가단위 및 조사체계, 평가지표 (기준)와 방법 등으로 구성되어 있다.
이중에서 생물조사 결과를 이용한 평가는 생물학적 수질, 종 다양성, 생태계 구조 및 서식처 다양성을 다루는 4개 평가항목에 의해 이루어지고 있으며, MCT (2004)의 자연친화적 하천정비기법 개발 (3차)에서 제시한 평가기법을 참고하도록 하였다. 수생생물에 의한 하천생태계 건강성 평가기법은 부착조류, 저서 무척추동물, 어류의 수생생물에 대한 조사와 평가 결과를 이용하여 해당 구간의 하천생태계의 건강성을 정량적으로 평가하는데 수생태계 건강성 조사 및 평가 (MOE 2011)를 참고하도록 하였다. 한편 하천 물리 구조 조사 및 평가 기법은 독일 LAWA 기법 (Kamp et al.
이중에서 생물조사 결과를 이용한 평가는 생물학적 수질, 종 다양성, 생태계 구조 및 서식처 다양성을 다루는 4개 평가항목에 의해 이루어지고 있으며, MCT (2004)의 자연친화적 하천정비기법 개발 (3차)에서 제시한 평가기법을 참고하도록 하였다. 수생생물에 의한 하천생태계 건강성 평가기법은 부착조류, 저서 무척추동물, 어류의 수생생물에 대한 조사와 평가 결과를 이용하여 해당 구간의 하천생태계의 건강성을 정량적으로 평가하는데 수생태계 건강성 조사 및 평가 (MOE 2011)를 참고하도록 하였다.

성능/효과

결국 이들 3개 분야에 의한 수생태계 건강성 통합평가는 평수위시의 하도 또는 저수로 중심의 수역에 국한되어 적용할 수 밖에 없는 구조적 한계를 지닌다고 평가할 수 있다. 또한 6개 분야의 23 항목을 다루다 보니 평가체계가 복잡하고 평가 분야와 항목간 중복성의 한계가 있는 것으로 판단되었다. 또한, 어류 조사 자료의 경우 조사 시기와 방법에 기인하는 신뢰도 문제가 충분하게 검증되지 못한 상태로 판단되었다.
환경부의 수생태계 건강성 평가체계는 수역 중심의 평가체계로서 수변과 범람원 등의 하천생태계를 충분히 반영하지 못하고 있는 것으로 분석되었다. 또한 수질 환경과의 연관성을 중점적으로 반영하다 보니 생물종 자체의 특성과 가치에 대한 고려가 상대적으로 미흡한 것으로 판단되었다. 구체적으로 살펴보면, 부착조류의 경우 명확하게 수질 특성과 밀접하게 연관되어 있는 분야이고, 저서성 대형무척추동물도 역시 수질오염에 대한 민감성을 고려하여 구성된 지수라고 할 수 있으며, 어류분야도 생태적 특성이 많이 고려되었으나 내성종과 민감종 등 수질과의 관련성이 높은 항목이 반영되어 있다고 할 수 있다.
수생태계 건강성 통합평가는 부착조류의 TDI (trophic diatom index), 저서성 대형무척추동물의 KPI (Korean saprobic index), 어류의 IBI (index of biological integrity)의 3개 분야를 산술 평균한 생물통합지수를 산출하여 4단계로 평가하도록 되어 있다. 생물 평가분야를 살펴보면, 먼저 부착조류와 저서성 대형무척추동물의 평가체계는 생물종 자체의 특성보다는 수질평가와 연관이 높았다. 또한 어류의 건강성 평가체계는 매트릭스 법으로서 하천 차수에 따라서 총 국내종수, 민감 종수, 여울성 저서종수, 채집된 국내종의 총개체수, 내성종의 개체수 비율, 국내종의 충식종 개체수 비율, 잡식종의 개체수 비율, 비정상종의 개체수 비율 등을 점수화하여 반영하였기 때문에 수질환경과의 연관성을 중시한 체계라고 할 수 있다.
예를 들어 대다수 생물군에서 종다양성 항목과 생태계 구조 항목, 서식처 다양성 항목 등에 걸쳐 평가항목이 중복적으로 반영되고 있다. 아울러 서식처 다양성의 경우 기본적으로 물리구조적 특성을 반영하는 것이 적합하다고 할 수 있는데, 본 체계에서는 하상, 수역 및 육상역을 구분한 후 다시 물리적 서식처 특성과 생물종을 동시에 고려하는 매우 복잡한 평가체계로 되어 있었다. 따라서 생물종이라는 하천생태계의 실체적 지표를 이용함으로써 비교적 용이하게 하천환경을 평가할 수 있는 장점이 있으나 생물종 조사와 평가에 과다한 노력과 비용이 요구될 뿐만 아니라 지표종의 타당성에 대한 신뢰도에 한계가 있을 것으로 판단된다.
이상에서와 같이 수질 및 수생태계 보전법과 하천법에 따른 하천환경의 관리와 평가체계에 관한 사항을 분석한 결과를 종합하면, 하천 관리에 대한 법적 체계가 분산되어 있을 뿐만 아니라 상호 연계성의 확보와 체계적인 적용방법이 미흡한 것으로 나타났다. 특히 평가체계와 관련하여 자료 조사 수집 외에는 구체적인 근거가 부재한 것으로 판단되었고, 이로 인하여 하천환경 관리목표의 설정 및 계획설계 과정에서 평가체계 적용에 대한 근거가 마련되어있지 못한 것으로 판단되었다.

후속연구

결론적으로 인간과 자연이 공생하는 지속가능한 하천관리를 정착하기 위해서는 하천환경 관리의 법제도적 위상을 확보하는 것이 관건이라고 판단되며, 수자원을 포함한 수질, 생물· 생태, 그리고 친수성이 통합적으로 관리될 수 있는 법제도적 기반이 구축되어야 할 것으로 판단된다.
아울러 서식처 다양성의 경우 기본적으로 물리구조적 특성을 반영하는 것이 적합하다고 할 수 있는데, 본 체계에서는 하상, 수역 및 육상역을 구분한 후 다시 물리적 서식처 특성과 생물종을 동시에 고려하는 매우 복잡한 평가체계로 되어 있었다. 따라서 생물종이라는 하천생태계의 실체적 지표를 이용함으로써 비교적 용이하게 하천환경을 평가할 수 있는 장점이 있으나 생물종 조사와 평가에 과다한 노력과 비용이 요구될 뿐만 아니라 지표종의 타당성에 대한 신뢰도에 한계가 있을 것으로 판단된다. 또한 물리구조나 수질 등 타 분야의 특성을 다소 무리하게 반영하려는 접근이 평가의 신뢰도를 떨어뜨릴 수 있을 것으로 판단된다.
특히 수자원 장기종합계획과 유역종합치수계획, 하천기본계획 등에서 하천환경 관련 내용이 포함되어 있으나, 실제적으로는 치수· 이수 등의 수자원 계획과 하천환경 계획이 통합적으로 수립되지 못하는 문제가 있다. 따라서 이를 해결하기 위하여 구체적인 근거 규정이 마련되어야 할 것으로 판단되었다.
따라서 생물종이라는 하천생태계의 실체적 지표를 이용함으로써 비교적 용이하게 하천환경을 평가할 수 있는 장점이 있으나 생물종 조사와 평가에 과다한 노력과 비용이 요구될 뿐만 아니라 지표종의 타당성에 대한 신뢰도에 한계가 있을 것으로 판단된다. 또한 물리구조나 수질 등 타 분야의 특성을 다소 무리하게 반영하려는 접근이 평가의 신뢰도를 떨어뜨릴 수 있을 것으로 판단된다.
이에 따라 하천기본계획상의 지구지정의 선정과 환경관리의 목표 설정이 명확하게 이루어져야 할 것으로 생각된다. 또한 하천환경, 특히 생물분야의 평가 항목이나 기준이 식생, 어류, 조류 등의 고등생물군을 지표화하여 간략하게 적용할 수 있는 표준시스템이 정립되어야 할 것으로 판단되었다. 다만, 대표적 고등생물군을 평가에 이용할 때는 이들이 하천환경의 물리적 구조를 지표할 뿐만 아니라 생물종 자체의 특성과 가치를 반영할 수 있도록 해야 한다.
또한 수질 및 수생태계 보전법을 관장하고 있는 환경부는 수생태계 건강성 조사 및 평가, 생태하천복원사업 업무지침 등을 마련하여 하천생태계 관리를 위한 기반을 구축하여왔다. 본 연구에서는 이에 관한 법제도적 규정이나 관련 지침 등을 검토, 분석한 결과에 따르면 현재 하천환경 평가체계는 복잡하고, 정량적 평가기준이 미흡하며, 그 실효성을 담보할 수 있는 체계성과 표준화된 방식이 마련되어 있지 못하였다. 이러한 근본적인 이유는 국토교통부와 환경부의 두 개의 중앙부서에 의해 하나의 하천수계가 수량과 수질 부문으로 이원화되어 관리되고 있고, 궁극적으로 하천수계의 수자원 기능과 하천환경 기능이 실질적으로 통합되고 있지 못하기 때문인 것으로 판단된다.
환경부의 수생태계 건강성 조사 및 평가는 수질측정망 중심의 대권역 수계에만 적용하기 떄문에 중권역과 소권역 수계에 대한 적합성을 검증할 필요가 있을 것으로 판단되었다. 또한 이 평가체제는 수변과 홍수터를 제외한 수생태계 중심으로 하기 때문에 통합적인 하천수계 및 하천환경 평가체계로서의 근본적인 한계를 내포하고 있었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	하천환경평가의 대상이 되는 서식처의 정의는?	2007). 하천환경평가의 대상이 되는 서식처의 정의는 일반적으로 생물상의 서식에 적합한 저수로와 하반역의 물리· 화학적 상태를 뜻한다. 이들 서식처 상태에 따라 고유한 생물상이 나타나고 특정 생물의 생활사가 영향을 받는다 (Norris and Thomas 1999).
	하천은 어떻게 재규정 되었나?	1990년대 후반으로 접어들면서 하천은 깨끗한 물이 흐르는 수로가 아닌 하상, 유로, 범람원, 제방, 식생 등으로 구성된 다양한 생물들의 값진 서식처로 재규정되어 왔다 (Kamp et al. 2007).
	하천수계 같은 하천생테계는 어떤 기능을 하는가?	오늘날 하천수계는 고도의 복잡성을 지닌 역동적 체계로서 광범위한 생물적, 무생물적 요인에 영향을 받는다. 이러한 하천생태계는 홍수 조절, 에너지 생산, 생물 피난처 제공, 생물종 보존 등의 핵심적인 역할 뿐만 아니라, 운송 및 여가, 관광 등 문화적 경관으로서 중요한 기능을 수행한다고 알려져 있다 (Verdonschot 2000, Kamp et al. 2007, Chun et al.

참고문헌 (23)

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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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