[논문]도시화에 따른 하천수량 변화 및 영향_경기도 도심하천을 중심으로

노희성; 조동호; 김연수; 안태진

doi:10.17663/jwr.2017.19.4.491

도시화에 따른 하천수량 변화 및 영향_경기도 도심하천을 중심으로
Changes and Influences of Stream Water Quantity due to Urbanization: Focusing on Urban Streams in Gyeonggi-do 원문보기

한국습지학회지 = Journal of wetlands research, v.19 no.4, 2017년, pp.491 - 500

노희성 (한국건설기술연구원 수자원.하천연구소) , 조동호 ((주)이산 수자원부) , 김연수 ((주) LIG시스템 손보서비스본부) , 안태진 (한경대학교 토목안전환경공학과)

초록
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하천수량은 하천의 수질, 생태환경보전에 있어 가장 근원적이고 기본적인 사항으로 매우 중요한 요소이다. 본 연구의 목적은 경기도 도심하천의 불투수면적률에 따른 하천수량 변화 원인 및 영향을 분석하여, 경기도 도심하천의 하천수량 확보 방안 및 하천관리 정책에 반영할 있는 자료를 제시하는 것이다. 이를 위해 안양천유역, 탄천유역, 오산천유역을 표본 도심하천으로 선정하고, 불투수면적률(%ISA)에 따른 하천수량 및 수질의 변화와 직 간접적인 하천수 확보방안을 검토하였다. 그 결과를 정리하면 다음과 같다. 안양천유역, 탄천유역, 오산천유역의 불투수면적률은 2014년을 기준으로 약 10년전 보다 각각 5.32%, 6.32%, 7.22% 증가하였으며, 전반적으로 불투수면적률이 증가할수록 유출계수는 증가하는 경향을 보였다. 하천 재이용수량은 탄천유역에서 하천수 확보에 긍정적 효과가 나타났지만 안양천유역과 오산천유역은 하천수 확보 효과가 미흡하였다. 그러나 하천 재이용수량으로 인해 각 하천 수질등급이 개선되는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

Stream water quantity is the most basic, fundamental and important element for stream water quality and for conservation of ecological environment. This study aims to analyze causes of changes in stream water quantity based on the percentage of impervious surface area (%ISA) in urban streams of Gyeonggi-do, and also to present a method to secure water quantity of urban streams in Gyeonggi-do and data to be applied to River Management Policy. For this purpose, the Anyangcheon watershed, the Tancheon watershed, and the Osancheon watershed were selected as samples of the urban streams. In addition, the stream water quantity and the changes in stream water quality which were based on the amount of ISA, and methods to directly and indirectly secure stream water quantity were investigated. The results are as follows. The amounts of ISA of the Anyangcheon watershed, of the Tancheon watershed, and of the Osancheon watershed showed a 5.32%, 6.32%, and 7.22% increase, respectively, from 2014 which was approximately 10 years ago. The runoff coefficient generally increased as the amount of ISA was increased. Water reuse quantity of stream in the Tanchon watershed had a positive effect on securing stream water quantity, but both in the Anyangcheon watershed and in the Osancheon watershed, it did not have a positive effect on that. However, water reuse quantity of stream improved the water quality of each stream.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

앞서 하천수량 감소의 원인 및 영향, 경기도 내 표본 도심하천에 대하여 불투수면적률 및 하천 재이용수를 고려한 유출량 및 수질 변화 조사·분석은 경기도 표본 도심하천의 문제점을 파악하고 하천수량 확보 방안을 제시하고자 하는데 그 목적이 있다. 하천수량 확보 방안은 직·간접, 수원, 구조적 및 비구조적 대책, 단기 및 중장기 방안에 따라 분류할 수 있으며, 본 논문에서는 하도내 직접적인 하천수량 확보 방안과 유역관리를 통한 간접적인 하천수량 확보 방안으로 구분하여 경기도 하천수량 확보방안을 제시하고자 한다.

제안 방법

본 연구에서는 도시화에 따른 하천수량의 변화 및 하수처리수 및 지하철용수 등 하천 재이용수량에 의한 표본 도심 하천 하천수의 수질 변화를 살펴보았다. 물의 오염 정도를 파악하기 위해 물의 물리·화학적인 성질을 분석 및 평가하는 수질분석 항목에는 생물화학적산소요구량(BOD), 화학 적산소요구량(COD), 총유기탄소(TOC), 부유물질(SS), 용존산소(DO), 수소이온농도(pH), 분원성 대장균, 총인 (T-P) 등이 있으며, 본 연구에서는 수질분석의 기본 값인 BOD 및 COD를 이용해 표본 하천유역의 수질 변화를 조사․분석하고자 하였다. 하천수 수질환경기준(등급, BOD기 준, COD기준)은 매우좋음(Ia, 1이하, 2이하), 좋음(Ib, 2이하, 4이하), 약간좋음(II, 3이하, 5이하), 보통(III, 5이하, 7 이하), 약간나쁨(IV, 8이하, 9이하), 나쁨 (V, 10이하, 11이 하), 매우나쁨(VI, 10초과, 11초과)의 6단계 등급으로 구분되어 있으며, 하수처리장에서 하천으로 방류하는 수질기준은 BOD가 10mg/L 이하, COD가 40mg/L 이하로 규정되어 있다.

대상 데이터

위와 같은 사항을 고려한 결과, 본 연구에서 선정한 표본 도심하천은 안양천, 탄천, 오산천 3개 하천이다. 안양천은 최근 안양시(평촌 신도시), 군포시(산본 신도시) 및 의왕시 지역 내 도시개발에 의한 불투수성 면적 증대되었으며, 안양천 충훈1교 지점은 1994년부터 국토교통부 한강홍수통제소에서 수위관측 및 하천유출량을 지속적으로 측정하고 있다.

성능/효과

1) 도심하천 하천수량 감소 원인 및 영향을 도시개발, 기후변화 등에 따른 기상여건의 변화, 과도한 수자원 및 지하수 이용 등의 측면에서 규명하였다.
2) 안양천, 탄천, 오산천을 표본 도심하천으로 선정하였으며, 불투수면적률의 증가가 약 10여년 동안 각각 5.32%, 6.32%, 7.22% 증가한 것으로 분석되었다. 불투수면적률 변화에 따른 유출계수 분석결과 투수면적률이 증가할수록 유출계수는 증가하는 경향을 나타냈으며, 하천 재이용수를 고려한 유출량 분석 결과에 의하면 하천 재이용수량은 3개 표본도시하천의 하천수의 확보 및 건천화 방지에 있어서 큰 역할을 하고 있는 것으로 평가되었다.
3) 표본 도심하천 하천수의 수질 변화 조사․분석 결과 하천 재이용수량의 하수처리장 방류기준은 대부분 만족하며, 하수처리수 재이용수량은 3개 표본 도심하천의 하천수 수질을 개선하는데 긍정적인 효과를 나타내고 있는 것으로 분석되었다.
4) 하도내 직접적인 하천수량 확보 방안과 유역관리를 통한 간접적인 하천수량 확보 방안을 제시하여, 경기도의 하천수량 확보 방안에 관한 경기도 조례 제‧개정에 활용될 수 있는 기초자료를 제시하였다.

후속연구

본 연구는 경기도 도심하천의 불투수면적율 제한 및 하천 수량 확보 기준 설정 시 기초자료로 활용할 수 있으며, 향후 하천사업의 평가 방안, 하천유형별 하천관리방안, 시민 단체 활동의 활성화 방안 등에 관한 지속적인 연구를 통하여 건전한 물 순환 정책의 기반 마련이 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	우리나라의 기후변화에 따른 하천 유량은 어떻게 되는가?	특히, 우리나라는 우기 시(6월~9월)에 년중 강우량의 70%이상이 집중적으로 내리기 때문에 갈수기에는 유량확 보에 어려움이 있으며, 기후변화에 따른 농작물의 재배 방식 변화로 물 사용 심화에 따른 하천 유량 및 지하수 저장 량이 부족하게 된다. 또한, 온도 상승에 따른 증발산량의 증가로 인해 지하수위가 저하되어 하천유량이 감소하게 된다.
	하천의 기능을 어떻게 구분할 수 있는가?	하천의 기능은 크게 치수, 이수 및 환경 보전으로 구분할수 있으며, 최근 국지적 집중호우에 따른 돌발홍수로 인하여 치수관리에 어려움이 홍수피해가 대규모화되고 있다. 또한, 도시화와 산업구조의 변화에 따른 도시개발로 불투수층 면적의 증가, 대규모 하수종말처리장 운영, 지하수 과다사용, 저수지 기능의 불합리성, 저류지(보)의 유지관리 등 다양한 문제점이 발생하여 이상가뭄과 함께 하천의 건천화가 가속되고 수변환경이 크게 훼손되어 수생태계 건강성 회복이 요구되고 있다.
	도시화와 산업구조의 변화에 따른 도시개발로 인한 문제점은 무엇인가?	하천의 기능은 크게 치수, 이수 및 환경 보전으로 구분할수 있으며, 최근 국지적 집중호우에 따른 돌발홍수로 인하여 치수관리에 어려움이 홍수피해가 대규모화되고 있다. 또한, 도시화와 산업구조의 변화에 따른 도시개발로 불투수층 면적의 증가, 대규모 하수종말처리장 운영, 지하수 과다사용, 저수지 기능의 불합리성, 저류지(보)의 유지관리 등 다양한 문제점이 발생하여 이상가뭄과 함께 하천의 건천화가 가속되고 수변환경이 크게 훼손되어 수생태계 건강성 회복이 요구되고 있다. 이러한 도시화 및 개발에 따른 유역내 불투수면적률이 10%가 되면 수질에 영향을 미치기 시작하여, 10~30% 구간에서는 수질을 점점 악화시키고 30%가 넘으면 수생태계가 파괴되며(Lieu et al.

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저자의 다른 논문 :

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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