[논문]통계로 보는 팔당호 물환경 변화

유순주; 이은정; 박민지; 김갑순; 임종권; 류인구; 최황정; 변명섭; 노혜란

doi:10.15681/kswe.2018.34.6.688

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Since the 1970s regulations against the pollution of drinking water have been introduced in Lake Paldang watershed area. To understand the effects of water environment management policies and the impacts of climate changes on Lake Paldang, a long-term comprehensive study of this watershed and the ch...

Since the 1970s regulations against the pollution of drinking water have been introduced in Lake Paldang watershed area. To understand the effects of water environment management policies and the impacts of climate changes on Lake Paldang, a long-term comprehensive study of this watershed and the changes in its water environment is required. In this study, we analyzed changes in the weather, hydrology, sources of pollution, water quality, and algal development from 2000 to 2015 year based on the statistical data provided by several national information systems. While the population and amount of sewage in the Lake Paldang watershed increased by about 1.5 times, the amount of animal manure showed a decreasing trend during the same period. The wastewater also increased by about 1.5 times while the amount of water intakes rose by about 1.14 times. The water quality in front of the Paldang Dam, which is the representative monitoring site of the Lake Paldang, was stable. The annual average BOD concentration remained within 2 mg/L, which is a "Good (lb)" level according to the environment standards of Republic of Korea. The development of phytoplankton and harmful cyanobacteria were largely influenced by meteorological factors.

주제어

표/그림 (23)

그림 Fig. 1. Hydraulic structures, weather stations, water gauging stations and monitoring points around the Lake Paldang.
그림 Fig. 2. Special measures areas for the preservation of water quality in the Lake Paldang.
그림 Fig. 3. Mean annual temperature change in the Yangpyeong weather station.
표 Table 1. Location of water quality measuring network and algae alert system in the Lake Paldang
표 Table 2. Annual temperature status at the Yangpyeong weather station
표 Table 3. Average monthly temperature at the Yangpyeong weather station
표 Table 4. Monthly precipitation at the Yangpyeong weather station
표 Table 5. Annual precipitation status at the Yangpyeong weather station
표 Table 6. Mean annual inflow, outflow and flow duration in the Lake Paldang
표 Table 7. Inflow ratio of Namhan river to Bukhan river
표 Table 8. Status of the special measures areas in the Paldang watershed
표 Table 9. Population and density in the special measures areas of the Paldang watershed (2015)
표 Table 10. Variation of population and sewage flow in the special measures areas of the Paldang watershed
표 Table 11. Variation of livestock population and manure in the special measures areas of the Paldang watershed
표 Table 12. Variation of number and flow of wastewater facility in special measures areas of the Paldang watershed
표 Table 13. Wastewater facility and flow in the special measures areas of the Paldang watershed (2015)
표 Table 14. Water intake and purification station (as of Dec. 2015)
표 Table 14. Water intake and purification station (as of Dec. 2015) (continued)
표 Table 14. Water intake and purification station (as of Dec. 2015) (continued)
표 Table 15. Annual averaged water quality in the Lake Paldang
표 Table 16. The change of annual flow rate, water quality, and inflow load in the Lake Paldang
표 Table 17. Comparison of annual discharge and inflow load by river
표 Table 18. Variation of phytoplankton taxa with harmful cyanobacteria in 2002 ~ 2015

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 문에서는 팔당호 유역에 대하여 그간 추진해온 물환경 관리정책 추진에 따른 효과와 기후로 인한 물환경 변화를 이해하기 위하여 국가통계자료인 기온과 강수를 비롯한 기상자료와 함께 수자원과 수질 및 조류 등을 중심으로 물환경관리 정책이 종합적으로 추진되어온 시기인 2000년부터 2015년까지 기상·수문 변화, 오염원 변화와 함께 수질 및 조류 발생 현황을 비교 분석하였다.

제안 방법

팔당호 유역환경과 물환경 변화를 종합적으로 조사 평가하고자 다양한 정보시스템에서 제공하는 통계자료를 중심으로 2000년부터 2015년까지 기상·수문, 오염원, 수질 및 조류 발생으로 구분하여 종합한 결과는 다음과 같다. 연평균 기온은 11.

대상 데이터

기상 자료는 경기도 양평군에 위치하고 있는 양평기상관 측소에서 관측한 기온과 강수량 자료를 이용하였다(KMA, 2018). 팔당호 수문은 북한강의 경우 청평댐 방류량, 남한강은 여주대교 유량, 경안천은 경안교 수위관측소 자료에 근거한 유량을 근거로 분석하였으며 팔당호로 유입되는 이들 3개 하천의 장기 수문자료를 조사하였다(Fig 1).
팔당호 수질은 남한강과 북한강, 경안천에 위치한 수질측정지점 중 팔당호와 가장 인접한 강상(남한강), 삼봉리(북한강), 경안천5A(경안천)와 팔당호 내 팔당댐2(댐앞) 지점의 자료로 비교하였다(Table 1). 수질 자료는 물환경측정망 운영계획에 근거한 수질측정망 자료로 수질항목은 수온, pH, 생물화학적산소요구량(BOD), 화학적산소요구량(COD), 부유물질(SS), 총질소(T-N), 총인(T-P), Chl-a, 총유기탄소 (TOC)를 중심으로 2000년부터 2015년까지 자료를 이용하였다. 유입오염부하량은 남한강의 경우 여주대교 지점의 유량과 수질로 산정하였고 북한강은 청평댐 방류량과 삼봉리 지점의 수질자료, 경안천은 경안교 유량과 경안천5지점의 수질자료를 이용하여 산정하였다(ME, 2018).
조류 발생 현황은 조류경보제 대상지점인 팔당댐앞, 월계사앞(2016년부터 부용사앞으로 변경), 삼봉리(2012년 지점추가)등 3개 지점에서 규조류, 녹조류, 남조류(유해남조류 포함), 기타조류의 세포수를 2002년부터 2015년까지 조사한 자료를 정리하였다(HERC, 2016). 현재 조류경보제는 2010년 이전까지는 조류예보제였으며 2015년까지 표층을 대상으로 한 것이다.
팔당호에 직접 유입되거나 영향을 미치는 유역인 “팔당 상수원 수질보전 특별대책지역” 대상 경기도 5시 2군(광주시, 여주시, 이천시, 용인시, 남양주시, 양평군, 가평군)을 중심으로 정리하였다. ‘팔당 대청호 상수원 수질보전 특별 대책지역 환경자료(2016.

성능/효과

팔당호 수질변화는 대표지점인 댐앞 지점에서 BOD는 1.1 ~ 1.5 mg/L의 범위로 점차 감소하는 추세를 보이는 가운데 SS는 3.1 ~ 15.0 mg/L, T-N 1.775 ~ 2.350 mg/L, T-P 0.029~0.058 mg/L, Chl-a 14.7~23.3 mg/m³ 범위였다. 팔당호 연평균 BOD농도는 생활환경기준 “좋음(Ib)” 수준인 2 mg/L 이내를 유지하고 비교적 안정적인 수질을 보이고 있다.
3 mg/m³ 범위였다. 팔당호 연평균 BOD농도는 생활환경기준 “좋음(Ib)” 수준인 2 mg/L 이내를 유지하고 비교적 안정적인 수질을 보이고 있다. 유입하천 부하량의 변화가 큰 경안천은 유량 변화에 비하여 수질농도 감소로 유입부하량 기여율이 2006년부터 11 %로 낮아지면서 2015년에는 BOD, T-N, T-P 모두 5 % 이내로 감소하였다.
팔당호 유역의 오염원은 인구의 경우 2000년에 비하여 2015년에 1.5배 증가하고 오수발생량도 1.6배 증가하였다. 가축분뇨 발생량은 2000년 3,811 m³/일에서 2015년 3,165 m³/일로 감소 경향을 보였으며, 폐수발생량은 2000년 71,133 m³/일에서 2015년 107,950 m³/일로 1.

후속연구

본 연구는 향후 팔당호 물환경보전 정책의 효과분석에 기초자료로 활용될 수 있으며 본문에서 획득된 다양한 자료를 토대로 기술통계 분석을 적용한 수질변화 요인 분석 및 관리방안 연구를 좀 더 심도있게 추진할 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	팔당호는 무엇인가?	팔당호는 1973년 남한강, 북한강, 경안천이 합류하는 지점에 팔당댐을 건설하여 생긴 인공호로 수도권 2,500만 시 민을 위해 상·하류에서 일 평균 8백만 톤 이상의 물을 취 수하여 정수장으로 공급하는 매우 중요한 대규모 상수원이다. 팔당호 유역은 북한강 수계와 남한강 수계, 경안천 유역으로 나뉘며, 북한강 수계에는 평화의 댐, 화천댐, 춘천 댐, 소양강댐, 의암댐, 청평댐이 위치하고 있고 남한강 수계에서도 충주댐과 함께 2012년 이후 강천보, 여주보, 이포보가 건설되어 운영되고 있다.
	장기간에 걸쳐 팔당호 유역 환경 및 물환경 변화를 조사한 결과는?	최근 기후변화로 인한 다양한 현상이 발생하고 있는 가운데 물환경에도 영향을 미치고 있지만 종합적으로 장기간에 걸쳐 팔당호 유역 환경 및 물환경 변화를 조사 평가한 사례는 많지 않다. 점차 기후변화의 폭이 커지는 상황에서 최근 30년 평균기온이 20세기 초(1912년~1941년)보다 12.6°C에서 14.0°C로 1.4°C 상승하였고 최근 10년 평균 기온은 14.1°C로 증가하는 경향을 보이며 여름이 길어지는 반면 겨울은 짧아지고 여름의 열대야도 증가하는 추세에 있다. 강수량은 최근 10년 동안 약한 강수가 증가한 반면 강한 강수가 감소하여 과거와 다른 경향을 보이고 있다 (NIMS, 2018).
	팔당호 유역은 어떻게 나눌 수 있는 가?	팔당호는 1973년 남한강, 북한강, 경안천이 합류하는 지점에 팔당댐을 건설하여 생긴 인공호로 수도권 2,500만 시 민을 위해 상·하류에서 일 평균 8백만 톤 이상의 물을 취 수하여 정수장으로 공급하는 매우 중요한 대규모 상수원이다. 팔당호 유역은 북한강 수계와 남한강 수계, 경안천 유역으로 나뉘며, 북한강 수계에는 평화의 댐, 화천댐, 춘천 댐, 소양강댐, 의암댐, 청평댐이 위치하고 있고 남한강 수계에서도 충주댐과 함께 2012년 이후 강천보, 여주보, 이포보가 건설되어 운영되고 있다. 이러한 대형 댐 및 수리 구조물의 영향과 팔당호의 형태학적 특징(하천형 호수 등)으로 팔당호의 수리 수문학적 특성은 매우 다양하고 복잡한 양상을 나타낸다.

참고문헌 (9)

Han-River Environmental Research Center (HERC). (2015). A Comprehensive study on water quality control of Paldang watershed, Han-River Environmental Research Center. [Korean Literature]
Han-River Environment Research Center (HERC). (2016). White paper of algae in Lake Paldang, Han-River Environment Research Center. [Korean Literature]
Korea Meteorological Administration (KMA). (2018). Meterological data open portal, http://data.kma.go.kr (accessed June 2018).
Ministry of Environment (ME). (2016a). Annual report on algae occurrence and response in 2016, Ministry of Environment. [Korean Literature]
Ministry of Environment (ME). (2016b). Special measures areas for the preservation of the quality of water sources in Lake Paldang, Ministry of Environment.
Ministry of Environment (ME). (2018). Water information system, http://water.nier.go.kr (accessed June 2018).
Ministry of Environment (ME). (2001-2016). Statistics of waterworks, Ministry of Environment.
National Institute of Environmental Research (NIER). (1989). Modeling water quality of Pal-Dang reservoir, National Institute of Environmental Research. [Korean Literature]
National Institute of Meterological Sciences (NIMS). (2018). Climate change for 100 years in the Korean Peninsula, National Institute of Meterological Sciences. [Korean Literature]

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