[논문]하천환경종합평가의 적용 및 개선방안 - 서울시 한강 지류하천을 중심으로 -

안홍규; 이상훈

doi:10.14249/eia.2020.29.6.441

하천환경종합평가의 적용 및 개선방안 - 서울시 한강 지류하천을 중심으로 -
Application and Improvement Plan of the Comprehensive Assessment for River Environments - Focusing on Tributary Streams of the Han River in Seoul - 원문보기

환경영향평가 = Journal of environmental impact assessment, v.29 no.6, 2020년, pp.441 - 452

안홍규 (한국건설기술연구원 국토보전연구본부) , 이상훈 (한국건설기술연구원 국토보전연구본부)

초록
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하천환경평가는 현재의 하천환경을 조사하고 평가함으로써 하천복원 사업의 목표와 방향을 설정하고, 사업 직후에는 동일한 방법으로 재평가를 시행함으로써 하천사업이 목표에 맞도록 제대로 이루어졌는지를 판단하기 위한 방법으로 널리 적용되고 있다. 그간 서울시는 훼손된 하천의 물리적 형태 및 생태적 기능을 회복시키는 사업으로 지난 2000년대부터 한강 대부분의 지류에 대하여 생태하천복원이 진행되었으며, 복원이후에 하천환경은 다양하게 변화하였다. 본 연구에서는 서울시 관할 28개 하천을 대상으로 하천별로 물리특성, 수질특성, 생태특성을 평가하고 이를 세가지 특성을 종합적으로 평가하였다. 연구결과, 물리특성은 대부분의 하천이 II-III 등급이며, 수질특성 분석에서 대부분의 하천들은 III-IV 등급, 생물특성인 수생태계건강성평가 결과를 바탕으로 한 훼손하천 등급에서는 모든 하천이 D-E 등급으로 낮게 평가되었다. 따라서 서울시 모든 하천이 수질과 수생태계건강성에 있어서는 건강하지 못한 환경이라는 결과가 도출되었으며, 보다 장기적이며 체계적인 개선이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The assessment of the river environment is widely applied as a method to establish the purpose and direction of river rehabilitation projects. This includes surveying and assessing the current state of the river environment and determining whether a previous river project was properly executed. The city of Seoul executed ecological river rehabilitation activities for the tributaries of the Han River from the 2000s following a masterplan to recover the physical shape and ecological functionality of damaged rivers. After the rehabilitation activities, the river environment had been changed substantially. In this study, physical properties, water quality properties, and ecological properties were assessed for 28 tributaries underthe control of the city of Seoul, and then those 3 properties were synthetically reassessed. From the result of the study on the physical properties, it was found that mostrivers had II-III grades. As for water quality properties, rivers had III-IV grades. The damaged rivers showed low grades of D-E based on the Aquatic Ecosystem Health evaluation. Accordingly, we concluded that all rivers of Seoul City have an unhealthy environment in terms of water quality and Aquatic Ecosystem Health, therefore it is regarded that long-term and systematic improvements are required.

주제어

표/그림 (11)

그림 Figure 1. Monitoring of 28 tributaries in Seoul.
표 Table 1. Stream length and project section of the target stream
표 Table 2. Grade distribution of physical characteristics by river
표 Table 2. Continued
표 Table 3. The result of water quality characteristics of 28 rivers in Seoul
표 Table 3. Continued
표 Table 4. Results of aquatic ecosystem health by river
표 Table 4. Continued
표 Table 5. Comprehensive assessment result of river environmental assessment by stream in Seoul
표 Table 6. Trend of river environmental assessment by stream in Seoul
표 Table 6. Continued

AI 본문요약
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문제 정의

그러나 하천환경은 복잡한 주변환경의 변화에 영향을 크게 받기 때문에 일정분야만을 가지고 평가할 수 없으며, 본 연구에서는 현재의 서울시 하천에 대하여 물리특성, 수질특성, 생태특성을 종합적으로 평가하여 특성별 등급을 제시함으로써 향후 보완될 하천사업의 목표를 설정할 수 있도록 하며, 서울시 하천관리방안을 제시하고자 한다.
본 연구에서는 각 지천별 훼손 원인분석보다는 서울시 하천환경평가를 통하여 서울시 하천의 전반적인 경향을 제시하였기 때문에 향후, 보다 세밀한 지천별 훼손 원인분석 및 개선방안 도출이 필요할 것으로 판단된다.

제안 방법

기 환경부에서 수행한 수생태계건강성 조사자료와 더불어 서울시에서 수행한 문헌 자료를 활용하였으며, 미진한 부분은 현장조사를 통하여 생물조사를 시행하였다. 대상생물군은 어류/저서 무척추동물/돌말류에한하여 시행하였으며, 식생조사는 별도로 시행하지 않았기 때문에 금회 평가에서는 제외하였다.
대상하천의 수질조사는 환경부 전국 수질 측정망 자료, 하천지리정보시스템 내 하천기본계획 보고서, 서울시의 수질측정자료 결과를 바탕으로 수질 특성을 분석하여 등급을 제시하였다. 이때, 하천 생활환경 기준에서 I-a와 I-b는 I등급으로, V와 VI는 V등급으로 통합하여 하나의 등급으로 제시하였다.
생물 특성 분석은 환경부 수생태계 건강성평가법에 따라 부착 돌말 지수(TDI: TrophicDiatomIndex), 저서동물지수(BMI: BenthicMacroinvertebrateIndex), 어류평가지수(FAI: FishAssessmentIndex)를 산출 결과에 따라 다섯 등급으로 구분하여 평가하였다. 도출된 각 생물군의 지수 등급을 바탕으로 하천 수생태계 건강성 훼손진단법(환경부, 2019)을 활용하여 최종적으로 개별하천의 훼손정도를 등급화하여 제시하였다.
대상생물군은 어류/저서 무척추동물/돌말류에한하여 시행하였으며, 식생조사는 별도로 시행하지 않았기 때문에 금회 평가에서는 제외하였다. 생물 특성 분석은 환경부 수생태계 건강성평가법에 따라 부착 돌말 지수(TDI: TrophicDiatomIndex), 저서동물지수(BMI: BenthicMacroinvertebrateIndex), 어류평가지수(FAI: FishAssessmentIndex)를 산출 결과에 따라 다섯 등급으로 구분하여 평가하였다. 도출된 각 생물군의 지수 등급을 바탕으로 하천 수생태계 건강성 훼손진단법(환경부, 2019)을 활용하여 최종적으로 개별하천의 훼손정도를 등급화하여 제시하였다.
서울시 28개 하천에 대하여 물리/화학/생물적(수생태계) 특성분석 결과를 바탕으로 각 평가항목별로 획득 등급 및 등급점수를 제시하였다. 하천별 하천환경종합평가 등급은 5단계등급으로 구분한 값을 제시한 것으로 물리특성은 취득한 등급점수로 제시하였고, 수질특성은 등급별로I등급 5점, II등급 4점, Ⅲ 등급 3점, IV등급 2점, V등급 1점으로 나타내었으며, 수생태계건강성도 등급별로 A등급 5점, B등급 4점, C등급 3점, D등급 2점, E등급 1점으로 나타내었다.
있다. 아직까지 각 분야별 가중치 부여와 분야별 통합에 대하여 이견이 있으나, 서울시와 같이 많은 수계를 대상으로 할 경우 사업의 우선순위 선정을 위한 상대적인 평가를 위해서는 종합적인 평가가 효율적일 것으로 판단하였으며, 본 연구에서 하천환경종합평가는 하천환경자연도 평가방법으로 평가하였다.
하천별 하천환경종합평가 등급은 5단계등급으로 구분한 값을 제시한 것으로 물리특성은 취득한 등급점수로 제시하였고, 수질특성은 등급별로I등급 5점, II등급 4점, Ⅲ 등급 3점, IV등급 2점, V등급 1점으로 나타내었으며, 수생태계건강성도 등급별로 A등급 5점, B등급 4점, C등급 3점, D등급 2점, E등급 1점으로 나타내었다. 최종적으로 분야별 가중치를 주어 하천환경종합평가등급을 제시하였다. 이러한 하천환경종합평가를 통하여 물리/화학/수생태계 측면에서의 개선방안 및 대안을 제시할 수 있으며, 하천환경종합평가에서 평가등급이 높을수록 다른 하천과 비교하여 상대적으로 하천환경이 양호하다는 것을 의미한다.
하천의 수리적인 안정성 및 홍수교란에 의해 형성되는 물리특성을 생태하천사업이 시행된 서울시 28 개 하천에 대하여 현장조사를 통한 물리특성을 평가하였다.

대상 데이터

연구대상지는 Figure1과 같이 서울시에서 고밀도로 개발된 도심의 영향을 받는 도심 통과하천과 서울시 외곽 경계부에 위치하거나 산림과 인접한 하천으로 서울시가 관할하는 28개 하천을 대상으로 하였다.

성능/효과

판단된다. 각 분야별 가중치 부여를 통한 하천환경종합평가 결과, 서울시 모든 하천이 하천환경 Ⅲ-IV등급인 “보통”-“나쁨”수준의 하천으로 평가되어 지속적인 하천환경 관리가 필요한 것으로 판단되었다.
그간 서울시 하천은 꾸준한 생태하천 복원사업을 통하여 많은 개선이 이루었으나 본 연구결과, 물리 특성은 대부분의 하천이 II-Ⅲ등급이며, 수질특성 분석에서 IV등급으로 평가된 하천의 전체하천의 71.4%를 차지하였고, 생물특성인 수생태계 건강성 평가 결과를 바탕으로 한 훼손하천 등급을 보면 성북천을 제외한 모든 하천이 D-E등급으로 평가되었다. 하천의 물리적인 부분에서 하천에 영향을 주는 주요 요인 중 하나로는 하천횡단구조물에 의한 종적연결성의 차단을 손꼽을 수 있으며, 물리적 분야에서의 개선방안으로 생물이 자연스럽게 이동할 수 있는 하천 연속성확보를 위한 구조물의 철거 및 개선이 필요한 것으로 판단되었다.
물리 특성 분석 결과, 대사골천이 IV등급 “나쁨”이었고 다른 하천은 II-Ⅲ등급 “좋음”-“보통”으로 평가되었다. 수질 특성은 창릉천이 Ⅰ등급 “매우 좋음” 및 방학천이 II등급으로 “좋음”수준으로 평가되었으며, 나머지 하천들은 Ⅲ-IV등급이었다.
일부 생물 분류군에서 도봉2 천과 대동천에서는 A등급 “매우 좋음”이 확인되었으며, 도봉천, 방학천, 성북천, 정릉천, 홍제천, 양제천, 세곡천을 포함한 7개 하천에서 B등급 “좋음” 이상의 등급이 1개 분류군 이상에서 확인되어 다른 하천과 비교하여 비교적 건강성을 유지하고 있는 것으로 확인되었다. 반면 향동천, 목감천, 안양천, 탄천, 대사골 천의 경우 3개 분류군 모두에서 E등급 “매우 나쁨”으로 나타나 수생태계건강성이 매우 나쁜 것을 확인할 수 있다. 특히, 수생태계건강성평가 결과를 바탕으로 한 훼손하천등급에서는 C등급 “보통”으로 평가된 하천이 성북천 1개 하천뿐이며, D등급 “나쁨”으로 평가된 하천이 10개 하천으로 나타났으며, 그 중 E등급 “매우 나쁨”으로 평가된 하천이 17개 하천으로 전체의 60.
수질 특성은 창릉천이 Ⅰ등급 “매우 좋음” 및 방학천이 II등급으로 “좋음”수준으로 평가되었으며, 나머지 하천들은 Ⅲ-IV등급이었다. 생물특성에서는 수생태계 건강성 평가 결과를 바탕으로 한 훼손하천 등급을 보면 성북천을 제외한 모든 하천이 D-E등급 “훼손하천”으로 평가됨으로써 서울시 대부분 하천의 수생태계가 건강하지 못한 환경이라는 결과를 도출하였다.
물리 특성 분석 결과, 대사골천이 IV등급 “나쁨”이었고 다른 하천은 II-Ⅲ등급 “좋음”-“보통”으로 평가되었다. 수질 특성은 창릉천이 Ⅰ등급 “매우 좋음” 및 방학천이 II등급으로 “좋음”수준으로 평가되었으며, 나머지 하천들은 Ⅲ-IV등급이었다. 생물특성에서는 수생태계 건강성 평가 결과를 바탕으로 한 훼손하천 등급을 보면 성북천을 제외한 모든 하천이 D-E등급 “훼손하천”으로 평가됨으로써 서울시 대부분 하천의 수생태계가 건강하지 못한 환경이라는 결과를 도출하였다.
수질이 가장 양호한 하천은 창릉천으로 I 등급을 유지하였으며, 방학천은 II등급을 유지하였고 이외 대동천, 도봉 2천, 당현천, 우이천, 청계천, 홍제천이 Ⅲ등급으로 타 하천에 비해 수질이 양호하게 평가되었다. 나머지 20개 하천은 IV등급으로 평가되었으며, 이는 TP와 COD의 영향도 일부 있지만 전반적으로 대장균의 문제로 인해 최하기준 (IV등급 대장균 기준치 없음)으로 나타났는데, 특히 탄천권역의 하천들이 높은 대장균 수치로 인해 수질이 악화되어 있는 것으로 Table3과 같이 제시되었다.
수질특성분석 결과, 서울시 대부분의 하천에서 대장균군이 문제가 되고 있는 것으로 분석되었는데, 많은 하천에서 유지유량 확보를 위한 재이용수 이용 및 구도심 오수관로 노후화로 인해 하천으로의 대장균군이 유입되고 있는 것으로 판단되었다. 따라서 수질 분야에서의 개선방안으로 대장균군 유입에 대한 철저한 원인 규명 및 비점오염원 유입원 조사와 더불어 장기적인 대책수립이 필요한 것으로 판단되었다.
다만 하천별 일부 분류군에 대해서 높은 등급이 확인되고 있어, 생태하천공사로 인한 서식처 변화가 해당 분류군의 서식에 긍정적인 역할을 하고 있음을 확인할 수 있었다. 일부 생물 분류군에서 도봉2 천과 대동천에서는 A등급 “매우 좋음”이 확인되었으며, 도봉천, 방학천, 성북천, 정릉천, 홍제천, 양제천, 세곡천을 포함한 7개 하천에서 B등급 “좋음” 이상의 등급이 1개 분류군 이상에서 확인되어 다른 하천과 비교하여 비교적 건강성을 유지하고 있는 것으로 확인되었다. 반면 향동천, 목감천, 안양천, 탄천, 대사골 천의 경우 3개 분류군 모두에서 E등급 “매우 나쁨”으로 나타나 수생태계건강성이 매우 나쁜 것을 확인할 수 있다.
반면 향동천, 목감천, 안양천, 탄천, 대사골 천의 경우 3개 분류군 모두에서 E등급 “매우 나쁨”으로 나타나 수생태계건강성이 매우 나쁜 것을 확인할 수 있다. 특히, 수생태계건강성평가 결과를 바탕으로 한 훼손하천등급에서는 C등급 “보통”으로 평가된 하천이 성북천 1개 하천뿐이며, D등급 “나쁨”으로 평가된 하천이 10개 하천으로 나타났으며, 그 중 E등급 “매우 나쁨”으로 평가된 하천이 17개 하천으로 전체의 60.7%로 가장 많이 확인되었다.
하천별 물리특성 평가 결과 총 28개 하천 중 “II 등급”으로 평가된 하천이 10개소, “Ⅲ등급”로 평가된 하천이 17개소, “Ⅳ.등급”로 평가된 하천이 1개소로 Table2에 나타낸 것과 같이 서울시 하천의 물리 특성은 전체적으로 “보통” 수준으로 평가되었으며, 권역별로 보면 중랑천권역에서는 정릉천(2.4점)과 우이천 (2.6점)이, 홍제천권역에서는 향동천(2.6점), 안 양천권역에서는 목감천(2.6점), 탄천권역에서는 대사골천 (2.0점)을 취득하여 다른 하천에 비하여 상대적으로 낮게 평가되었다.
하천별 수생태계건강성평가 결과 총 28개 하천 중성북천만이 C등급 “보통”이었으며, D등급“나쁨”으로평가된 하천이 10개소, E등급“매우 나쁨”로 평가된 하천이 17개소로 나타나 서울시 생태하천에 대한 수생태계 건강성이 대부분 D, E등급의 나쁨 상태로 제시되었다. 다만 하천별 일부 분류군에 대해서 높은 등급이 확인되고 있어, 생태하천공사로 인한 서식처 변화가 해당 분류군의 서식에 긍정적인 역할을 하고 있음을 확인할 수 있었다.

후속연구

필요하다. 또한 물관리일원화로 통일된 방법에 의한 하천환경종합평가가 이루어질 경우 각 분야 별 가중치 부여와 분야별 통합에 대한 보다 많은 논의가 필요할 것으로 판단된다.
또한, 성북천을 제외한 모든 하천이 D-E등급 “훼손하천”으로 평가된 수생태계건강성은 단순히 하천의 물리적 구조를 변화시킨다고 해결될 수 있는 부분은 아니므로, 수생태계건강성 회복을 위한 개선방안으로 우선적인 수질개선과 더불어 생물서식처 조성 및 종횡적 연속성의 확보 등 다각적인 측면에서의 수생태계복원 대책수립이 필요한 것으로 판단된다. 각 분야별 가중치 부여를 통한 하천환경종합평가 결과, 서울시 모든 하천이 하천환경 Ⅲ-IV등급인 “보통”-“나쁨”수준의 하천으로 평가되어 지속적인 하천환경 관리가 필요한 것으로 판단되었다.
분석 결과 이러한 하천의 물리적인 부분에서 영향을 주는 주요 요인은 평가항목 중에서 하천횡단구조물에 의한 종적연결성의 차단, 하안안정도 및 하도 개수 정도에 따른 저수호안의 추이대 부족 등으로 나타났으며, 구조적으로 개선하는 방안을 마련하여야 할 것으로 판단된다.

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