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• 연구 방법
• 연구 결과

제안 방법

• 가뭄지수는 강수, 융설, 하천유량, 저수지 저류량 등 다양한 수문성분들을 고려하여 정량화한 지표로써 습윤 혹은 가뭄의 정도를 나타내며, 가뭄자료의 기본자료로 이용된다. 대표적인 가뭄지수에는 표준강수지수(SPI)와 Palmer 가뭄심도지수가 있으며, 선형적으로 강수부족에 비례하며, 확률분 포형이 도입되었기 때문에 현재의 가뭄뿐만 아니라 가뭄의 종료에 필요한 강수의 확률을 결정할 수 있는 SPI를 활용하여 수질과의 관계를 분석하였다.
• 본 연구에서는 한강수계를 대상으로 하여 환경부에서 운영하고 있는 수질측정망 지점과 건설교 통부에서 관리하고 있는 유량관측소 지점 중 일부를 선정하여 유량과 생물화학적산소요구량(BOD), 부유물질량(SS), 용존산소량(DO), 총인(TP), 총질소(TN)의 오염물질농도 곡선을 비교 분석하고, 수량과 수질 사이의 상관성을 분석하였다.
• 유량과의 상관성은 하천 및 호소의 수질환경기준에 중요한 인자인 용존산소량(DO), 생물화학적 산소요구량(BOD), 부유물질량(SS), 총인(TP), 총질소(TN)에 대해 1997년에서 2000년까지의 월별 수질자료와 채수일자와 같은 날의 유량자료를 발췌하여 실시하였으며, 계절별 수질동향은 1995년~ 2001 년, 가뭄과 수질의 관계는 1990년~2001년까지의 자료를 이용하여 분석하였다. 수질은 환경부 에서 운영하고 있는 수질측정망자료, 유량은 건설교통부에서 관리하고 있는 유량측정소자료, 가뭄 자료는 기상청자료를 각각 이용하였다.
• 따라서 본 연구에서는 수질측정지점 중 수질측정망 운영계획에 명시되어 있는 수위관측소지점을 우선으로 하여 선정 하였다. 유량측정지점이 있는 곳은 그 지점으로 하였으며, 없는 곳은 가장 인접한 곳을 선택하여 본류, 지류, 댐으로 분류하여 지점을 결정하였다. 각 지점의 수질측정지점과 유량측정지점은 표 1에 나타낸 것과 같다.
• 한강유역의 수량과 수질의 관계를 분석하기 위해 수질측정망지점과 유량관측지점 중 일부를 선 정하여 유량과 수질항목간 상관분석, 계절별 수질동향, 가뭄과 수질관계를 분석한 결과 다음과 같은 결론은 얻었다.

대상 데이터

• 우리나라는 전국에 1, 800여개 지점의 수질측정망이 하천수, 호소수, 상수원수, 농업용수 등으로 구분되어 운영되고 있는데 이는 건설교통부의 유량측정지점과 동일하지 않다. 따라서 본 연구에서는 수질측정지점 중 수질측정망 운영계획에 명시되어 있는 수위관측소지점을 우선으로 하여 선정 하였다. 유량측정지점이 있는 곳은 그 지점으로 하였으며, 없는 곳은 가장 인접한 곳을 선택하여 본류, 지류, 댐으로 분류하여 지점을 결정하였다.
• 유량과의 상관성은 하천 및 호소의 수질환경기준에 중요한 인자인 용존산소량(DO), 생물화학적 산소요구량(BOD), 부유물질량(SS), 총인(TP), 총질소(TN)에 대해 1997년에서 2000년까지의 월별 수질자료와 채수일자와 같은 날의 유량자료를 발췌하여 실시하였으며, 계절별 수질동향은 1995년~ 2001 년, 가뭄과 수질의 관계는 1990년~2001년까지의 자료를 이용하여 분석하였다. 수질은 환경부 에서 운영하고 있는 수질측정망자료, 유량은 건설교통부에서 관리하고 있는 유량측정소자료, 가뭄 자료는 기상청자료를 각각 이용하였다.

성능/효과

• 1. BOD, TN, TP는 전반적으로 반비례관계로 나타났다. 그러나 비점오염원의 영향을 많이 받는 지점은 다른 결과를 나타냈으며, SS는 유량과 상관성이 매우 높은 것으로 나타났다.
• 2. 수질의 계절적인 동향은 가뭄기간동안은 높게, 비가뭄기간동안에는 낮게 나타났으며, 본류에서 가장 뚜렷하게 나타났고, 상류에 있는 댐방류수도 수질에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다.
• BOD, TN, TP는 전반적으로 반비례관계로 나타났다. 그러나 비점오염원의 영향을 많이 받는 지점은 다른 결과를 나타냈으며, SS는 유량과 상관성이 매우 높은 것으로 나타났다.
• 본류와 댐방류수에서 각각 1개, 지천에서 2개 지점을 선정하여 1990년~2001년 BOD농도와 SPI 가뭄지수와 비교한 결과는 그림 4와 같다. 봄(3~5월), 여름(6~8월), 가을(9~11월), 겨울(12~2월)로 나눠 3개월 평균값을 이용한 수질자료와 3개월 지속 SPI가뭄지수를 이용하여 분석한 결과, 방류량에 영향을 받는 댐방류수를 제외한 지점에서 가뭄이 심한 해가 다른 해에 비해 비교적 BOD 농도가 높게 나타났다.
• 일반적으로 수온과 기압에 영향을 받는 DO의 경우, 유량과는 대표성을 뛸만 한 상관성은 나타나지 않았으며, 통상 유량이 많으면 농도가 낮아지고 유량이 적으면 높아지는 음의 관계를 나타내는 BOD, TN, TP는 그 현상이 뚜렷이 나타나는 지점도 있었지만 그렇지 않은 지점도 있었는데 이는 비점오염원의 영향을 받는 것으로 추정할 수 있었다. 분석대상 인자 중 가장 상관성이 뚜렷이 나타난 항목인 SS는 유량에 많은 영향을 받는 것으로 나타났으며, 서울시 수도기술연구소[2001]의 분석과 비슷한 결과이다.
• 분석대상 지점을 크게 본류, 지천, 댐방류수로 구분하여 1995년~2001년 BOD농도를 살펴본 결과를 그림 3과 같이 나타냈다. 지천에 비해 비교적 수량이 풍부한 본류는 겨울과 봄 비교적 비가 적게 내리는 계절에는 농도가 높고, 많이 내리는 여름에는 낮게 나타나는 계절적인 경향이 뚜렷이 나타났다. 반면, 지천의 경우는 그림 3에 나타난 바와 같이 뚜렷한 계절적 경향이 나타나지 않았는데, 이는 수량이 풍부하지 않을 뿐만 아니라 하수의 유입 등 비점오염원의 영향을 많이 받는 것으로 추정된다.

후속연구

• 수량과 수질을 비교. 분석하는데 있어 상관성 분석, 가뭄지수와의 비교 등을 실시하였으나 확실한 경향을 파악하기 위해서는 총량적인 개념이 들어가야 할 것으로 사료되었으며, 수질조사지 점과 유량조사지점이 동일지점이나 인근지점으로 조정되어야 정확한 분석을 할 수 있을 것으로 판 단되었다.

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